下一代网络服务的内容特征及与IPv6的关系

摘要　目前，网络正在走向下一代。下一代网只是一种新的技术手段，提供下一代服务才是真正的目的。本文分析了下一代服务的内容与特征及IPv6与下一代服务的关系，对我国应如何研究开发RFID标记和IPv6提出了几点建议。

关键词　IPv6　RFID　NGN　电信网

一、下一代服务是目的

　　目前，网络正在走向下一代。电信网正在走向NGN，互联网正在走向NGI，移动网正在走向3G和B3G，见图1。实际上，下一代网只是一种新的技术手段，提供下一代服务才是真正的目的。上世纪90年代出现的两大亮点——互联网和移动通信已经告诉我们，当前的网络，不管是电话网，还是互联网或移动网，都不能适应人们未来的需求。据ITU统计，到2004年年中，全球互联网使用者数已达到了7亿户。而移动通信发展得更快，全球移动用户总数将近15亿户，占世界人口的四分之一。到2004年年底，全球的移动电话收入将首次超过固定电话收入。互联网的迅速发展实质上反映了人类对信息的需求急剧上升。在信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代，人们更加需要信息，需要随时随地地获取信息，原来点对点的电话通信已远不能满足需求。人们要通过信息化来推进国民经济和社会的发展，开创新的工作方式和生活方式。移动通信的迅猛发展实质上反映了人类对移动性、个性化、网络无所不在的需求急剧上升。这两大亮点向我们预示，21世纪的网络需要支持的服务不再局限于目前现有的服务，而是大量更高价值的下一代服务与应用。

图1　下一代服务(NGS)

二、下一代服务的内容与特征

　　下一代服务究竟包括哪些服务，有哪些主要特征，在此先看看ITU的定义。ITU认为，NGN应是一个电信级和企业级的全业务网，能满足新的通信需求。需支持的业务包括电话与其它传统业务、高速互联网接入及其应用、视像(VoD和流媒体等)、多媒体与数字电视广播、能与传统业务互通的移动性和游牧性，既要为人又要为大量的机器服务。其中，特别强调了要为大量的机器服务。

　　欧洲电信标准学会(ETSI)曾把NGN定义为：NGN是定义和部署网络的一个概念。由于它们形式上分为不同的层和面，并使用开放的接口，所以NGN给服务提供商与运营商提供了一个能逐步演进的平台，在此平台上不断创造、开放和管理新的服务。从这一定义可见，NGN最后的落脚点是服务，让人们不断创造、开放和管理新的服务，而新的服务就是这里所说的下一代服务。

　　趋势表明，在可预见的未来，移动通信和互联网IP业务仍将持续高速发展。通过对这两大亮点的分析，下一代服务应具有以下主要特征：

　　(1)宽带多媒体。上一代服务主要是单一媒体形式的窄带话音服务，经历了一个多世纪，走出了一条成功之路。但21世纪人类将进入信息时代，把声音、文字、图像、数据等多种媒体同步集成在一起的宽带多媒体，肯定是最适合这个时代的信息表示媒体，也是人类最乐意接受的信息形态。基于宽带的多媒体信息通信服务一定会在生产、管理、教育、科研、医疗、娱乐等领域得到越来越多的应用，成为一个可持续发展的增长点。

　　(2)全球性。20世纪下半年以来，尤其是在20世纪最后10年中，由于信息技术的飞速发展和信息网络化趋势的形成，从根本上改变了流通的格局，加上运输技术的进步，不仅使实物流通的速度大大加快，使商品贸易加快，而且使资本流通成为瞬间的事，从而使企业跨国组织生产、发展贸易成为可能。这种国与国之间经济交往的限制逐渐减少，跨国经济活动所占比重越来越大的过程形成了经济全球化的趋势。经济全球化必然造成通信全球化，反过来惟有通信全球化才能更好地支持经济全球化。每个国家都必须适应这一全球化的趋势，融入国际社会。为了实现全球化，需要通过全球范围的标准化，向用户提供端到端的全球性服务。

　　(3)个性化。个性化就是按个人意愿向用户提供“随时随地随意”的服务。上一代服务由于技术方面的限制，基本上是没有个性的。能买到的几乎是千篇一律的服务。但对个性化服务的追求是人类的天性。在新世纪，信息通信技术越来越先进，市场主要驱动力不再是技术，而是技术所能支撑的应用与服务，个性化服务将显得越来越重要。未来的电信市场将充满个性化的服务，每一个用户都有自己的个性特征，而且他们的个性特征将随着时间的推移不断深化。

　　(4)无所不在。无所不在的服务意指要把通信服务的对象从人扩展到任何一件东西。计算机和通信设备将遍布所有地方，通信方式不仅是人与人之间，而且还包括人—机之间和机—机之间的通信。能够上网的设备或器具将比现在广泛得多，包括从电视机到MP3播放机，再到电子报刊、智能大楼，甚至于电冰箱等家电，它们如同互联网上的计算机一样工作，形成机对机(M2M)的通信方式。无所不在的意义远不止用户可以随时随地上网，而是用户可以随时随地感知网络的存在与网络带给他的方便。例如，当你打开电视机时，灯光自动减弱；当电话铃响起时或你拿起话机准备打电话时，电视机自动静音；当你走向电梯时，电梯就自动为你调用。一个分布式温度传感器网络可以控制一个取暖系统，节省开支；一个交通管理系统可以在不同街道根据不同交通流量动态调节红绿灯。凡此种种，不胜枚举。M2M通信可以应用于各个领域和各个角落。随着射频标识(RFID)和传感器的大量使用以及网格计算等高级应用的推广，目前处于早期阶段的机对机应用将逐渐趋于成熟。在未来某一天，由机器产生的流量将超过人—机应用和人—人应用产生的流量，甚至可能占据全部流量的绝大部分。

