互联网像“马路”带我们访问世界，那有没有“互联网高铁和航空”？

文丨杨珊珊

编辑丨唐钰婷

你有没有想过，互联网将会有怎样的新形态？未来网络会是什么样子？

经过近五十年的发展，互联网已经进行了两次迭代。

1969年11月21日，在美国高级研究计划署的信息处理处，第一个阿帕网连接建立并投入运行，这个新型计算机网络主要应用与军事与科研领域，这可以看做互联网的前身，也可以看做第一代互联网。

第二代互联网则以万维网和电子商务为代表，万维网已经诞生28年，将“梦变为现实”，真正改变了政治经济行为和社会交往形态。

当然，也有人把互联网五十年演进分为六个阶段：分别是上个世纪七十年代的阿帕网、八十年代的因特网、九十年代的万维网、21世纪第一个五年的物联网，第二个五年的移动互联网和数据中心网，以及2010年以后的网络空间。

变化之中也有不变的因素。国防科技大学教授苏金树在2019未来网络技术与工程国际大会上说：“互联网五十年，始终蕴含着高性能网络技术的变革。”

目前正在进行中的是未来网络，即第三代互联网，它将与实体经济深度融合。

为什么我们需要未来网络？

当前互联网以“高速度、高复杂性与高密度”趋势发展。

具体表现为：

网络单链路速度自2015年以后有一个巨幅的攀升；

第二，协议快速增长，2000年的RFC数量为2739，到了2018年，RFC数量已经接近翻三倍；

第三，安全问题日益突出，恶意软件数量1998年时为每天50个， 2018年上升到每天38000个；

最后，互联网容量也在急速增长。

这些因素都导致我们需要一个能力更强大的互联网。

此外，互联网业务也在倒逼互联网自身发生变化。

“大家知道，未来互联网业务80%以上都是视频，而且将来都是超高清的视频，有4K、8K。另外就是车联网自动驾驶。我们从这三个行业应用对网络的需求来看一看，就能发现一些特殊的需要。”中国工程院院士刘韵洁说。

比如Gartner预测未来十大重大战略技术其中一项就是全息通信。全息通信指可以将数字图像进行联网传输，即使异地，对面的人物仿佛也像真人一般，以3D的形式呈现在眼前。但是这需要1.9Tbps的速率,而且要求1-5毫秒的延迟。现在的网络延迟还停留在90毫秒，甚至大于90毫秒，如果用现在的网络是做不到的。

再比如自动驾驶的车联网,不管是激光雷达还是毫米波,每200微秒就要发一条指令,要测试前方有没有障碍物。如果没有发送成功，可能导致严重的交通事故。这样的应用对网络提出了更高的要求。

“如果用交通系统比喻我们现在的互联网，那么互联网就是我们的普通马路。伟大之处在于只要你有一台电脑、一个手机、一个IP地址，全球都可以互联互通。但是，互联网有没有高铁？有没有航空？”刘韵洁院士用一个形象的比喻，说明了人类需要更高阶的互联网。

中国工程院院士、通信与信息系统专家刘韵洁

什么是未来网络？

那么，未来我们需要什么样的互联网？

刘韵洁院士指出未来网络的显著特点是与实体经济融合的，是不确定的，有差异性的。

“原来的电报、电话都是确定性的网络。如果能打通的话这个质量是保证的，安全也有保证。但是上个世纪90年代以后，”不确定性的”互联网一点一点颠覆了传统电联网。”

“另外，互联网要进入实体经济。实体经济的需求是千差万别的，各种行业需要的网络都不相同，能不能随时满足需求也是一个挑战，也就是所谓的‘差异性’。”

未来网络还可以根据用户的需求来提供个性化服务。这个网络操作系统对于整个的全网资源可感知、可调动的，将来的应用可以极为简单。不仅每一个行业、每一个企业都有自己的网络，每一个人都可以有自己的网络，按需求给予，永远在线。

这个网络还有其他一些特点，比如说：是开放的、可搜索、可定义、可变的，以及便宜安全的。

怎么发展未来网络?

这样一个新型网络未来会遇到什么发展挑战？我们如何建设未来的互联网？

“这样一个网络，不但当前的网络体系架构要变革，我们的设备和网络，未来都要进行变革和优化。”刘韵洁院士说。

第二个挑战来自云计算。当前我国的云计算发展势头虽然迅猛，但是总体规模和美国、欧洲还是相差甚远。

另外，中国云计算成本在世界范围内仍然高昂。科技评论员Jean-Paul Smets曾在2018年撰文比较中国与欧洲的云计算价格，发现：如果不考虑互联网连接质量问题，中国的托管价格比世界上其他地方要高出5倍，如果考虑互联网连接质量问题，这个数字则是高出20倍。

最后一个挑战来自于网络安全。2019中国安全产业大会数据显示，2018年，全国安全产业总产值8898亿元，较2017年增长15.1%，预计2019年安全产业将实现20%左右的增长，产业规模有望过万亿元。网络安全市场繁荣，根本上是由网络安全问题频繁出现驱动的。

中国处在未来网络发展变革机会中，已经做了不少工作。2013年，国务院正式下发8号文件，将未来网络实验设施项目列入《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012-2030年）》。

中国也在尝试抢占新的架构操作系统建设先机，先做一部分小网覆盖，再做大网的操作系统。当前中国正处于智能化、国际化和专业化未来网络转型发展的关键时期，未来网络技术产业的蓬勃发展需要各界共同努力。

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编辑：唐钰婷