武建东:发展中国“超级互联网”的战略思考

　　4、建构超级互联网的大规模应用网

　　所谓的超级网络就是以现有的互联网、能源网、生物网、环境网、工业网、金融网等为基础，按照复式域名解析系统、全球惟一的可信网络的逻辑地址、公共协议群、在营建先进的无线或有线的通讯链路基础之上,构建网络之上的网络集群，实现人、机、网的柔性合一和全方位服务。

　　构建超级、准超级、抑或备用互联网的技术路线应注意如下问题：

　　(1)发展国际超级宽带网络，组构新型国际主干网互连机制。

　　未来5至10年应在国际社会推进超级宽带网络建设，发展快速、超速宽带体系，倡导以1千兆以上高速网络构建先进国家的信息基础设施。

　　大批量释放巨量无线频段服务机动宽带，推动电视频谱资源转型为市场化宽带资源，推动卫星频谱资源的广泛利用，提高国际宽带的覆盖率和普及率。中国更应垂范世界率先建设涵盖城乡、海洋、空间和跨国的超级宽带网络。

　　推进主要国家双边、多边或国际上1 Gb/s以上的主干网互联、备连模型和协议群优化行动；优先推进建设欧亚大陆、美洲大陆超级互联实验网；加快推进中、美、欧、日等互联网大国多种网络、多种方式互联体系建设；加大国际间主干网互联的优化实验和运行；建立国际主干网互联的成熟度模型，建立新型的国际主干网备用互联预案、实案。

　　超级宽带网络是发展超级互联网的物质基础，是未来10年中国经济建设最核心的创新工程。

　　(2)建立超级互联网的复式域名管理机制。

　　修正目前的域名管理体制的基本缘由乃是这个体系的天然缺点，即：有限的组织模式、受限的市场兼容能力、限制创造性的架构模式，也就是说以一个有限度的互联网的组织模式互动对应不受限的市场、技术、社会的增长力量。

　　为此，超级互联网可结合地理洲域、网络禀赋、市场资源、技术能力、安全体系和模式、投资能力和程度诸要素设立50个以上根服务器、5个以内母根服务器或镜像平台，母根(中央)服务器以“邦联化”、“信托化”、“专门管理局”形式运作。

　　超级互联网以多国协议的形式造法性设立是一种理想路径。其中，拥有母根服务器、或者5个根服务器以上的主体，需要以公共基金的模式出资100亿美元或等值货币用于超级互联网建设，并保证其区域内首10亿以上的互联网域名在一定期限内免费分配和使用，作为世界上第一个母根服务器拥有国美国可免予上述两项约束，也可以考虑向美国商业部或其他机构支付有关费用，解决互联网域名管理权的转换。

　　超级互联网将在确保安全的情况下，实现既有互联网、能源网、生物网、环境网、工业网、金融网等多种网络的互动体系建设。

　　(3)固定码址和随机码址。

　　寻址和路由是IP协议最复杂的主题。所谓寻址就是划分和组合子网、以及将IP地址分配给各个终端节点，各个网络端点都需要配置路由，特别是网架间的路由器，它决定着如何发送IP数据包。实际上为了减少网络的复杂性，路由器只是简单地将数据报发送到下一个匹配目的地址的路由前缀的本地网关，也就是IPv4时代的互联网只提供尽力服务，这种服务也可以列为不可靠的。内含丢失数据包、重复到来、数据损坏、数据包传递乱序等问题。

　　从通信技术而言，随机地址也许是一种跨越；从互联网兼容实体经济而言，也可能是一种障碍。建筑网、能源网、交通网、新一代Wi-Fi、云服务、气象等需要更新的固定码址技术和服务，例如，充电电池与任何充电端口的接轨就需要内置芯片的真实信息，而随着物理网络的大规模网络化，这个需求必将更加殷切。

　　固定码址的实现有多种路径，包括：域名服务系统、芯片、硬件设施、新的算法或加密技术，目前热议的BIND10网络域名软件、DNSSEC安全协议都值得推进，比较大胆的设计乃是提高IPv6地址128比特的水平以用于固定码址建设，例如：采用160-256比特的地址模式组网，当然，解决这个地址体系的方式还有很多。

　　固定码址为推动“撒钱”式信息支出提供了可能，为了建立并活络新一代互联网市场，大国需要实行新的免费的信息财政支出，具体而言就是初期实现免费的域名解析服务，通过运营商、生产商为用户提供生产和服务的免费网址，以将现有的实体经济体系跨越式搬运进新一代互联网世界。通过信息财政支出需要明确，网络码址是生产和生活设施与生俱来就应当拥有的智能属性，是生产端和消费端、供方和需方平等互动的基本设置，也是将世界翻转为智能化的理想途径，或者说，信息社会建设的基本模式就是网架建设的公共化和服务的商业化，这也是智能经济最大化的有效途径。

　　(4)底层协议。

　　国际上将互联网变革划分为两种形式。

　　其一，属于渐进式改革，例如：分部解决 IPv6、MobileIP， IPSec、DiffServ 、HIP、 RSerPool、SCTP、 Shim6 等问题；

　　其二，就是解决体系性问题，例如新的域名管理、寻址技术、创新架构、安全架构、新的互联网服务等。前者的代表项目，目前就是IPv6、移动互联网(MobileIP)等；后者代表就是Global Environment for Networking Investigations，简称 GENI项目等。美国将于2011年3月召开GENI项目年会，这两项改革反映了互联网的战略核心价值，它们的改革都涉及到互联网架构和底层协议问题，要建立真正的人工网络，就必须解决架构，而任何架构的设计基点都必须从底层协议着手。

　　互联网的底层协议建基OSI模型，这是一个开放性的互连参考模型，拥有7层结构，每层结构都可以划分为若干子层，每一层执行某一特定任务和实现在相同的层次上相互通信。

　　OSI模型的七层结构包括：物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。设计互联网的底层协议之时，电脑互联网还是一个不能与电视网、电信网、电报网等比拟的巨细网络，TCP/IP协议采用了四层级结构，即：应用层、传输层、互连网络层、网络接口层。也就是说当初设计互联网时是从众网之一网的角度设计的，属于管窥天下；而今天我们几乎是从万网之网的集合角度出发设计的，属于俯视天下。底层协议必须从万网整合的历史大角度上安排，再造新一代互联网的底层协议。

　　基于以上历史原因，互联网、电信、电报、移动网、电力网、电视网等每一种网络都建立隶属于自己的基础设施，服务自己的专用服务，以致资源浪费巨大，架构也难以实现革命性整合。目前中国推进的“三网合一”也不过是另一种传统网络。人类需要设计并运营新一代的可以兼容各个网络、设施、系统、终端的超级体系，以实现各个终端、以各种方式、与任何人进行多种便捷大带宽交流。

　　据此，我们建议推进多种网络的底层协议的整合设计，将相关网络的系统结构设计划分为三层，即，基础层、互连、接口、传输等智能交换和配置层、应用层，由此可以简化网络管理体系，提高多种网络效率，节省能源资源，实现电视、电信、广播、互联网、电力网、卫星网、移动网、气象网等的网络整合。

　　这对人类是巨大挑战，对不同网络是一次再生机遇，对建设IPv6是一个伟大指南。