下一代互聯網城市的發展及關鍵技術

單超穎 等

摘要：隨著互聯網的飛速發展和互聯網用戶對服務水平要求的

不斷提高，在IPv4協議的基礎上運行的現有的互聯網有限的地址空間將被耗盡，擬通過IPv6互聯網協議重新定義地址空間，改善網絡服務質量，實現下一代互聯網城市建設。本文通過分析互聯網城市建設現狀與關鍵技術，闡述了建設需要及當前信息化應用效果，提出了未來發展中應注意的問題及目標。

關鍵詞：下一代互聯網 IPv6 三網融合

1 概述

互聯網是我國經濟社會發展的重要信息基礎設施，互聯網的快速發展創造了一種新的經濟形式與社會生活方式，對我國的經濟發展以及社會生活都起到了重要的推動作用。目前，隨著互聯網的飛速發展和互聯網用戶對服務水平要求的不斷提高，在IPv4協議的基礎上運行的現有的互聯網有限的地址空間將被耗盡，而地址空間的不足必將妨礙互聯網的進一步發展。為了擴大地址空間，擬通過IPv6互聯網協議重新定義地址空間，幾乎可以不受限制地提供IP地址，從而可以利用最大傳輸單元，獲得更快、更可靠的數據傳輸，提高轉發效率及整體吞吐量，改善網絡服務質量。

2 城市互聯網及下一代互聯網發展

按照國家工作部署，下一代互聯網城市建設應本著深入落實科學發展觀、加快轉變經濟發展方式、保持經濟社會持續健康發展為原則，以重大項目建設為重點，發揮投資對穩定增長的拉動作用；以新型工業化綜合配套改革和招商引資為重點，深化改革開放；以產業結構優化和創新驅動發展為重點，加快經濟轉型升級步伐；以提高城鄉居民收入和改善民生為重點，促進社會和諧穩定。

2.1 大力推進三網融合產業的需要

電信運營企業應結合自身優勢開展融合產業，以FTTH（光纖到戶）方式覆蓋家庭互聯網，通過ONT（光網絡終端）設備作為用戶家庭內的網絡中心，將固定電話、寬帶、電視承載在同一個光網絡之上，可以實現電信網、計算機網及廣播電視網的融合統一。通過此網絡可以完成無線網絡的室內信號優化、智能家電控制等其他功能。以LTE方式覆蓋的移動互聯網，通過基于數據流量的手機應用、視頻及游戲類業務向用戶提供個性化通信及娛樂服務。

根據國務院三網融合工作協調小組辦公室《關于推動三網融合工作深入開展的通知》（國協辦函〔2013〕1號），電信運營企業，應進一步拓展從事除時政類節目以外的廣播電視節目生產制作、轉播時政類新聞視聽節目服務、除廣播電臺電視臺形態以外的公共互聯網視聽節目服務、IPTV傳輸、手機電視分發服務。推進有線傳輸網絡的光網覆蓋，采用FTTH/B的接入方式覆蓋全部新建駐地網小區，速率達到100M。繼續對現有ADSL小區采用FTTH/B接入方式進行改造，最高速率達20M以上。

2.2 完善電子政務基礎網絡平臺搭建

政府部門應采取多節點構成電子政務網絡平臺，并以此為中心分別匯接政務對外所有部門，涉及財稅、教育、醫療衛生、勞動就業及社會保障、城市管理、工商管理、食品藥品安全、安全生產、監督監察、經濟建設等各個領域。隨著電子政務建設的不斷推進，相關委辦局的業務網絡及應用都將逐步納入電子政務網絡體系之中，同時開放多種終端接入。近年來，已建成電子政務網的政府已開展文件傳輸、視頻會議等多個應用系統，并在政務內網上逐步推廣協同辦公、公務員郵箱及輔助領導決策支持等業務應用系統的使用范圍。

市政府門戶網站、市政務公開網站、行風政風熱線網等面向廣大市民政務信息平臺的運行，有效的提升市民掌握國家政策、法規的惠民措施的手段。藥品監察系統建設將醫藥經營企業納入了實時視頻監管范疇。水情監測和抗洪防汛系統建成并投入運行，有效地提高防洪減災能力；數字城管系統的建設大大提升了城市管理水平。電子政務建設逐步走上法制化、規范化軌道。公務人員信息化應用水平大幅提高。

