北交大教授张宏科：移动互联网技术发展最新进展

网易科技讯 4月15日消息，2009全球IPv6暨移动互联网峰会今天在北京召开，网易科技做为战略合作媒体在现场做了直播报道。

北京交通大学教授张宏科在会上做了主题为“移动互联网技术发展的最新进展”的演讲。

主持人：谢谢徐建峰总。IPv4到IPv6不像我们简单地想象的高速公路把路拓宽就行了，也不像中国通信第一代、第二代不一样了。IPv6怎么发展，刚才徐总提的建议主要是抓好了政府，应该包含在电子信息产业振兴规划当中。

下面有请北京交通大学教授张宏科做演讲，大家欢迎。

张宏科：大家下午好。我给大家汇报的题目是“移动互联网技术发展的最新进展”，把我们研究梯队的工作情况给大家汇报一下。

汇报从以下几个方面，比如说我们首先谈谈背景，谈一些最近的一些研究情况，一些研究趋势和我们一些工作，最后给出一个结论。

前两张片子回顾一下，电话网的用户截至2008年的9月份，大家看电话网的用户是达到了40多亿。移动用户近3个亿。在我国电话用户是9个亿。在互联网方面，截至2008年年底，互联网的用户到了2.9个亿。互联网上网的用户是1.17亿。注册域名的有1600万，这是一些简单的信息。

我们说了现有的信息网络的原始设计有三个弊端，比如说打电话的网络原始设计是为打电话的业务设计的，如果要传高速数据和视频业务效果是不尽人意，这是由于原始设计的问题。互联网最早设计为高速数据网络设计的，如果应用互联网来从事电话业务和视频业务，也是不太理想的。广播电视网类似，这就是传统的三大网络，传统的三种典型应用，由于原始设计的问题存在一些弊端，那么迫切需要研究一种新的网络来支持多种服务。因为现在的多种网络，多种应用重复建设。

以互联网为例我们看最早设计，因为是数据网，这种业务我刚才讲是为了高速数据业务，平常我们浏览邮件，不是实时的，不像电话业务这样和视频业务这样。而且互联网在安全性、可控性、可靠和可管性是比较差的，这里统一叫为可信。实际上的工作当中大家可以体会。互联网的原始设计我们用IPv4也好，IPv6也好，最早设计是固定有线为主的，大家用的就是这种。在移动方面也是不好的，显然在移动方面。

其中他们主要的原因之一就是IP地址的双重性，因为IP地址既包含了IP信息也包含了用户信息，这涵盖在一起，安全性方面这些问题大家以后会体会到。

因此，全世界把互联网的弊端作为最迫切的研究，一般是讲商业超前的应用，目前全世界把目前大的现在信息网络特别是互联网的严重弊端，作为现在全世界研究的重点。

这里作为ITU来讲，也启动了相应的研究计划。IRTF是研究的组织，除此之外还有一些标准都启动了研究，特别是未来的互联网的研究体系、项目和体系框架的研究。

这里举一个例子，在互联网方面，我们2004年之前不讲，重点是2005年之后，2005年之后著名的GENI计划，还有FIND计划。还有日本和欧洲的FIRE计划，2007年大家提出了计划已经启动了，这些都是针对现有网络特别是互联网的严重弊端提出了一些网络发展的项目。

这是GENI计划，从2007年到现在至今启动了45个课题，启动是特别缓慢的，特别是2005年、2006年期间，后面两年有明显的进展，目前来说还没有出现成型的达到GENI目标所看到的，所操作性的，达到大家所看到的东西，还在研究，当然有了可喜的结果。

FIND计划也是这样的，到现在启动了48个课题，针对互联网的体系，包括安全性、移动性、新的体系有40多个课题。针对光的、移动的、安全的可控可管的一共有40多个。去年下半年才把课题正式发出去正式开始做，到目前为止也没有看到一个大家比较公认的非常可喜的结果。

这是目前全世界针对严重的问题，大家纷纷在做一些事，渴望在以后的几年，全世界花了这么大的精力，这是FIND计划在不同方面启动的事情。还有FIRE计划15个课题的分布，这个目的也是未来互联网的设计应用方面的课题，可见这些国际上的大的欧共体、欧盟和美国的发达国家都在争，过去网络大家在做，现在碰到了原始设计，希望设计出一种新的网络，来逐步取代于现在这种多网重新建设，重复应用混乱的应用。那些网都设计得比较早，原始设计从客观上有问题，通过了这些年的使用和应用，客观上希望有更优化的网络出现。这个网络一旦突破，就面临了IT系统又一次大的变动，现在是在观测当中，很难突破进展。

