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1、互互联网技术发展和创新联网技术发展和创新互互联网技术发展和创新联网技术发展和创新2017年11月24日部分内容来自互联网，仅供教学。目录目录第一部分：互联网时代 互联网发展 下一代互联网 网络空间安全 互联网发展趋势 第二部分：互联网创新领域 物联网 云计算和数据中心 大数据 工业互联网和智能制造第一部分 互联网时代第一部分 互联网时代3目录目录第一部分：互联网时代 互联网发展 下一代互联网 网络空间安全 互联网发展趋势 第二部分：互联网创新领域 物联网 云计算和数据中心 大数据 工业互联网和智能制造51969619691969互互联网的优点联网的优点lTCP/IPl使用所有的使用所有的 网网
2、络通信技术络通信技术l用用户开发创户开发创 新性新性应用应用计算机网络计算机网络互互联网联网198671986198619691969互互联网的优点联网的优点lTCP/IPl使用所有的使用所有的 网网络通信技术络通信技术l用用户开发创户开发创 新性新性应用应用计算机网络计算机网络互互联网联网1994200982011.2.3 ICAN宣布IPv4 地址全部分配下一代互下一代互联网研究联网研究l从互从互联网基本组成、联网基本组成、 工作原理和工作原理和实现机理方实现机理方 面面进行理论探索、方法进行理论探索、方法 寻求和算法设计，攻克寻求和算法设计，攻克 重大技重大技术挑战和开发新术挑战和开发新
3、 的革命性的革命性应用。应用。198619861969196919941994IPv4IPv420092009互互联网的优点联网的优点lTCP/IPl使用所有的使用所有的 网网络通信技术络通信技术l用用户开发创户开发创 新性新性应用应用重大技重大技术挑战术挑战l扩展性扩展性l安全性安全性l高性能高性能l移移动性动性l实时性实时性l管理性管理性计算机网络计算机网络互互联网联网IPv6IPv620092009新的网新的网络体系络体系 结构研究和探索结构研究和探索20099早期的互联网创新和演进历史早期的互联网创新和演进历史10互联网在发展中不断创新和进步互联网在发展中不断创新和进步19861992
4、1998NFSNETWebSearchP2P2004IPv4IPv6Mobile2010IoT11互联网的DNA互联网的DNAIPIPIPv6IPv4一、包容和使用几乎所有通信和网络技术二、由用户开发创新性应用目录目录第一部分：互联网时代 互联网发展 下一代互联网 网络空间安全 互联网发展趋势 第二部分：互联网创新领域 物联网 云计算和数据中心 大数据 工业互联网和智能制造13下一代互联网/未来互联网的研究新进展下一代互联网/未来互联网的研究新进展NGI（IPv6）试验网规模不断扩大 Internet2，Geant2，APAN/TEIN2， NGI and IPv6 标准进展迅速 IETF 工
5、业界做好了准备 CISCO, Juniper, Huawei Microsoft, SUN 未来互联网研究 GENI and FIND 国家未来网络基础试验设施（北京、南京、深圳）14下一代互联网重大需求分析基本相同下一代互联网重大需求分析基本相同IETFGENIFINDFIRE我们的分析 l 大规模路 由扩展性l 可扩展l 扩展性l 网络安全 与可信l 安全 l 高可靠l 安全可信 l 普适感知、计算、 内容、数据挖掘中 的隐私保护l 安全l 安全性l IPv6协议 应用及过 渡问题l 高可用 l 对无线通讯 等新技术的 支持l 对未来新技术的适 应性l 对多跳自组 网的适应性 l 移动性
6、l 透明性l 移动性l 复杂网络 环境下的 管理l 易配置、易 管理、易错 误定位l 可管理、易使用l 管理性l 实时性流 量的控制 和管理l 对应用的支持l 实时性 l 高性能l 经济增长持 续性l 经济增长持续性15GENI的新进展GENI的新进展2009.7.21-23在美国召开了第五次 工程会议 2009.7.7 公布了新的需求文件 2008.12 宣布与Internet2合作， 使用其网络作为试验 平台 寻求国际合作伙伴16现有的IPv4协议无法支持美国国防部 对新的网络能力的需求现有的IPv4协议无法支持美国国防部 对新的网络能力的需求Ubiquity/Net-Centricity
7、 End-to-endTraceability Global Standard Auto-discoveryand auto-configuration EnablesP2P model with end-to-end security Neighbor discoveryand self-formingnetworks Mobile devicesconnectedreliablyto the network Multi-casting allows for efficient way to disseminate data to secure groups Readinessfor adv
8、anced IPv6features17美军对未来基于IPv6战场的构想美军对未来基于IPv6战场的构想18美国国防部IPv6过渡相关管理机构美国国防部IPv6过渡相关管理机构19下一代互联网的定义和主要特征下一代互联网的定义和主要特征目前还没有统一的严格定义,下一代互联网将是一个渐进 的发展过程 目前已取得共识的主要特征 更大：IPv6的地址空间，网络的规模更大，接入网络的终端种类 和数量更多，网络应用更广泛 更快：端到端高性能通信，全光网络(DWDM)，移动通信技术 更安全可信：对象识别，身份认证和访问授权，数据加密和完整 性,可信任的网络 更及时：组播服务，服务质量（QoS），大规模实时
