刘韵洁:未来网络技术发展趋势与展望

 非常高兴今天跟大家做一个交流，谈一点我的一些看法和研究的一些成果。我谈三部分，第一部分是未来网络发展面临的挑战。 因为大家都知道互联网发展到现在，大概有40多年，但是发展比较快，应用比较广的是最近二十多年。

 咱们回顾一下是哪些问题和需求在驱动互联网的发展。因为互联网诞生的时候，并没有想到承担这么多的任务，这么广泛的被大家所认同。但是这里面就产生一系列的安全问题、服务质量的问题，所以大家一直为解决这些问题不断地更新，不断地解决这些问题。现在又面临一个新的需求的挑战，就是互联网要跟实体经济进行融合，就是现在提出的工业互联网、能源互联网，车联网，这样的需求，我们的传统互联网能不能满足需要？这个我想大家都会有这样一个担忧，就是怎么能使得我们现在的互联网来更好满足这些需求。这些问题和这样一些新的需求从05年前后，国内外一些专家都在探讨新的技术。应该说互联网取得的成绩，不管怎么高的去评价它都不过分，但是现在它面临的问题，我觉得咱们也必须要面对。

    我归纳起来，大概有三个主要的问题，第一个问题就是互联网的架构的不灵活，使得无法适应不断涌现出的一些新的业务，新的需求，而且使得整个互联网的价值链产生一些不健康的环节。第二个挑战，就是互联网的流量，大家都说海量的流量在不断地增长，爆炸，什么样的互联网的架构能够适应这样流量的增长。第三个挑战，就是互联网要跟实体经济融合，面对一些对网络安全、实事、控制，可扩展这些问题的挑战。咱们先谈谈第一个挑战，就是OTT业务，大家都知道，一个方面是发展非常火，另外发展整个的产业价值链产生一些问题。全球的OTT的业务，2013年底每天达到410亿条，大概每天都有几十亿的人在使用微信的业务。面对这样一个冲击，所有的电信运营商也开始做OTT的业务，也想去分享这样一个蛋糕。现在如果大家都去做OTT，网络没人去做的话，这个互联网是什么状况，我画了底下这样的图，将来总有一天这个价值链是要断的。其中一个典型的案例就是去年10月份，本来是AT&T要在美国100个城市部署光纤互联网的变化，因为网络法的不确定性，AT&T宣布终止100个城市的计划。这说明什么问题？价值链的问题。 

    另外，运营商不愿意提供永久免费的带宽，他提供带宽怎么能够给它合理的回报。现在整个互联网，大家都知道是不按流量收费的，而且正因为互联网不按流量收费，才使得今天互联网这么兴旺发达。如果互联网按流量收费，我觉得不可能有现在这样发达。所以运营商想通过骨干网来收费，想通过流量收费这个是走不通的。我们再谈谈互联网公司，互联网公司已经开始意识到或者遇到互联网的质量满足不了它的需要的问题，第一个例子就是北美，在2013年10月的时候，发现北美用户使用它的业务，整个的数值下降27%，所以它迫不得已额外的收费，主动降低费用改善它的质量。谷歌在法国也遇到这样的问题，也是跟法国额外的费用使得满足它的一些服务质量。这个调查是85%的用户，调查的结果愿意，如果更好的服务质量，我愿意提供溢价25%的费用。亚马逊的数据大家都知道，它实验的结果，每增加0.4%秒，带来的损失是16亿美金。这些大的网站有大的咨询公司给他们统计的结果，每增加延迟给业务量带来的损失，都是实实在在他们提出的需求。

    第二个挑战，就是业务量的快速增长。我们2011年的时候比2010年互联网的流量翻了一番，根据这样的数据，当时高通公司做了一个预测，它说如果每年翻一番的话，未来十年互联网的流量将是现在互联网流量的一千倍。当然后来发现，每年不是翻一番，可能就是70%、80%，但是不是十年，可能11年、12年可能也是流量的一千倍。我们现在的架构能够满足1000倍的流量来承载吗？这是一个很大的问题。

