互联网发展趋势展望
报告类别：分析报告
行业分类：网络
研究机构：中国电力通信网
报告来源：中国电力通信网
报告内容：
随着互联网规模的迅速扩展，互联网本身也面临着新的问题，解决这些问题将对互联网今后的发展具有至关重要的意义。例如网络运营模式如何调整、网络架构如何演进等。归根结底，其目的在于满足互联网应用和业务不断增长的需求。
分析NGN/NGI以及相关热点技术可以看出，互联网的下一步发展显然不是NGN技术或NGI技术所能概括、代表或支持的。也就是说，当下的NGN技术体系和NGI技术架构并不能反映和代表互联网的发展趋势；仍然在蓬勃发展中的互联网其实并不需要一个“新一代”来替换它，但它确实需要改进和完善。笔者将这种改进或完善归纳为与NGN和NGI相并列的互联网第三个发展方向，或称为新型互联网发展方向。
依据网络高速化和终端智能化的发展趋势，结合前文中相关技术和应用的分析，笔者认为，互联网应用及其网络架构的演进将向如下趋势发展。
应用和业务发展趋势
在对应用和业务发展趋势说明之前，这里先对“应用和业务”的关系进行一下说明。应用和业务其实都是提供给用户的某项或某类服务功能，但应用具有更普遍的“概念”，任何一个互联网用户都可以向其他用户提供“互联网应用”，因为“应用”是不收取费用的；只有待一项或多项应用被包装成具有一定资费标准并向社会大众公开提供时，该应用才转变为一项电信业务；因此，视频应用和视频业务是有区别的。
1.视音频应用和视音频业务
在端到端的IP-QoS业务能力提供之前，目前在互联网上开展的各种语音、视频等通信应用很难作为一个独立的业务来发展，但可以与其它应用结合起来形成一个业务提供给用户，此时，视频和语音应用作为一个附加功能存在。
当网络可以为用户提供端到端IP-QoS保证后，基于互联网上的语音通信、视频通信将可以作为一个独立的业务提供给用户，且费用的制订将会考虑到时长、距离、QoS等级等因素。
基于互联网所开展的视音频业务，还有一个显著特点：即业务的开展与地理位置无关；任何一个视音频业务运营商只要在一个地点开展了该业务，则它面对的用户群将是互联网上的所有用户；因此，基于互联网下的电信业务运营，市场竞争的格局将是全球性的。
2.虚拟不虚的运营模式
虽然目前将语音、视频作为一项业务提供给用户还有点早，但如果互联网上的视音频应用与当前的电话网结合起来，则可以作为一项业务提供给用户。目前，开展该类应用的运营商已经出现，初期多由具有“虚拟运营商角色”的SP和一些IT终端厂商提供，现在则有电信运营商也加入其中。
出现这种电信运营商开展看似“虚拟运营商”开展的业务的现象原因，是由于这种打“政策擦边球的话音业务”其实已经是电信运营商开展的业务，根据最近信息产业部对电信业务的重新定义，无论是PSTN网络还是互联网络，只要是给用户提供端到端(双方或多方)通话业务，就属于基础电信业务。显然，目前大家看似的“虚拟运营”的话音业务属于基础电信类业务范畴。
电信运营商除了开展互联网上的话音业务外，为了扩张自己在互联网王国的领土，部分运营商还会继续深入到虚拟运营商或SP所开展的“增值业务领域”，只要这种“增值业务”具有明显的通信特色。因此，在新形式下，网络运营的模式将出现“虚拟不虚，虚中有实”的格局，这种趋势对于从事通信类增值应用的SP或“虚拟运营商”将是一个挑战。
3.不关注应用的关键业务
电信运营商基于新型互联网所开展的电信业务应能做到与其运营的网络密切相关，以保证其所运营的业务受控；同时，在新型互联网格局下，电信运营商的主营业务将回归到电信运营商的本职：提供电路。
