邬贺铨院士

        半个世纪互联网的回顾

        50年前美国仙童公司发明了集成电路，使得电视机和PC进入家庭，这才催生了互联网。1969年10月29日是互联网的生日，到今天互联网走过了40年。在今年酝酿推荐诺贝尔和平奖的时候，互联网发明者竟然得到诺贝尔和平奖2010年度的提名。
        38年前，ARPAnet（美国国防部高级研究计划局建立的计算机网）提出了互联网的原则—开放与自治、尽力而为、无状态路由器、分散控制。1944年冯·诺依曼提出了计算机的原理，1974年出现了第一台高级台式计算机。25年前出现了.com，1985年的3月15日，美国一个人工智能公司注册了symbolics.com的域名，在网络泡沫期域名也每月增长66.8万个。中国的域名数占全球域名数的10.7%，应该说排在第三位，但是相对中国的网民数来看，这个数字还不是很多。
        20年前，TimBerners Lee发明了WWW浏览器，他把Web软件放到互联网上。IETF（互联网工程任务组）在比较长时间研究之后，1995年定义了IPv6（第6代互联网协议），到现在为止已经有30个RFC是和IPv6有关的，但是我们所知道的最重要的改进是地址数从32比特扩展到了128比特，实际上还有支持组播、简化路由器的头部处理、巨大的分组等等。
        15年前就提出了IPv6，为什么到现在还没有进入大规模的商用呢？这是因为地址聚合和NAT的出现，缓解了IPv4地址的不足，推迟了对于IPv6的需要，但是没有从根本上解决IPv4地址不够的问题。
        13年前开始研究下一代互联网，美国的Internet2是13年前开始启动的，到现在下一代互联网的研究还在继续，中国也参加到了下一代互联网研究的过程之中，这里面还有欧盟、日本和韩国。12年前搜索引擎走向应用。1998年9月，佩奇和布林合伙建立了Google公司。3年多以前，Google宣布收购美国视频分享网站Youtube，标志着搜索引擎进入了视频搜索时代。
        去年的1月7日，3G在中国正式启动。3G推动移动互联网的发展，移动互联网相对固定互联网具有实时性、交互性、低成本、个性化和位置感知能力。由于手机的普及量远高于PC，因此移动终端将超过PC成为主要的上网终端，移动终端需要更多的地址。移动电子商务需要真实地址。
        2009年11月3日，温总理在人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话，其中提到，要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。物联网可用的基础网络可以有很多种，通常互联网最适合作为物联网的基础网络，物联网相当于互联网上以特定任务来组织的VPN（虚拟专用网），因此与其说物联网是网络，不如说物联网是业务或应用。互联网是全球性的，但物联网往往是行业性或者是区域性的。
        去年10月，APNIC（亚太互联网信息中心）对429个ISP（互联网服务商）做了一个IPv6的调研，其中考虑推动IPv6的占52%，也许会推动IPv6的占35%，加起来是87%；已经考虑有IPv6的分配或者是指派的，其中回答Yes的占71%，回答No的占29%，而这29%里面是什么原因呢？其中近半是因为没有看到IPv6商业上的需要，也有42%认为电信运营商还没有支持IPv6，19%认为ISP不支持IPv6。
        今年1月13日，中国拉开了三网融合的序幕，国务院常务会议审议并通过了推进三网融合的工作总体方案。消费者对于电视加载网络功能的欢迎程度达到了84%，现在互联网电视的销量已经占到了平板电视销量的15%～20%，而且年增50%。三网融合使得电视机成为网络终端，固定而非动态的分配IP地址的方式，将促进IPv6的应用。3月15日，美国的FCC（美国联邦通信委员会）发布了连接美国的国家宽带计划，提出了国家宽带计划是刺激经济增长、增加投资和创造就业的21世纪的路线图，该项目有60项目标，其中一项是至少1亿的家庭上行高于100兆，下行高于50兆的宽带接入。每个社区至少1G接入到学校和医院、政府机构，并且确保美国领先全球的经济，而且每个美国人应使用宽带来监测和管理其实时能源的消耗等等。
        ITU（国际电信联盟）在积极地推动IPv6的工作。今年3月15～16日，ITU-T和ITU-D联合召开了第一次IPv6组的会议，要考虑发展中国家未来的需要，起草了保留大的IPv6地址全球策略的提议。我们知道IPv6有很多的地址，但是ITU担心如果IPv6地址无规则的分配，很难为后进的国家使用留有足够的地址。ITU提出要研究保证每个国家公平接入IPv6的资源的可能方法和有关实现机理，研究ITU管理和保留IPv6地址块的策略与程序。