    这个我可以给讲一讲，中国运营商面临的困扰。这是中国联通的一个数字，每年可以看到它的骨干网都是翻倍的，03年55个G，每年都在翻番，原来是两年一个工程，现在是一年一个工程。但是这个网络的结果是怎么样？我们中国的互联网的用户，在座的诸位，除了一些国外的朋友以外，大家都会感到我们的网速很慢，我们的总理最近提出来，中国的网速很慢，费用很贵。我们在2015年1月的时候，人均带宽全球排75位。这是我刚才讲的运营商联通的例子，中国电信也是这样，每年都是骨干网翻番，利用率是90%多，应该说不是不努力，但是结果，我们在全球排第75位，我们自己测的数据，我的团队测的数据，我们最快的时候80%多的不合格，所谓不合格就是超过90毫秒。 

    第二个挑战，就是网络传输的情况，大量的信息重复算数。我们2011年优酷的一个网站，重复超过1亿次的电视剧有30万部，所以这个网络用于传输的非常严重。第三个挑战是互联网跟实体经济融合，这是互联网发展的必然趋势。美国有一个经济学家提出第二经济的概念，ICT的技术，信息技术和通信的技术跟实体经济适度融合产生的价值和产生的整个产业叫第二经济。第二经济，比ICT本身的经济要大得多。他预测到2013年接近第一经济这样的规模。这样的概念给我们工业互联网、农业互联网、工业4.0这个提法是非常吻合的，这样的规模在中国来讲应该说非常巨大的。比如我们中国在中小企业使用互联网的比例，美国大概70%到85%，我们中国的中小企业使用互联网的比例大概也就20%到25%这个水平，所以这个差距还是很大的。而且我们今年在两会上，工业信息化部部长提出来，未来的二十年中国工业互联网至少可带来三万亿美元的GDP的增量，我想这个数字，他也是很多大的智库给他做支撑的结果。

    但工业互联网对现在的互联网提出一些可靠性、实时性、服务方面的挑战。能源互联网方面，大家知道智能电网，它是它们内部的信息网，再加上传统的能源网深度融合产生的智能电网。但是能源互联网是一个分布式的能源，可能每家每户都是既是消费者又是生产者，不可能通过一个专用的网络，必须通过互联网架构提供能源互联网的解决方案。不管是美国还是日本，都在研究这个能源互联网的架构，而且都基于一个分布式的网络架构和互联网的架构。另外，就是车联网，现在大家都说车联网很遥远，现在看车联网离我们也不是很远。但是它提出的问题，要求在50毫秒以下，甚至10毫秒以下，欧盟提出的指标3毫秒以下。我们的移动通讯能够满足10毫秒以下，能够满足3毫秒吗？满足不了。刚才说，我们90毫秒的互联网80%多是超过这个数字，所以这样的问题面临的挑战是非常严峻的。

    当然中国提出来互联网+，这个互联网+我个人的理解跟国外的工业互联网、能源互联网、实体经济深度融合都是一脉相承，是一个范畴的概念。但是中国的互联网的发展，这个空间是非常巨大的。一个麦肯锡的数字，我们现在中国的互联网占GDP，在2013年的时候达到4.4%，超过美国，美国是4.3%。麦肯锡预测到2025年，中国的互联网在GDP增长的比例将达到7%到22%，这是一个多么大的数字。而且为什么会有这样的预测？就是2013年的时候，中国互联网用户数是美国加上巴西、加上日本、加上俄罗斯，等于五个国家的数量。2013年是这五个国家的总数，我们比它还多，中国有这么大的互联网的群体，将来对GDP的贡献是非常巨大的。 