但与以往所开展的“专线”、“传输电路”、“语音通道”、“虚拟专网”等不同，在新型互联网环境下，运营商提供的“电路”服务是更高层次上的“内容通道”服务，但该“内容通道”在建立之前需要首先经过类似电话通路建立那样的流程，即需要有一个呼叫建立机制，从而使得“内容通道”服务可控。
新型互联网上的关键应用或杀手业务可能就是这种“内容通道”服务。该内容通道是与其网络密切相关的、不可分离的部分，电信运营商只需向用户提供“内容通道”，而至于该“内容通道”上所发生的具体内容(如视频、语音、流媒体或其它)则不是运营商所关注的焦点。
因此，从当前对业务的理解来看(如话音、视频、短信)，这种“内容通道”业务其实是一种运营商不提供应用的业务，或者说是一种“没有具体应用”的服务。但这种“没有具体应用”的业务其实是给用户提供一个更大的、可以自由发挥和创新的“业务平台”。在该业务平台上将会产生许多的应用和服务，其中包括运营商自己利用该“内容通道”开展传统意义上的通信业务(如话音、视频、会议等)，而各类SP也可以利用该“内容通道”提供独具特色的增值应用。
4.虚拟业务量和现实业务量
互联网不仅促进了整个社会对“信息”的渴求和访问的便利，同时，也产生了电信发展史上所没有过的“虚拟业务量”，虚拟业务量特指在虚拟的网络社会下进行的人与人之间沟通所发生的业务量，它与现实社会中人与人之间所产生的业务量相比，具有显著特点，具体包括：其用户群是互联网网络社会中的用户；产生话务量的双方或多方在现实社会中为“陌生人关系”；现实社会中的个人身份及相关信息在虚拟社会中是一种个人隐私，因此为了刺激虚拟业务量的发展，各种保护个人隐私的方法将受到广泛欢迎。对于现有的互联网来讲，为了满足这种需求，首先要解决的问题就是“个人IP地址隐私暴露问题”，单次平均“话务量”时长远远大于现实社会下的平均通话时长，多点会话业务量远远大于目前主要定位于商业用途的多人会议。虚拟业务的运营与地域无关，开展虚拟业务的运营商只要有办法收取用户费用，则它实际运营的场所可以只在一个场所甚至在自己家里。虚拟需求产生的原因有各种各样，除了基于现实社会“沟通”要求的原因外，还由于各种互联网应用的刺激，如网上娱乐、互动游戏、虚拟社区等。虚拟应用的技术基础是即时通信和网格计算，随着点到点和点到多点通信技术的完善以及数据协同技术的成熟和普及，虚拟业务量将会得到快速增长。
目前互联网造成的“虚拟业务量”还没有引起电信运营商的注意，但长远来看，随着用户对“虚拟应用”的喜爱和“虚拟业务量”的不断壮大，该类业务将不仅仅由虚拟运营商或互联网服务提供商SP来提供，电信运营商将会成为虚拟电信业务的主导力量。
5.专业SP和个人SP
新型互联网将会继续体现互联网发展的精髓：“让用户获得充分的自由”，但这种自由与当前互联网相比，将处于一个更高层次：“自由的充分获取来自于对他人自由的尊重”。体现在互联网应用方面，在给用户获得更多的应用和发挥能力的同时，用户任意访问网络的能力受到控制。
网格计算的发展和运营商回归电信业务本行而提供的“内容通道”服务的结合，将给各类SP提供更多的发展空间和创新机会，其中包括广大的互联网用户。任何一个用户只要具有网络编程能力，就可向所有互联网用户提供独具特色的SP服务，因此，新型互联网将会给个人SP提供更大的发展空间；而专业SP将可提供更具规模的互联网应用和服务。
在专业SP和个人SP能力的充分发挥和调动下，新一代互联网应用将得到极大的发展，全社会的智慧将得到充分利用。同时，这些应用又能在一种可控制的网络架构下进行，以使新型的互联网进入一个有序的产业价值链循环。
网络架构发展趋势