        互联网演进的展望：充满了疑惑

        互联网诞生40年了。40年对于人来讲，本应该是不惑之年，但是互联网现在充满了疑惑。互联网现在的年龄究竟是人到中年呢，还是青年期的烦恼？抑或已经步入老年，不堪重负？现在我们面对的是眼花缭乱的NGI（下一代互联网）、NGN（下一代网络）、NGB（下一代广播）、NWGN（新一代网络）、FutureInternet（未来互联网），IP在网上还是主要交换平台吗？MPLS（多协议标签交换）是否可解决互联网的一些问题？IPv6还有用武之地吗？后IP是指改进的IP吗？现在是不是怀念ATM呢？
        互联网演进面对两种道路，一种是修补式的，从互联网诞生一直是这样做的，有人认为可以继续这样做，但是有人认为互联网已经越来越复杂，体系已经僵化。另外一种是革命的方式，用新的网络体系替换现有的互联网。当年互联网取代了电信网，未来可能有新的网络取代互联网。但是互联网现在已经不一样了，互联网已经深入到社会的各个方面，对于互联网方面的革命如果没有足够的验证，对于社会生活会有很大的影响，所以我们认为互联网的演进，就像面临着飞机在飞行中换引擎的难题。我们只听说过空中加油，还没有听说过空中可以换引擎的。
        IP是不是还会起作用？对于IP来讲主要的贡献是第三层的选路，将来要引入SIP（信令控制协议）的信令，因此可能变成第五层（会晤层）的选路。在某些地方的应用不是把IP当交换平台，而是把MPLS当交换平台，IP的位置和起的作用会发生一些变化。日本总务省提出下一代互联网的目标是：用基于IP的网络替换传统电话网，支持四重业务，解决互联网面临的服务质量、移动性和安全性问题。美国的GENI（全球网络环境创新）计划也提出了一系列的目标，重点是解决互联网的安全性、移动性，支持普适计算、跨越物理与Cyber（虚拟）空间以及自治连网，希望能够在现有的数据包、分组和电路交换范例之外，设计新的命名、寻址和识别体系及新的网络管理范例。

        下一代互联网：宽带化、移动化、泛在化

        解决互联网的宽带化、移动化、泛在化、安全性、可用性、可信性的问题，仍然是各个国家努力的方向。从这些目标我们可以感受到，下一代的互联网是可信的互联网、移动的互联网、支持物联网应用的互联网、支持泛在网应用的互联网。
        关于未来互联网有很多不同的提法，例如下一代互联网、未来互联网、新一代互联网、后IP网络等。关于下一代互联网国际上是没有严格定义的，但至少国际上公认Internet2、AMBIENT、GEANT2以及中国的CNGI都是面向下一代互联网研究的项目。
        我看了ITU的未来网络任务组关于未来网络的定义：通过诸如IRTF（互联网研究专门工作组）、GENI、FP7/FIRE（欧盟的未来互联网研究项目）、CNGI（中国下一代互联网）和AKARI（日本新一代互联网项目）等的标准化工作，未来的网络已经成为全球议程的一部分。
        关于2020年未来的互联网需要什么，美国PewInternet公司做过调研，第一项是移动电话成为大多数人们的主要连网工具，一般用户81%支持这个结论，专家的支持比例达到了77%。第二点是触摸成为通用接口技术，一般用户与专家的支持率分别是67%和64%。第三点是“下一代互联网是改进而不是替换现在的互联网”，支持率分别是81%和78％。到2020年，原有的互联网体系将处于继续完善的过程中，看不到会有完整的新系统来替代现有体系。技术的进展已经取得了很多的改进，转型将会渐渐发生，IPv6和语义Web将成为系统持续演进的一部分，互联网上的搜索、安全性和可靠性会更加完善。到2020年，可能产生特定的“有围墙的花园”来维护网络控制，网络可能被分拆，政府和公司期望更安全的网络，但每个系统可能产生意想不到的后果，得到更多也会失掉更多，预防犯罪、剽窃、恐怖和其他负面的影响将总是开放系统的要素。
        我理解互联网的演进，现在是IPv4，可能走到IPv6，再走到IPv6+α，也可能是IPv4直接走到IP+α，或者是IPv4走到后IP，或者是经过IPv6走到后IP，或者是并行地走，各种各样的演进模式都是可能的。我的观点是，IPv6不可能解决互联网存在的所有问题，但IPv6是当前对于互联网发展的必要措施。现在我们不能因等待一个还不知道什么时候可能会来的后IP，而不去做我们的工作。

        互联网问题的解决仍然需要创新

        按我的感觉，传统电信网中的电话机是傻瓜终端，因此网络需要更多的智能，互联网因计算机有很多的智能，所以网络只是傻瓜就可以了。现在我们面对的网络既有智能终端也有普通终端，或者傻瓜终端，在这个情况下一个傻瓜网络是不行了，首先需要有一个智能的网络，这可能是大家的共识。总的来说，我认为互联网的发展面对的挑战是既有理论也有工程方面的，在GENI计划里面提出了互联网面对的三大难题，即互联网的测量、互联网的分析和互联网的模型。尽管对于互联网的局部的网络性能和流量的测量有一些研究，但是对于整个网络的数学建模几乎是空白，对于一个人类社会高度依赖的系统，没有明确的数学模型，没有系统的性能分析和行为预测，是非常令人担忧的。
        互联网已经成为了国民经济和社会生活不可或缺的重要基础设施，人们对于互联网的依赖与日俱增，但是互联网越来越不适应发展的需要。互联网集中了技术、政治、经济、社会甚至是外交问题，互联网的问题需要从外部和自身两方面解决，我们天天都使用互联网，但是我们对于互联网的行为了解远远不够。互联网是应用导向的产物，需要关注和推动互联网的应用，特别是移动互联网的应用和物联网的应用。互联网是创新的结果，互联网问题的解决仍然需要创新，互联网的安全问题需要持续创新。革命性的和改良性的研究，对于互联网都需要。互联网的发展需要法律的保障，要制定我们国家的互联网发展的战略，为互联网的未来做出中国人的贡献。