    就这样一些挑战，什么样的网络能够适应这个问题，我谈我了解的一些情况，简单回顾一下，刚才ONF那个女士也讲了。第一个，我想谈谈SDN。SDN，大家原来表示怀疑，现在我觉得大家基本都在认同这个问题。它的最大的特点就是把现在的互联网，把比较复杂的一个架构把它变得简单化，原来这个越做越大，所有的功能都集中在路由器里，是完全分布式的控制的网络，现在SDN把它集中到一起，把复杂的东西用软件来实现，集中进行控制。把硬件的东西简单化、标准化，大概的思路是这么一个思路。这个概念可以说对于整个的互联网的发展，原来互联网的门槛很高，大家知道能够对运营商提供骨干网的产业，我个人看法就三个产业，最后加了一个华为，华为是经过13年才把骨干网的路由器缩到一个基本提供服务，门槛很高，你说还有第四家吗？没有。所以这样一个问题使得整个网络变得简单化。当然这里面也有很多挑战，SDN我觉得还有很多的路没有走完，但是它发展的前景，我个人看法是不可替代的。当然这些应用我也不讲了，不管是应用，还是本地网、数据中心。 

    另外一个运营商，计划到2020年要25%的，包括西班牙电信，AT&T，都在执行这样一些规划。但是SDN，我个人看法是它还面临很多没有解决的问题，我觉得需要在座的同仁，大家共同去努力，去探索这些问题。除了扩展性这些问题以外，当然芯片这些方面也都在做，但是我个人看法，现在的控制器的多元化以后，它的操作会带来很多问题。另外就是协议的统一，使得大家更开放，更灵活来调用这样一些网络的资源，包括安全性的问题，我个人看法还有很多路要走。 SDN是一个非常好的一个解决网络的从复杂变成简单化，使它可扩展，这是一个非常好的解决方案。但是现在另外一个观点，就是CCN的观点，新型能源网络，我个人看法大家也应该给予高度的重视。这个概念就是这个图，传统的就是左边的这个图，我们互联网没有存储，没有计算的功能，CCN就是将来在网络里也要有存储，计算的功能，右边的图，大家也可以看到，更简洁一些。 当然在架构上比传统的网络架构有很大的变革，传统的互联网基本上以IP作为一个纽带。

    所以2015年CCN的一些标准草案大多在这方面，包括标识，各个方面做一些制定的工作和讨论的工作。但是这个问题它面临一个很大的问题是什么呢，就是这个怎么能够让大家接受，能够效率更高，这个是一个需要大家共同来讨论的问题。另外一个问题，我个人看来除了一些技术问题以外，还有就是所有权和安全的问题，因为你要存储、转发，这个能不能存储，能不能转发？有没有法律上的问题？我们中国有一个网络法制的研究中心，作为一个智库制定研究这样一些问题，其中这个领域，他们也联合法律界和互联网技术的专家共同研究这个问题。当然这个里面还有一个，CCN很大的问题，就是怎么去部署，要找到一个途径。这个我觉得没有很好找到这样的部署落地的途径。 

    第三部分，我就谈谈我们国内团队。我们提出一个服务定制网络的概念，大家知道对互联网的架构有一个期盼，这个期盼要简单、简约、开放、可扩展、安全可靠、融合，融合不仅多种技术的融合，而且要跟传统的互联网融合，如果跟传统的互联网不能很好的融合，再好的技术也没有生命力。我认为最关键的就是下面这句话，就是要高效、灵活，调控网络的信息资源，这是我个人对网络的期盼和了解。第一要高效，另外要灵活。要调控使用，不仅是网络资源，还包括信息内容的资源。我认为SDN只强调了网络的资源，没有提出在信息内容资源这方面怎么去调控，怎么去管理。我认为只有高效、灵活的调控使用两种资源，就是网络的物理资源和信息内容的资源，把这两者结合起来，这个网络才是一个比较系统的，比较全面的一个解决方案。 

