計畫提出
眾所周知,因特
網源於美國軍事部門的
ARPA網,而後轉為民用,主要用於科研和教育,其迅速發展是在1994年進入商業化套用後,1998年,網際網路全球用戶人數已激增到1.47億。就在我們對網際網路的發展和前景津津樂道時,其本身的許多
固有缺陷卻已暴露出來。首先,網際網路原先是用於軍事目的,所以該網主要考慮的是抗干擾能力,而這正是以犧牲網路頻寬為代價的。在當前網上用戶激增,多媒體套用日趨成為通信主流的情況下,網際網路顯得先天不足,不堪負擔。 ——同時,網際網路缺乏管理,信息泛濫,就象一個巨大的自由市場。商業公司急於嫌錢,淫穢作品的作者想保護其作品自由發表權,犯罪分子利用其管理漏洞作案。國外有人稱網際網路是一個沒有領導、沒有警察、沒有軍隊的不可思議的機構。
最初的網際網路套用範圍狹窄,所以對安全性未給予過多的重視。而現在,安全性已成為一個不容忽視的大問題。目前網際網路上運行的
TCP/
IP協定第4版即
IPV4,不具備服務質量保障特性,不能預留頻寬,不能限定網路時延。因此,目前的網際網路無法支持許多新的套用如遠程教學、醫療和學術交流。
於是,在網際網路進入商用後,建立一個新的、更先進的網路被提上教育界和科研界的日程,這就是下一代網際網路。
下一代網際網路幾個基本計畫幾乎是並行提出和進行的,它們是:白宮下一代網際網路NGI倡議,美國國家科學基金會(NSF)超高頻寬網路服務(VBNS),高等院校與企業合作的
Internet2。
超高頻寬網路服務(VBNS):1995年,美國國家科學基金會就VBNS與
MCI公司簽訂5年合作協定,VBNS於1995年4月起投入運行,連線5個超級計算機中心和100所大學及研究機構。到2000年VBNS主幹速率將升級到2.5Gbit/s。
Internet2:1996年10月1日,美國一些科研機構和34所大學代表在芝加哥聚會,提出開發新一代網際網路,取名“Internet2”,以提供高速網際網路服務的構想。1997年9月,高級網際網路開發合作組(VCAID)成立,以管理Internet2和幫助其他聯合組織。Internet2的建立不是為取代網際網路,也不是為普通用戶新建另一個網路,而是用於教育和科研。
白宮下一代網際網路:Internet2提出之後,美國政府隨即於10月6日宣布白宮
NGI這一多機構倡議。1997年,研究機構已經演示了5種“前期套用”。NGI計畫的研究工作主要涉及協定,開發部署、高端試驗網以及套用演示。其中某些目標會通過Internet2或VBNS來實現。NGI計畫在3個倡議計畫中是最領先的。它的一個關鍵目標是開發和演示兩個試驗網,要在端到端的速率方面分別比目前的網際網路快100和1000倍,即達到100Mbit/s和1Gbit/s。
主要目標
下一代網際網路具有廣泛的套用前景,支持醫療保健、國家安全、遠程教學、能源研究、生物醫學、環境監測、製造工程以及緊急情況下的應急反應和危機管理等,它有直接和套用兩個方面目標。
直接目標
1、使連線各大學和國家實驗室的高速網路的傳輸速率比現有網際網路快100~1000倍;其速率可在1s內傳輸一部大英百科全書。
2、推動下一代網際網路技術的實驗研究,如研究一些技術使網際網路能提供高質量的會議電視等實時服務。
3、開展新的套用以滿足國家重點項目的需要。
套用目標
1、在醫療保健方面要讓人們得到最好的診斷醫療,分離醫學的最新成果。
2、在教育方面要通過虛擬圖書館和虛擬實驗室提高教學質量。
3、在
環境監測上通過虛擬世界為各方面提供服務;在工程上通過各種造型系統和模擬系統縮短新產品的開發時間。
4、在科研方面要通過NGI進行大範圍的協作,以提高科研效率等。
美國的下一代網際網路
NGI(Next Generation Internet的縮寫),指下一代網際網路。NGI(Next Generation Internet)計畫是美國總統柯林頓在1996年10月6日宣布的。目標是將連線速率提高至今天Internet速率的100倍到1000倍。突破網路瓶頸的限制,解決交換機、路由器和區域網路之間的兼容問題。 1997年10月,美國約40所大學和研究機構的代表在芝加哥商定共同開發
Internet2。此後不久,即被採納為NGI計畫的一部分。 Internet2是34所大學的研究機構在1996年創建的 ,擁有先進的主幹網,在區域網路範疇,一般稱多達1Gb/s(每秒1000兆比特,1G=1000M)以上頻寬的光纖網路為超高速網路。在核心骨幹網,一級稱2.5Gh/s以上的光纖網路為超高速網路。而Internet2 主幹網頻寬達到100G,主幹網總頻寬可擴展到8.8T。 設計Internet2的目的是滿足高等教育與科研的需要,開發下一代網際網路高級網路套用項目。已經連線了60000多個科研機構,並且和超過50個國家的學術網互聯。2013年,Internet2有330多個正式會員,會員按照不同的性質,分成四類,包括:高等教育機構、地區教育和科研網、從事教育和科研的非盈利組織(附屬會員)和企業。在某種程度上,INTERNET2已經成為全球下一代網際網路建設的代表名詞。
中國的下一代網際網路
CNGI:中國下一代網際網路(China's Next Generation Internet),即基於IPv6地址協定的網際網路基礎平台。目前網際網路使用的是IPv4,其地址為32位編碼,可提供的IP位址大約為40多億個,目前基本分配完畢。IPv6採用128位地址長度,幾乎可以不受限制地提供地址。 1998年,
CERNET的研究者在我國第一次搭建了IPV6試驗床。 2001年,在國家自然科學基金委的支持下,我國第一個下一代網際網路地區試驗網NFCNET在北京建成並通過驗收。同年,57名院士上書國務院,提出應利用好下一代網際網路發展的難得機遇,儘快推出我國的下一代網際網路項目,加快下一代網際網路研究與建設,占領下一代網際網路的制高點。 2003年,國務院批覆了由國家發改委主導的8部委關於“關於推動我國下一代網際網路有關工作的請示”,隨後國家發改委正式批准中國下一代網際網路示範工程(CNGI),CNGI項目開始實施。CNGI專家委由工程院牽頭。我國下一代網際網路由此正式進入了大規模研究及建設階段。 2004年12月底,初步建成
CERNET2,它連線中國20個主要城市的25個核心節點,為數百所高校和科研單位提供下一代網際網路的高速接入,並通過中國下一代網際網路交換中心CNGI—6IX高速連線國外下一代網際網路。 2012年,為加快推進我國下一代網際網路發展,黨中央、國務院關於從戰略高度給予重視,指導發改委、工信部、中國科學院等部門研究制定了《關於下一代網際網路“十二五”發展建設的意見》。 2015年,《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》中提出,“拓展網路經濟空間。實施“網際網路+”行動計畫。完善電信普遍服務機制,開展網路提速降費行動,超前布局下一代網際網路。”