機(jī)構(gòu)
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發(fā)布人:比比招標(biāo)采購(gòu)網(wǎng) 發(fā)布日期:2020-04-12
不久前,IETF主席向ITU回復(fù)了有關(guān)New IP的聯(lián)絡(luò)函。關(guān)于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究,相關(guān)的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織之間一直在進(jìn)行對(duì)話。對(duì)于該聯(lián)絡(luò)函的內(nèi)容,仁者見(jiàn)仁,智者見(jiàn)智。這里,我想借此機(jī)會(huì)談一談未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究之道。
百花齊放應(yīng)該是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的基本原則
未來(lái)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)提到議事日程,是人類必須面對(duì)的一個(gè)大技術(shù)課題了,我們一定要明白,這不僅是普通的技術(shù)問(wèn)題,它關(guān)系了人類的未來(lái)。所以我們必須要用開(kāi)放的心態(tài)來(lái)看未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一直是個(gè)關(guān)鍵的研究課題,各國(guó)政府也都高度關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展,并啟動(dòng)了一系列相關(guān)的重大項(xiàng)目和研究計(jì)劃。美國(guó)2010年啟動(dòng)了未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)(Future Internet Architectures ,F(xiàn)IA)研究計(jì)劃,陸續(xù)支持了NDN(Named Data Networking)、MobilityFirst、XIA(eXpressive Internet Architecture)等多個(gè)項(xiàng)目。2007 年開(kāi)始,歐盟第七框架計(jì)劃(The Seventh Framework Programme,F(xiàn)P7)先后資助了一百多項(xiàng)關(guān)于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研究的項(xiàng)目,重點(diǎn)項(xiàng)目包括4WARD、SAIL等。中日韓等國(guó)也紛紛跟進(jìn)部署未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目,ITU-T、IETF都指定專門工作組開(kāi)展未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議發(fā)展方向的探索。
對(duì)于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)路徑,業(yè)界沒(méi)有統(tǒng)一的看法,我們應(yīng)該鼓勵(lì)百花齊放,百家爭(zhēng)鳴,充分發(fā)揮全人類的智慧,助力早日實(shí)現(xiàn)智能化全互聯(lián)的新世界。
未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新需要“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”+ “愿景驅(qū)動(dòng)”
關(guān)于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新,電信行業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的創(chuàng)新模式不同,一種是“愿景驅(qū)動(dòng)”,定義未來(lái)5-10年的應(yīng)用場(chǎng)景、識(shí)別關(guān)鍵需求、尋找滿足需求的技術(shù)工具。一種是“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”,基于現(xiàn)有的技術(shù)體系持續(xù)增強(qiáng),以解決遇到的新問(wèn)題。
早期互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新生事物,創(chuàng)新模式主要是Internet + X,基于Internet已有的能力創(chuàng)造出新的郵件、瀏覽器等應(yīng)用,因此主要是應(yīng)用適配網(wǎng)絡(luò),原有的漸進(jìn)式創(chuàng)新模式足夠。現(xiàn)在,互聯(lián)網(wǎng)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)逐步深度融合,展望未來(lái)的無(wú)人駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等,這些行業(yè)的需求是很難妥協(xié)的,因此創(chuàng)新模式需要“X + Internet”,需要理解X行業(yè)的場(chǎng)景和需求,然后開(kāi)發(fā)和增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的能力,更多地需要網(wǎng)絡(luò)來(lái)適配應(yīng)用。
因此,面向未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)需要在“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”的基礎(chǔ)上,增加“愿景驅(qū)動(dòng)”或者“需求驅(qū)動(dòng)”的創(chuàng)新模式。
很重要的一點(diǎn),我們應(yīng)該站在更高的高度來(lái)看未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),用系統(tǒng)的眼光看未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而不是只看到一個(gè)個(gè)孤立的技術(shù)問(wèn)題。
“自頂向下”和“自底向上”在技術(shù)研究過(guò)程中可結(jié)合使用
在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究和創(chuàng)新中,我們可以采用各種思維模式,可以“自頂向下”,可以“自底向上”,也可以將兩者結(jié)合起來(lái),而不是僅采用一種思維,一個(gè)思路。
1、“自頂向下”與“替代IP協(xié)議”和“形成網(wǎng)絡(luò)孤島”沒(méi)有必然聯(lián)系。
關(guān)于自頂向下(Top-down),維基定義 In a top-down approach an overview of the system is formulated, specifying, but not detailing, any first-level subsystems. Each subsystem is then refined in yet greater detail, sometimes in many additional subsystem levels, until the entire specification is reduced to base elements. Top down approach starts with the big picture. It breaks down from there into smaller segments。自頂向下是指根據(jù)愿景和需求,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)首先有一個(gè)宏觀的設(shè)計(jì):應(yīng)該長(zhǎng)成什么樣子,應(yīng)該由哪些模塊組成,應(yīng)該具有哪些能力,然后再對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。因此,“自頂向下”只是一種思考問(wèn)題的方法,與“替代IP協(xié)議”和“形成網(wǎng)絡(luò)孤島”沒(méi)有必然聯(lián)系。