    我们看看交通系统，我们现在都有普通的马路，普通马路大家知道拥堵不堪，为了解决拥堵不堪可以修高速公路。我们有火车，为了更快，我们有高铁。我们运输有海运，比较便宜，但是我们要快，我们有航运，我们有空运这样一些手段。我们互联网为什么做不到这一点呢？我们的互联网，我个人理解就相当我们现在的普通马路，拥堵不堪。没法开出高速公路，没法开出高铁，没法开出航运。我们的交通系统能做到的，我们的互联网为什么做不到？有时候技术问题，做不到像交通系统这样灵活、方便。你们说是硬件的有技术障碍，还是软件有技术障碍？我认为没有，是因为互联网做的太成功，所以大家不想动，它做的太大，它的贡献太大，大家都认为它是最好的。我认为像交通系统这样一个理念，按需来提供服务，我们完全可以做到。所以我们提出一个服务定制网络的架构。

    这是一个功能的示意图，为了大家理解。大家可以看到中间那块就是SDN的架构，结果什么问题？把现在的互联网从复杂变成简单，使得互联网的资源可以灵活的根据业务，根据需求灵活进行配置。但是对内容的资源它没有提出解决方案，我们通过云架构的思想，把内容的资源进行智能的，贴近用户部署，智能的去调动。基于大数据的事项，对于网络的资源进行分析，能够灵活的去做一个调控的基础的数据。而且在安全方面，它可以有一些影响不到的一些功能和特点。这个目标大家很清楚，不管CCN还是SDN，方向是一致的，但是我们可以马上就部署，我们在部署上可以是演进方式的部署，所以这个方面可以给所有普通的运营商，普通的使用单位，包括CP都提供一些比较好的解决方案。这是我们的一个架构的功能模块图，这个中间的侧面，不仅要对物联网的东西进行抽象，进行很好的接口的解决，另外我们要把存储，把内容的东西也要作为控制、调度，把两个融合在一起。这些资源都是向业务，向用户进行开放。 

    当然我们在基于SDN的事项，我们的一些设备，我们经过多年的研究出了一些设备。另外我们在内容资源方面，管控平台这方面，基于云架构的平台，我们这些成果在产业界得到应用。这是基于大数据的测量感知的东西，我们也在一些单位在测量使用。这是一个系统的部署的方案。大概的思路是什么？就是我们每个用户将来需要的信息，我这个网络就是能够尽量贴近用户去部署，另外再经过SDN的事项来选择最好的路径，配置相应的物理的资源带宽，使得用户可以得到自己所需要的一些服务的网络。

    我们这样一个事项的成果，覆盖到26个城市，在中国来推广使用。大概我们现在有80个团队，包括美国一个团队，巴鲁大学的团队进行实验，跟美国进行实验。等于是我们这样一个网络架构是什么？就是可以根据需要灵活的开通高速公路，专用车道、高铁、航空，这样你就适应你将来的工业互联网、能源互联网、车联网这样一些需要。因为这个图是2013年8月8号开通的时候，新闻联播播的时候把这个图档上了。这个跟传统互联网最大的区别，传统互联网就是普通马路，要开通高速公路很困难。我们将来根据这样一个需要，根据这样一个架构，可以灵活开通这样一些业务。 

    这个包括ONF的主席，这些国外的专家都到我们现场去参加过，给过我们很多指导，给予我们很高的肯定和评价，而且他们都成为我们南京未来网络创新研究院的高级顾问，我们一起做这样的实验。这样一个思路，跟美国提出的服务网络的概念，包括中国电信也提出来要满足普通用户的需求，很多运营商的诉求是相吻合的。所以这样的思路，我个人看法还是有市场需求的前景。

我最后总结一下，大概有这么几点。因为网络现在遇到的问题，网络未来的需要，这个已经是摆在大家的面前，没有别的路可走，只有大家齐心协力，探讨一些新的技术，新的架构来满足解决这些问题，否则的话，互联网的应用，互联网的发展会受到制约。好在SDN、CCN这些技术都给我们体提供了非常好的发展空间，只要大家共同齐心协力面对这些挑战，我相信我们的网络会做的更好。谢谢大家。

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