國家發改委、中國工程院組織實施的下一代互聯網工程CNGI（China Next Generation Internet）工程，部署范圍主要包括：建設駐地網接入交換機，以提供相關科研院所、大型企業研發中心的駐地網IPv6接入服務；建設提供基于下一代互聯網的研發條件和應用示范環境；IPv6視頻監控/監測網絡的應用示范；駐地網接入技術試驗，進行IPv4/IPv6雙棧網絡的平滑遷移的研究。全面部署4G-LTE網絡的建設，4G-LTE靈活支持1.4，3，5，10，15，20MHz帶寬；最高速率達到100Mbits/s，滿足移動客戶端高速數據傳輸的要求。在核心網、城域網、接入網上逐步支持IPv6協議，依據網絡改造整體部署，在城域網新建數據設備以及系統建設上按照支持IPv6協議要求進行建設，針對原有部分不支持的設備，在短時間內進行IPv6改造，以便支持下一代的更深層應用。

3 目前互聯網存在的主要問題

3.1 內容及應用的匱乏

IPv6實現商用化才能體現出向下一代互聯網演進的意義和價值。實現從IPv4向IPv6網絡部署上的遷移最重要的是要實現業務和應用的遷移，才能真正讓用戶使用IPv6，體驗到在IPv6時代的美好。目前IPv6并未找到突破性的關鍵應用，大部分的網站、應用等內容提供商沒有意識到IPv6的重要性，除了少數內容提供商有明確的啟用IPv6的計劃外，大多數的內容提供商都不支持IPv6，使得IPv6應用的發展受到很大的限制。

另外由于我國對IPv6的宣傳很少，導致公眾對其的認知度很低，沒有機會體會到IPv6應用的優勢。

3.2 終端支持較弱

要實現IPv6的規模商用，必然離不開終端的支持。目前我國的IPv6終端和軟件在產業鏈中發展的最為薄弱。移動終端對于IPv6支持情況不甚理想，現網2G終端還有很多不支持IPv6，3G商用終端支持IPv6的能力參差不齊。終端的支持不力，將會從根本上延誤IPv6的商用進程。同時，在業務和應用不足的情況下，整個網絡升級IPv6將會變得非常困難。

3.3 技術的挑戰

從IPv4向IPv6平滑過渡是轉向IPv6的重要要求，IPv4與IPv6的互通和過渡技術是當前技術研究的重點內容。IPv4和IPv6協議本身不兼容，在過渡過程中會遇到很多未知的技術問題。此外，雖然IPv6在安全性、移動性和服務質量方面都有了很大的提高，但是在過渡的過程中仍然需要注意這些方面。正如同以前在大規模部署和使用了IPv4后，才發現IPv4存在很多問題，IPv6大規模部署和使用也即將引出許多未可預料的新問題，需要在實踐中不斷的更新和完善。

實現向基于IPv6的下一代互聯網演進將是一個系統過程，從網絡到業務再到用戶，都需要逐步遷移。而如何實現從IPv4到IPv6的平穩過渡將是其中的重中之重，不僅要做到使現有IPv4用戶可以繼續使用原有業務，同時在此基礎上訪問基于IPv6的新業務，還要做到直接使用IPv6的用戶可以很好地訪問在IPv4網絡上的業務，實現IPv4用戶和IPv6用戶的互聯互通。

4 結束語

下一代互聯網城市的發展促進了我國信息化的建設，而信息化的建設反過來又促進了下一代互聯網城市的發展，二者相互促進，共同發展。就目前形式而言，下一代互聯網城市建設在我國有著十分必要的發展作用，需要抓住機遇，克服困難，才能保證我國信息化的建設。

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作者簡介：單超穎（1986-），女，2012年3月畢業于沈陽工業大學，獲控制理論與控制工程碩士研究生學位，現任沈陽城市建設學院信息與控制工程系，助教。