9、交互应用 更方便：基于移动和无线通信的丰富应用 更可管理：有序的管理、有效的运营、及时的维护； 更有效：获得重大社会效益和经济效益目录目录第一部分：互联网时代 互联网发展 下一代互联网 网络空间安全 互联网发展趋势 第二部分：互联网创新领域 物联网 云计算和数据中心 大数据 工业互联网和智能制造网络攻防对抗在各个领域全面加剧 个人隐私保护与政府监控的对抗（NSA, IETF） 企业、企业之间的对抗 国家之间的对抗：网络战 美国：网络空间司令部 英国：网络空间作战大队 德国：国家网络防御中心 日本：网络空间防卫队 中国：网络安全和信息化领导小组、中央网信办 网络空间安全已经成为国家安全的战略需求
10、网络空间的互联网基础设施安全背景网络空间的互联网基础设施安全背景我国网络空间面临的严峻安全形势 对网络的依赖性：政府、军队、社会和国民经 济发展等 网络基础设施存在安全缺陷 互联网体系结构脆弱 网络协议或设备存在大量安全漏洞或后门 国内外的各种人为恶意攻击和网络犯罪 病毒入侵、DNS污染、BGP劫持等 对上述漏洞、甚至攻击不知情 攻击来源无法追踪网络空间的互联网基础设施安全背景网络空间的互联网基础设施安全背景YouTube事件（正常情况）YouTube事件（正常情况）24YouTube事件（2008年2月24日）YouTube事件（2008年2月24日）p互联网基础设施安全是网络空间安全的重要
11、支撑互联网基础设施安全是网络空间安全的重要支撑p互联网基础设施安全是网络空间安全的重要支撑互联网基础设施安全是网络空间安全的重要支撑密码学及应用基础、信息安全基础网络应用安全系 统 安 全网 络 安 全可 信 计 算软件安全操作系统安全硬件安全虚拟化 平台安全芯片安全互联网基础设施安全通信网基础设施安全网 络 安 全 管 理端到端 通信安全网络安全 攻防与对抗网络空间的互联网基础设施安全背景网络空间的互联网基础设施安全背景网络空间的互联网基础设施安全体系网络空间的互联网基础设施安全体系 结构结构网络空间的互联网基础设施安全体系网络空间的互联网基础设施安全体系 结构结构互联网基础设施安全网络协议
12、安全网络接入认证网络安 全监测 与态势 感知通信网基础设施安全路由系统安全资源访问控制域名系统安全公钥 密码 基础 设施 （PKI）网络空间的互联网基础设施安全体系 结构网络空间的互联网基础设施安全体系 结构目录目录第一部分：互联网时代 互联网发展 下一代互联网 网络空间安全 互联网发展趋势 第二部分：互联网创新领域 物联网 云计算和数据中心 大数据 工业互联网和智能制造全球移动互联网用户增长迅速 并逐步超越固定互联网用户规模全球移动互联网用户增长迅速 并逐步超越固定互联网用户规模303132384041424344第二部分 互联网创新领域第二部分 互联网创新领域45目录目录第一部分：互联网时
13、代 互联网发展 下一代互联网 网络空间安全 互联网发展趋势 第二部分：互联网创新领域 物联网 云计算和数据中心 大数据 工业互联网和智能制造47IBM：智慧地球的基本概念IBM：智慧地球的基本概念三大信息技术 1、感应技术 2、互联网 3、计算和软件Smart Planet48Smart PlanetSmart Planet49物联网研究进展：应用物联网研究进展：应用2012年11月住建部发布国家智慧城市 试点暂行管理办法，北京、上海、宁波 等城市相继的推出“智慧城市”的发展战 略智智 慧慧 城城 市市智智 能能 家家 居居体域网体域网/个域网个域网以“人”为中心的信息收 集和自动处理，逐步在
14、医 疗、军事、日常生活等领 域得到广泛应用国内家电厂商Hair、TCL相继推出U-home、 mihome等智能家居方案，力求为每个家庭 创造安全、舒适、便利、节能的居住环境物联网目录目录第一部分：互联网时代 互联网发展 下一代互联网 网络空间安全 互联网发展趋势 第二部分：互联网创新领域 物联网 云计算和数据中心 大数据 工业互联网和智能制造52Cloud ComputingCloud Computing云计算定义云计算定义云计算（Cloud Computing ）：是分布式处理(Distributed Computing)、 并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Gr
15、id Computing)的发展，或者 说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网互联网的超级计算模式- 即把存储于个人电脑个人电脑、移动电话移动电话和其他设备上的大量信息和处理器处理器资源 集中在一起，协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客 户作为服务来提供的一种计算方式。40多亿的移动电话 一2010年数据来 源: Nokia个人电脑和 笔记本电脑企业电脑 和服务器PD A云计算综述云计算综述 n 数据在云端：不怕丢失,不必备份,可以任意点的恢复 ； n 软件在云端：不必下载自动升级 ； n 无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就 可以进行计算服务； n
16、无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。硬件为中心软件为中心服务为中心PCC/S云计算云计算体系结构云计算体系结构n 云计算的基本原理是通过使计算分布在大量的分布 式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企 业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业 能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计 算机和存储系统。云计算发展路线云计算发展路线并行计算集群计算网格计算云计算云计算体系特点云计算体系特点 n通过Internet接入n不需要自身具有IT技术来实施n第三方提供n资源共享n无多余功能开发n无多余费用n系统延续性好Cloud Applications (“Software-as-a-Service”)Cloud Platforms (“Platform-as-a-Service”)Cloud CollaborationCloud StorageCloud