为适应互联网应用和相关技术的发展，新型互联网架构在演进过程中应满足以下条件：
1.不影响现有互联网的运营模式和用户使用习惯，尤其要继续体现互联网应用自由的精髓；
2.需要寻找一种核心技术或核心协议来推动新型网络的快速发展；3.应至少产生一种“关键应用”，该关键应用是现有网络所不能提供的；
4.业务发展受控的同时，能够促进互联网现有业务的发展，有利于新型互联网进入良性的“产业价值链循环”。
在以上网络架构发展的要求下，结合网络高速化和智能终端化的发展趋势，新型互联网架构将具有以下特征：
1.新型互联网架构将会在现有互联网架构基础上叠加一层新的网络架构。
在不影响现有互联网发展的模式下，通过引入新的技术和新的业务，有利于网络和业务的过渡是一个渐进的过程而不是突变。
2.新型的互联网将既是一种网络系统，也是一种开放的业务平台。
这与目前互联网的业务与网络分离的做法有明显不同，在新型互联网架构下，第三层IP网络将继续作为统一的业务传送网络而存在，而其第四层网络将作为一个统一的业务平台提供给用户使用。
在该业务平台上，电信运营商将提供新型网络架构下的关键应用“内容通道”服务。因此，从提供“内容通道”这个关键应用的角度来看，在新型互联网架构下，电信业务与网络是密切相关而不可分离的，从而将互联网时代下的电信业务与网络的关系演变到电信网络所应具备的特征之一：电信业务不能脱离于其所运营的网络而进行，电信业务应该受控于电信运营商的网络。
3.新型互联网中的数据包转发设备的路由部分的智能将转移到新型互联网架构中的控制系统部分，网络终端和网络后台系统(包括控制系统)的智能则将高度发达。
该特点有别于现有的互联网，其上的每个路由器都可以自主学习路由信息并根据IP数据包中的目的地址信息决定数据包该向哪个网络端口发送；新型互联网架构下，数据包路由路径的控制权将交给“网络架构中的控制系统部分”，新型数据包转发设备不可以自主学习路由。
该特点将充分体现高速带宽、高速计算的技术发展优势，在业务发展得到控制的同时，可更好地发挥网格计算和即时通信的优势，让用户获得终端智能化所带来的“应用自由化”的好处，同时，各类SP的创意也将得到充分展现。
4.新型互联网架构将较好地解决网络安全问题并可提供所需要的QoS等级服务。
该特征将可真正实现互联网作为一个可以赢利的电信网络而存在和发展，有利于互联网作为一个“通信网络”而存在。在提高互联网上通信业务量的同时，也有利于“虚拟业务量”的发展和壮大。从总体上看，安全问题和QoS问题始终是互联网发展过程中的关键技术。
5.海量内容交换能力。除了提供“内容通道”这个关键服务外，新型架构在提供当前互联网上的某些应用方面将具有更为出色的性能。新型互联网架构实际上采用了智能边缘化和分布处理的系统架构，因而将可提供海量的内容交换能力，便于以较低的成本提供视频、流媒体等多种形式的服务。
利用新型架构提供的点到点、点到多点内容交换服务，将可以在新型互联网上开展超大规模的视频会议业务或者进行超大规模的实况节目转播。这种能力将导致目前用于视频会议系统的MCU设备在新型互联网架构下无用武之地。也就是说，目前的MCU设备将会随新型互联网架构的诞生而淡出市场。
一种可能的新型互联网架构介绍
那么新型互联网到底该是什么模样呢？笔者在此给出一个可能的解决方案――内容交换网络系统(简称CSN：ContentSwitchNetwork)。