这是973的项目，2003年课题是针对IPv4网络到IPv6网络发展重大基础研究，2006年启动了无线传感技术的重大技术研究。2007年启动了支持朴实服务，这类似于国外的FIND计划和FIRE计划的目标，非常类似。2007年、2008年启动了网络的控制、监测方面的。2007年、2008年还启动了无线通讯和认知无线电方面，这是大通讯网络里面一共是启动了国家重大六个课题，其中有三个课题是跟网络有关的，有一个课题是类似于FIND和FIRE的计划。

总的来讲研究现在是两大步来做，一步工作是希望在现有通信网络的基础上，进一步的完善、推广、改进应用。还有是今年重新设计一个未来的新的互联网的思路，这两个在国内都有，标准化组织现有的东西在完善，研究有相当一部分听了未来网络的体系很多方面的设计。

这个图我通过两个例子来说明，在现有网络，比如说互联网上研究的情况，针对IPv4、IPv6的研究举个例子说明。还举个例子，在未来网络方面的设计，通过我们的亲身经历，通过两个例子来说明今天大会的主题。我们说互联网的发展也是类似于我们电话网的发展，电信网络发展。互联网的发展早期也是固定到Wireless的过程，无线到移动。互联网的发展是IPv4到IPv6的固定，最后到无线这样的过程。全世界的发展，产生的RVC，就是在互联网上的标准就是按照这个在走的。

这个图看起来复杂，其实是很简单的，这是针对移动互联网的发展，这上面有可控可管的发展，在安全方面的。在移动方面，我们只是举例在热点方向上的发展。这个图反应了移动，移动互联网类似于电信网有固定的含义。我的理解不是把互联网和移动网简单地合在一起，不是。我的理解是互联网本身有客观的发展规律，也有他的标准和规范，全世界都按客观上走的，互联网的移动有这样的三层含义，网不动终端动，一个是子网动。还有简单的互联网和移动互联网移动，什么意思？从他的标准可以看出来，在1991年和1996年主要是做的移动IPv4。从1996年到2004年主要是IPv6，通过了24个版本，通过了7、8年的时间把移到IPv6，这是网不动终端动的标准。这就可以了，如果是标准IPv4和IPv6都可以移动。

到2004年和2005年初最重要的是子网移动，不断完善或者是移动高速切换到2009年为标准早就有了，30年前就有现在还没有用起来，还有一些问题。比如说IPv4、IPv6能移动，但是不能高速移动。地址IPv4、IPv6也好，这个网站意味着地址的变化，位置的变化，要中断重新建立连接，重新建立连接需要时间。所以，互联网本身的移动能慢移动、高速移动还不行，就像电信能够高速移动，但是不能高速切换。IPv6对移动要求是苛刻的，要求有了，并不是普通的用户拿起来就能用的，大规模用起来目前有技术问题。大的没有问题，那就移动。子网也是这样的，一个子网、千个怎么办？子网和接点怎么办？确确实实移动互联网按照这样的思路说，在传统的IPv4、IPv6，最近几年集中在IPv6方面的研究，因为它适合于移动。这个图反应了现有网络研究的情况，这是我们这个梯队做了这么多年的体会。

由于时间的关系，我只举这个例子说明移动互联网发展的趋势，全世界都是按照这样的趋势走的，终端、子网同时动，这以为着产业化小问题的不断解决，意味着商业推进，这就说明我们目前大家用的互联网接入没有问题。但是移动接入现在没有，我去年在高速公路上，有个别的用笔记本可以浏览，用的技术是IPv4和IPv6的技术，这是落后的，对于高速传输是有问题，高速切换是有问题的，只看到了部分的应用，大规模很难见到。比如说轮船、火车，这些高速的互连这是迫切需要的，还有技术上是需要解决，这是现在的人们要做的工作。

