使用一種網絡傳輸以前多種網絡業(yè)務的需求日益強烈。隨著網絡的管理和運營變得非常復雜，帶寬“瓶頸”、網絡安全、移動性支持等問題越來越突出。下一代信息網絡技術的重點研究目標是解決現有信息網在安全、服務質量、服務模式等方面存在的問題。可以從現有信息網絡的演進和完善、全新信息網絡體系建立兩個方面展開研究。
　　信息網絡的原始設計思想是一種網絡支撐一種主要服務的模式，例如，電信網針對語音服務，互聯(lián)網針對數據服務，廣電網針對廣播服務。在此基礎上演進和發(fā)展起來的現有信息網絡，盡管規(guī)模已經十分龐大，但是仍然難以突破原始設計思想的局限，無法滿足網絡及服務多樣化的需求。為此，近幾年來世界各國都積極開展了下一代信息網絡的研究工作。中國在“十一五”規(guī)劃建設中明確提出了未來5年對信息網絡技術領域的重點支持，中國國家中長期發(fā)展規(guī)劃中也將“下一代網絡關鍵技術與服務”作為未來十幾年的網絡發(fā)展目標。
一、下一代信息網絡技術國際研究現狀
　　國際電信聯(lián)盟(ITU)認為下一代信息網絡以下一代網絡(NGN)為代表，并組建4個工作組對下一代信息網絡框架和關鍵技術展開研究：
　　ITU-T SGl3工作組完成NGN體系框架、演進、融合等課題，具體包括框架和體系結構、信令要求、項目管理協(xié)調和計劃頒布、實施方案和應用模型、網絡和業(yè)務能力、互操作性、移動性和固定/移動融合、公共數據安全等；
　　ITU—TSGll工作組主要研究信令和信令控制架構；
　　ITU—TSGl5工作組主要研究NGN接入技術和傳輸技術；
　　ITU—TSGl6工作組主要研究多媒體業(yè)務和普適應用等。
　　互聯(lián)網工作組(IETF)認為下一代信息網絡就足下一代互聯(lián)網(NGI)。NGI對物理層和數據鏈路層沒有特殊要求，研究重點在業(yè)務承載層和業(yè)務層。在業(yè)務承載層，NGI主要采用IPv6協(xié)議；在業(yè)務層，NGI主要采用基于智能終端的端到端控制方式。
　　NGI的主要目標包括：高性能網絡架構和先進的網絡技術。
　　高性能網絡架構具有兩個特性：高性能連接性，超高速交換和傳輸性。
　　成功實現該目標的主要因素是互聯(lián)網的數量以及端到端的性能。NGI需要開發(fā)和演示的網絡服務的主要領域和相關協(xié)議包括：服務質量；安全和可靠性；網絡管理，包括服務體系架構、服務因素、統(tǒng)計、測量、分析等的定義和工具；路由、交換、組播。可靠傳輸、安全、移動等相關新協(xié)議；計算機操作系統(tǒng)；分布式應用環(huán)境。
　　互聯(lián)網研究任務組(IRTF)認為下一代信息網絡中核心的問題是數據端到端的傳輸，無論是加密、認證、可靠性，還是轉發(fā)等，路由都是重點關注的問題。根據數據分析，目前的路由表條目為30萬條，而到2050年可能達到1000萬條，因此路由問題非常復雜。另外，在現有的互聯(lián)網體系結構中，服務提供商和用戶之間存在嚴重的矛盾：服務提供商提倡網絡盡量簡單穩(wěn)定，而用戶則認為要更好地控制網絡。這一矛盾加劇了路由問題的嚴重性。因此，IRTF目前致力于解決相關的路由問題，包括路由的健壯性、可擴展性等。
　　近年來，國際上相關政府和研究機構紛紛啟動了下一代信息網絡及關鍵技術的研究工作。2005年，美國自然科學基金委員提出全球網絡研究環(huán)境(GENI)項目。該項目投資3億美元，擬從根本上重新設計互聯(lián)網，以解決現有的各種問題，打造一個更適合未來計算機環(huán)境的下一代互聯(lián)網。GENI主要包括一個研究計劃和搭建一個測試環(huán)境。GENI的研究重點是網絡安全，手機、無線和傳感器網絡共同組成的普適計算環(huán)境，重要的基礎設施控制，以及處理新型服務的能力。該項目首次從基礎理論上為下一代網絡的發(fā)展提出明確的建議和指導方向。
　　目前，該項目分為4個工作組：管理架構工作組負責項目資源管理、項目之間的協(xié)調、資源應用的政策制定、與外部的聯(lián)系等；實驗流程和服務工作組負責實驗分析的計劃、調度、運行和故障排除，長期實驗床的規(guī)劃，數據歸檔等；操作、管理、集成和安全組負責制定GENI計劃的操作、管理、安全的要求等；測試儀器和測量工作組負責討論、發(fā)展和建設可用于GENI體系中的測試儀器和測量基礎設施。
　　2006年，美國自然科學委員會提出未來互聯(lián)網設計(FIND)項目，該項目投資2000萬美元，要從根本上重新設計互聯(lián)網，以解決現有互聯(lián)網所存在的問題，打造一個適合未來15年計算環(huán)境的下一代網絡，包括網絡體系結構、原理、機制等。該項目重點考慮安全、可靠、可信性，研究新網絡技術，新計算模式，新應用，經濟利益等。
　　2007年，歐盟提出未來互聯(lián)網研究和實驗(FIRE)計劃。該項目投資4000萬歐元，擬重新設計未來7巨聯(lián)網的概念、協(xié)議、體系結構，包括網絡技術、工業(yè)和社會經濟因素等；設計未來互聯(lián)網模式，提出不受兼容性限制的設計觀念、協(xié)議、體系結構，包括網絡技術、工業(yè)和社會經濟因素等；設計未來互聯(lián)網模式，提出兼容性限制的設計觀念；設計具有自律特性的通信方式，考慮技術、經濟、社會等方面的因素；在安全、義務、隱私三者之間進行平衡。
　　具體研究內容包括：普遍存在的、具有極高容量、高度靈活、能適應多種商業(yè)模式的下一代普適網絡基礎設施；克服目前受限商業(yè)模式的未來巨聯(lián)網體系及關鍵技術；具有允許服務可以動態(tài)配置、可靠、可依賴、易于解決底層網絡的復雜性，并且包容Ad—Hoc方式連接的資源等特性的下一代軟件和服務關鍵技術；允許各個組織結構、企業(yè)等共同使用(互操作)的體系結構和解決方案；安全、可信任的網絡和服務平臺；端對端、個性化的媒體分發(fā)和協(xié)同利用技術；完全由用戶控制的、具有嚴格用戶隱私保護措施的個人數據和數字身份技術。

　　國家發(fā)展和改革委員會于2003年底宣布實施中國下一代互聯(lián)網示范工程(CNGI)的下一代互聯(lián)網計劃。該項目計劃在2005年底以前投資14億元構筑連接中國各地主要城市的IPv6商用骨干網，使之成為產、學、研、用相結合的平臺以及中外合作開發(fā)的開放平臺。

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