CSN网络设计的出发点是在现有IP网络上建立一个面向连接的第四层网络，该第四层网络提供基于业务路径申请的第四层数据包交换，以便向用户提供“内容通道”服务。在内容交换网络系统中，任何一个用户与另外一个或多个用户建立通信(建立“内容通道”)之前，首先需要向电信运营商的CSN后台系统提出申请，待申请获得通过后再由CSN后台系统为用户建立起会话用的“内容通道”；用户会话时，相互之间将看不到对方的IP地址信息，而内容通道上所传送的具体应用内容(如视频、音频或其它)则不是CSN网络所关注的焦点。
内容交换网络系统由以下几个部分组成：客户端API、互联网、内容交换机CS、连接管理服务器SS和CSN业务管理中心。
其中，客户端API是安装在用户终端或服务器上的终端软件，该软件将提供给广大互联网用户自由使用以获取CSN网络所提供的功能。CSN架构中的互联网指现有的、并具有接入QoS控制能力的IP网络；内容交换机负责四层数据包的转发，该设备在收到来自用户的数据包后，将原始数据包的“五源组”全部更换为另外一个“五源组”，从而使得经过内容交换机改装后的数据包不再含有原始用户的IP地址信息，内容交换机自身不负责数据包转发路径表的生成，其路径表来自于连接管理服务器的配置和管理；连接管理服务器和CSN业务管理中心组成CSN网络的后台系统，其中连接管理服务器作为CSN网络系统的控制部分，负责用户的业务呼叫处理和“内容通道”路径的建立，而CSN业务管理中心则负责CSN网络系统的业务管理和用户管理以及与互联网上其它应用系统的接口。
从对CSN网络的介绍可以看出，CSN网络系统具有以下主要优点：
1.CSN网络系统是一种第四层的网络交换系统，同时也是一个面向公众服务的业务平台，它所提供的服务是与CSN网络密切相关的。
2.CSN网络提供的服务“内容通道”是当前互联网应用模式下所没有开展过的关键应用，由于“内容通道”本质上是一种“电路”业务，因此，它并不关注该“电路”上所传送的内容，从而给了用户极大的发挥余地和应用创新机会。该方式也将受到“网格计算”应用的欢迎。
3.CSN网络所使用的内容交换机，其技术基础是网络处理器芯片技术，该技术可以提供基于第四层信息的线速交换和转发能力。由于它不仅提供点到点交换能力，还提供大容量的点到多点交换能力，使得CSN网络还可以提供比现有技术更丰富的应用和发展潜力。
4.CSN网络的精髓之一就是将复杂的计算放到用户终端上去，这与网格计算、即时通信等很有前景的应用思路非常一致，也符合终端计算能力越来越强、带宽越来越大的技术发展趋势。
其带来的好处是，电信运营商只需要控制通信资源而不必投入大量计算设备就可以开展非常丰富的电信业务。在CSN网络架构下，将不用为每一个业务提供一个独立的应用平台，从而为运营商节省大量的投入。
5.CSN业务平台提供的API客户端软件模块，为个人用户和各类SP开发自己独具特色的应用提供了前提条件，使得开发人员不需要关注“内容通道”的建立过程，而将精力投入在如何创造具体的应用方面，极大地促进互联网应用和业务的发展。
CSN网络可较好地解决QoS问题(目前情况下只需要网络边缘支持QoS控制能力)，并从根本上解决了网络安全和IP地址个人隐私问题。同时，CSN网络还可以提供超大容量的内容组播能力，为潜在的互联网应用打下了扎实的基础；而对于P2P应用面临的NAT/FW问题，则由于CSN技术采用的是面向连接的网络技术，所以，只要用户能够主动访问CSN网络，就可方便地建立起“内容通道”并获得P2P服务；至于IP4地址资源紧张问题，CSN则通过应用层地址解决方案来解决。
而从新一代网络应具备的三个特征来看，CSN网络也基本符合这些特点，因此，笔者初步认为，CSN网络可能是互联网发展的一个更好方向，也就是互联网的第三个发展方向应该是在现有互联网架构上建立一个面向连接的第四层内容交换网络平台。
（全文结束）