下面的重点，我们都说全世界都在设计一个新的互连网络，现在的FIND计划、FIRE计划没有看到成熟的项目来推广应用。我们的973项目是这样做的，我讲了未来的网络设计，是代表中国去做网络。从目前来说，我今天讲已经近10年的研究，正式启动课题两三年，这方面的技术研究已经近10年了，到今天才抛出供大家研究的网络，未来的网络我们简单地说四个标识。三个映射，而且网络分为两个大的部分。一个是交换路由传输，网络部分就是基础设施部分。还有一个是应用部分，就分了两大部分。一个是网络的部分，一个是应用的部分。应用的部分和网络的部分各有两个标识。把网络从机理原理上把现有的网络描述清楚。

这个新的网络有接入标识和骨干标识，这样的话把IP地址分开了。接入部分只有用户信息，就像我张宏科代表用户，只有用户信息没有位置信息。这样做的好处就来了，骨干部分的安全性、用户的隐私性得到了改善，不是改善，我说得谦虚。实际上改善我们自己觉得是理想的。

在接入可管可控方面，移动性解决得非常好。由于移动不中断，解决了高速的情况下移动高速的传输和切换。过去传统的IPv4、IPv6比较差，这新的网络体系得到了很好的解决。

这简单的工作标准是这样的，通过接入标识，传到对方，再接到工作标识，大体是这样的。结构跟现有的实际物理体系差不多，但是工作机理非常大，这是虚拟的。这从接入部分从哪里来的到哪里去，对端从哪里来，中间抓到的是谁，要攻击。所以骨干网不能做。这样做的结果，通过了认证，攻击根本就进不去，也没有办法攻击。因为时间的关系我简单地说一下。

还有的问题，移动设计由于网络的原因，用户没有变、身份没有变。他移动类似于我们电信网，移动说我从这里移动到那里，我没有变，连接不中断。连接网络的时间理论时间是1.5秒，实际是超过了1.5秒，慢可以，人拿着笔记本没有感觉，但是高速的话肯定不行。这在可控可管方面，针对互联网原始重大弊端，应该说从目前来说，我们1978年讨论通过很多专家不断地完善修改，应该说是比较可喜的结果。

另外在服务层面，我们有设计，传统的网络层面向设计支持服务，今天一个QQ，明天一个BBS，后面一个mail，后天一个www，这是打补丁，每个进行描述。我们统一把这些进行统一连接，而且是面向资源的。过去搜狐、新浪下的东西没有了还得到另外的地方。现在不一定对它的位置，网络有这样的信息拿来我用，面向资源的设计思路，这个设计思路在很多方面可控可管性，高速传输和数据迁移性得到了很大的改善。不像过去连接是单一的，过去我们虚拟的可以一对多的，多对多的连接。

在服务器的层面和网络层面，我们有大的设计，这个东西我们自己讲要讲半天。现在20分钟内我必须大体上过一遍就说一说是这样的意思，就是新网。

数据对新网的用户来说，数据断了，比如说汽车访问的东西接个电脑不需要中断。围绕着刚才设计的想法，我们设计的新网络，这个系统已经设计出来了。这个网络上，全世界独建打电话传互联网的业务，传视频的业务，是一网多用。而且移动性、安全性、可控可管性，对过去的IPv4也好，IPv6得到了非常好的应用。正好跟我们的设计项目相吻合，我们做这个系统已经两年多，现在已经有订单做出去。

这块主要关键设备我们叫广义交换路由器，因为这样的路由器我们设计让它兼容IPv4，兼容IPv6，还要兼容我们的标识广义网络。因为网络具有朴实性，网络还有尽量的多种网络的一体化，这样的话他具有广义性。现在小规模没有问题，大规模在推进和测试阶段。因为它简单说是通过机制、机理的不一样，来减轻现有网络的负担。现有的网络基础设施还不能破坏无线传输的方式，光的传输不能破坏，这跟我们的FIND计划和FIRE计划，这是大体的条件。

总的来讲，这样的工作只是我们初步见到一些可喜的结果，渴望在未来有非常好的发展。过去客观地讲，我们研究跟国际有相当大的差距。最近几年随着我们经济的发展，和科技人员的投入，应该说见到了一些可喜的结果。看最后未来的网络设计，我们已经拿出了成型的东西了做出来了已经在用，从这样的意义是超前的。现在我们国内还认识不到创新的价值，有一个大家接受的过程。我工作期间喜欢用IBM的苹果机，国外的惠普机。不喜欢用自己的东西，网络产品也喜欢用思科的，这也是一个认识的过程。

谢谢大家，再见。