此外,眾多標(biāo)準(zhǔn)組織也進(jìn)行了很多“自頂向下”的創(chuàng)新探索。如3GPP采用的就是“自頂向下”原則,SA1討論需求,SA2討論架構(gòu),需求架構(gòu)定下來(lái)之后再去各工作組RAN、CT等進(jìn)行具體協(xié)議機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)化。IETF在一些重大技術(shù)創(chuàng)新中,也在一定程度上運(yùn)用了“自頂向下”的原則。例如,2001年由IAB/IESG發(fā)布的RFC 3177(后被RFC6177取代)指導(dǎo)了IPv6地址空間劃分的邊界,即前64bit用于標(biāo)識(shí)公網(wǎng)前綴與后64bit標(biāo)識(shí)私網(wǎng)地址,該規(guī)則一直沿用至今。再以內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)(ICN,Information-Centric Networking)為例,相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前采用的TCP/IP體系結(jié)構(gòu),ICN采用自頂向下的方式重新設(shè)計(jì)了一種革新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),用以信息為中心的通信方式替換現(xiàn)有的以端為中心的通信方式,且采用信息名稱而非傳統(tǒng)IP地址作為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉?biāo)識(shí)。IETF給了ICN標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)空間,已經(jīng)輸出了6篇 RFC,目前尚有14篇活躍的標(biāo)準(zhǔn)草案。
2,“自底而上”的方法本身也有一定的局限性。當(dāng)前IETF協(xié)議體系主要采用自底而上(Bottom-up)的模塊化設(shè)計(jì)思路,每個(gè)協(xié)議模塊有自己的工作組,各工作組只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和修改特定的協(xié)議,這種模式雖然靈活,但也存在以下局限性。
首先,新協(xié)議體系設(shè)計(jì)效率低。每當(dāng)設(shè)計(jì)新的協(xié)議體系時(shí),必須將協(xié)議體系按IETF已有工作組的分工進(jìn)行明確劃分,然后再到各個(gè)工作組分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作。由于沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃,各工作組思考問(wèn)題的角度不一致,需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行溝通協(xié)調(diào),沒(méi)有統(tǒng)一牽引的技術(shù)討論很容易過(guò)于發(fā)散,導(dǎo)致協(xié)議整體標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度過(guò)慢。以Segment Routing的標(biāo)準(zhǔn)化為例,協(xié)議整體流程機(jī)制在SPRING工作組設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)面封裝分別在6MAN、MPLS工作組設(shè)計(jì),控制面擴(kuò)展分別在LSR(ISIS、OSPF)、IDR(BGP)、BESS(BGP Overlay)工作組設(shè)計(jì),管理面擴(kuò)展在PCE工作組設(shè)計(jì)。這種工作方式導(dǎo)致SR標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度極慢,例如,RFC 8660和RFC 8667經(jīng)歷6年漫長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程之后才成為正式RFC。
其次,各個(gè)協(xié)議模塊間存在重復(fù)冗余工作,IETF各工作組在自己負(fù)責(zé)的協(xié)議模塊中設(shè)計(jì)哪些功能沒(méi)有統(tǒng)一的協(xié)調(diào),導(dǎo)致各個(gè)協(xié)議之間出現(xiàn)大量的重復(fù)工作。最典型的是發(fā)現(xiàn)功能和報(bào)文,幾乎在每個(gè)功能子協(xié)議中都存在自己的版本。又比如,為了實(shí)現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)虛擬化,IETF定義了若干數(shù)據(jù)面封裝協(xié)議,例如EVPN、NVGRE、VxLAN、Geneve等。上述協(xié)議實(shí)現(xiàn)的功能、攜帶的信息大同小異,但均經(jīng)歷標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程成為了RFC,造成了創(chuàng)新資源的浪費(fèi)。
研究過(guò)程中可以將“自頂向下”和“自底向上”兩種方式相結(jié)合,愿景需求指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì),具體協(xié)議機(jī)制獨(dú)立研究設(shè)計(jì)。片面強(qiáng)調(diào)某種創(chuàng)新就是“自頂向下”或“自底向上”中的一種,都是不客觀、不可取的。
國(guó)際組織之間需要加強(qiáng)合作,確保合力最大化
移動(dòng)產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展,很大程度上得益于多個(gè)國(guó)際組織間通力合作為其提供了一個(gè)比較好的生態(tài),合力推動(dòng)了移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)、實(shí)現(xiàn)和部署。以5G為例,ITU負(fù)責(zé)IMT系統(tǒng)的無(wú)線系統(tǒng)方面的全部工作,包括定義IMT 2020的需求和架構(gòu),具體標(biāo)準(zhǔn)則在第三代合作伙伴計(jì)劃 (3GPP)完成;全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)GSMA,作為全球移動(dòng)通信領(lǐng)域的行業(yè)組織,推動(dòng)了5G的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
任何創(chuàng)新技術(shù)(包含New IP)在起步階段都應(yīng)該被“寬容”以待,允許其充分地被討論,聽(tīng)取各方專家們的建議、吸收多方面的意見(jiàn),以便全面地考慮業(yè)務(wù)場(chǎng)景、技術(shù)需求、商業(yè)前景。技術(shù)研究工作告一段落后,除了需要推進(jìn)具體協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的制定,還需要在多個(gè)平臺(tái)進(jìn)行架構(gòu)定義及產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。如今,互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)組織主要包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO、國(guó)際電工委員會(huì)IEC、國(guó)際電信聯(lián)盟ITU、互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組IETF、萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟W3C、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ETSI等。針對(duì)技術(shù)創(chuàng)新,不同的組織可根據(jù)自身的積累進(jìn)行不同維度的探索,聚焦局部而忽視其他部分、禁止全面探索的工作方式是不可取的,國(guó)際組織之間需要充分對(duì)話加強(qiáng)協(xié)作,確保合力最大化,實(shí)現(xiàn)共贏。
技術(shù)的發(fā)展,必須以開(kāi)放的眼光,融合全世界科學(xué)家和工程師的智慧,形成共同推進(jìn)的力量。一花獨(dú)放不是春,百花齊放春滿園。
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