三、IPv6与下一代服务

　　现在已经取得共识，电信网、互联网、移动网在走向下一代的进程中，都将演进成基于IP的分组网。我们知道，网络协议是完成有效、可靠通信的一套规则，它是任何一个网络的基础。建网前首先要选定网络协议，一旦选定后，其它一切都将围着协议转。而下一代IP网的协议目前惟一的选择就是IPv6。因此，可以说，电信网、互联网、移动网都将演进成基于IPv6的分组网，见图2。

图2　下一代网的走向

　　那么，IPv6究竟能不能支持下一代服务，尤其是能否支持下一代服务的主要特征，对IPv6本身而言，媒体上已经谈论很多。IPv6相对于IPv4的主要优势是：扩大了地址空间，提高了网络整体吞吐量，服务质量得到了改善，安全性有更好的保证，支持即插即用和移动性，可更好地实现多播功能。其中，最突出的是IPv6极大地扩大了地址空间，恢复了原来因地址受限而失去的端到端连接功能，为端到端的服务质量保证和安全性保证，为互联网的普及与深化发展提供了基本条件。联系到前面所说的机对机应用，IPv6的这一优势正是未来最最需要的。地址的极大丰富将引发出无数的机对机应用。例如，监视与控制、配送与物流管理、生物信息传递、异地备份、多播馈送、新闻馈送、信息批处理、数据库同步、多媒体电子信箱、地—空数据库映射、数据库挖掘等。近年来引起广泛关注的射频标识(RFID)标记现已被看成无所不在网络社会的一个基本工具。当真正实现把通信服务的对象从人扩展到任何一件东西之时，将出现数万亿件东西互相通信的情景。一年要用数万亿个标记，每一标记需要一个惟一的地址。如果没有IPv6，这是完全不可能实现的。

四、几点看法

　　通过以上分析，笔者提出以下几点看法：

　　(1)IPv6的优势能够为克服网络障碍，支持下一代服务直接或间接地作出贡献。2003年，美国国防部在军网中全面部署IPv6的重大决策就是一个很好的证明。美国国防部之所以作出如此重大决策，把原是民用技术的IPv6坚决地用于下一代军网，是因为它认定，把IPv6作为下一代互联网以及美国军网的网络层协议能够满足商用和军用的长远要求。从军事的角度看，美国希望所有的战地单位、侦察设备都能获得全方位的多媒体通信，并将所有信息汇集到中心指挥部。指挥部可以通过卫星连接任何设备，从战士背包中的普通无线电设备到车载系统，一直到无人驾驶飞机。鉴于现有全球互联网地址资源匮乏以及美军对未来作战的考虑，惟有采用IPv6。其巨大的地址空间、高度的灵活性和安全性、可动态进行地址分配的特性以及完全的分布式结构有着巨大的军事价值和潜力。

　　(2)IPv6并非尽善尽美，一劳永逸地解决所有问题，今后还会遇到现在预想不到的问题，它只能在发展中不断完善。但不管怎样，IPv6带来的好处将使网络上到一个新台阶，故从长远看，有利于网络的持续长久发展。

　　(3)进一步加强政府的主导作用，推动IPv6的产业发展。中国作为互联网和移动通信大国，IPv6也会从基础设施、服务与应用、媒体与内容、设备制造等层面给我们带来机遇，形成新的巨大产业，拉动经济的发展。CNGI的实施将在中国建成一个覆盖全国的IPv6网络，成为世界最大的IPv6网络之一，给我们带来极好的机遇。因此，我们要进一步加强政府主导作用，推动IPv6的产业发展。特别要抓住2008年北京奥运这一大好机遇，在北京建成一个能够适应奥运会需要的IPv6大岛，全面发挥IPv6的优势，对全球NGI/IPv6的大规模部署作出贡献。

　　(4)要重视RFID标记的研究开发工作。RFID是用来描述可以通过射频进行传感的任何器件的一个术语，通常指的是利用射频来阅读一个小器件(称作标记)上的信息。现在，它被看作是未来无所不在网络社会的一个基本工具，在制造、配送、服务等领域已经开始实际使用。例如，在美国使用无源RFID最多的Wal-Mart要求其供货商到2005年在所有进货上都应贴上RFID标记。RFID标记技术的研发与标准化工作现正在发展之中。标准化工作目前由全球电子产品码(EPC Global)组织负责进行。在亚洲，日、韩两国非常重视RFID标记技术。在日本的“e-Japan战略Ⅱ”中列上了RFID标记技术。2003年9月，日本的无所不在网络论坛成立了RFID标记先进应用研究组。从2004年开始，日本内务通信部(MIC)(原总务省，2004年9月10日易名)启动研究开发工作，进一步加强RFID标记的组网功能和实现其在无所不在网络中的先进应用。另外，在中日韩三国信息通信技术合作框架下也纳入了RFID标记技术的研究内容，日韩还提出成立专门工作组的设想。我国目前对RFID标记技术似乎还没有明确的政策取向、发展计划和目标，这将使我们处于被动与不利地位。我们必须重视起来，明确政策，组织力量，加强对RFID标记技术的研究开发。