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[導(dǎo)讀]文章來源：網(wǎng)絡(luò)小熊派開源社區(qū)轉(zhuǎn)載導(dǎo)讀Network2030andtheFutureofIP，簡(jiǎn)稱“NewIP”，華為聯(lián)合中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、中國(guó)工信部等部門與企業(yè)向聯(lián)合國(guó)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提議的一項(xiàng)新的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)，以取代現(xiàn)在的IP協(xié)議，達(dá)到重構(gòu)世界互聯(lián)網(wǎng)目的，該新架構(gòu)...
文章來源：網(wǎng)絡(luò)小熊派開源社區(qū) 轉(zhuǎn)載
導(dǎo)讀Network 2030 and the Future of IP，簡(jiǎn)稱“New IP”，華為聯(lián)合中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、中國(guó)工信部等部門與企業(yè)向聯(lián)合國(guó)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提議的一項(xiàng)新的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)，以取代現(xiàn)在的IP協(xié)議，達(dá)到重構(gòu)世界互聯(lián)網(wǎng)目的，該新架構(gòu)將支持尖端技術(shù)。TCP/IP之于有線世界，猶如DNA之于生物世界，網(wǎng)絡(luò)從模擬交換的1.0時(shí)代，然后發(fā)展到時(shí)隙交換的2.0時(shí)代，再從信元交換的3.0時(shí)代步入數(shù)據(jù)路由的4.0時(shí)代，每一代的網(wǎng)絡(luò)迭代都為通信技術(shù)發(fā)展帶來潛能。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已經(jīng)開始步入5.0時(shí)代，可是現(xiàn)在，這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)最基本的協(xié)議TCP/IP已經(jīng)不堪重負(fù)了。01
為什么提出“New IP”?現(xiàn)行的IP協(xié)議“不穩(wěn)定”且“效率嚴(yán)重低下”，已日漸難以滿足AR/VR、全息通信等新興應(yīng)用的發(fā)展需要。現(xiàn)有IP協(xié)議采用了分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是即使經(jīng)受核攻擊后也能盡可能使用。而由于這個(gè)分布式特性，各國(guó)政府一直難以對(duì)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行安全的管控，導(dǎo)致上面的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議缺失安全性，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全頻發(fā)。即便是添加了SSL等協(xié)議，也是補(bǔ)丁式方案，未從根本上審視Internet安全可信根基所在。同時(shí)，由于現(xiàn)有 IP 不相兼容的尋址機(jī)制，IoT 網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)之間的互連受到限制，且多種映射機(jī)制給系統(tǒng)帶來了額外的復(fù)雜性。02
“New IP”的發(fā)展華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)專家在2019年9月份ITU-T TSAG會(huì)議上首次介紹了New IP的愿景與技術(shù)理念，以應(yīng)對(duì)智能化全互聯(lián)世界的新挑戰(zhàn)。在2020年1月14-16日舉行的ITU-T SG13網(wǎng)絡(luò)2030焦點(diǎn)組第六次全會(huì)上，華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室提交了New IP文稿，展示了New IP原型。3月27日華為聯(lián)合中國(guó)工會(huì)、中國(guó)電信、中國(guó)工業(yè)和信息化部向國(guó)際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union，ITU)提出一項(xiàng)名為“New IP” 的提案。提案已獲得了沙特阿拉伯、伊朗、俄羅斯的支持。雖然，ITU批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)通常被非洲、中東和亞洲的發(fā)展中國(guó)家采用。華為和其他合作開發(fā)者計(jì)劃11月份在印度舉行的ITU重大電信會(huì)議上竭力使New IP這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)被通過。同時(shí)華為表示，新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)的某些部分已經(jīng)在建造中，并準(zhǔn)備在2021年初之前進(jìn)行測(cè)試。03
"New IP"比"TCP/IP"優(yōu)勢(shì)在哪里?TCP/IP協(xié)議是最底層的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。這套協(xié)議實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)互聯(lián)依靠的是用戶的IP地址，管理用戶IP地址的是主目錄，管理主目錄的服務(wù)器稱為根服務(wù)器。世界上唯一一臺(tái)主根服務(wù)器設(shè)立在美國(guó)，其他根服務(wù)器全部都是輔根服務(wù)器。由美國(guó)主導(dǎo)的根服務(wù)器治理體系造成了全球互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵資源管理和分配的不均衡。同時(shí)，沒有根服務(wù)器的國(guó)家在互聯(lián)網(wǎng)安全上也存在隱患。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是半個(gè)世紀(jì)前設(shè)計(jì)的，其運(yùn)行方式類似郵政系統(tǒng)。兩臺(tái)電腦要通訊就必須遵守共同的規(guī)則，就好比兩個(gè)人要溝通就必須使用共同的語言一樣。一個(gè)只懂英語的人，和一個(gè)只懂中文的人由于沒有共同的語言(規(guī)則)就沒辦法溝通。兩臺(tái)電腦之間進(jìn)行通訊所共同遵守的規(guī)則，就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這個(gè)協(xié)議中將消息分解為多個(gè)小數(shù)據(jù)包，這些小數(shù)據(jù)包可以在計(jì)算機(jī)之間傳遞，直至抵達(dá)目的地。每個(gè)數(shù)據(jù)包都標(biāo)有它要抵達(dá)的那臺(tái)計(jì)算機(jī)的地址(即IP)，該計(jì)算機(jī)收到數(shù)據(jù)包后，以正確的順序重新組裝數(shù)據(jù)包。這個(gè)過程以光速進(jìn)行，名為“傳輸控制協(xié)議”即TCP。結(jié)合識(shí)別一臺(tái)臺(tái)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，就有了TCP/IP。New IP 標(biāo)準(zhǔn)通過以下 6 個(gè)關(guān)鍵部分實(shí)現(xiàn)了邏輯上的網(wǎng)絡(luò)分離：Segment Routing MPLS、Segment Routing IPv6、EVPN、VXLAN、NG MVPN、Telemetry，這 6 個(gè)部分覆蓋了報(bào)文路由規(guī)則、VPN 網(wǎng)絡(luò)的建立、提高鏈路利用率、提高 IDC 的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能力、支持在公網(wǎng)中使用 IP 組播、更高效的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控等功能?！?/span>New IP被華為稱作是“更加動(dòng)態(tài)的IP尋址系”。與現(xiàn)在的IP協(xié)議不同，新IP協(xié)議是一個(gè)自頂向下(top-to-bottom)的架構(gòu)，作為新型互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議框架，將從根本上支持網(wǎng)絡(luò)層的可變長(zhǎng)度、多語義地址以及用戶定制的網(wǎng)絡(luò)，將支持虛擬現(xiàn)實(shí)、全息投影通信、物聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程手術(shù)等無處不在的2030年世界，滿足數(shù)字世界的新技術(shù)所有開發(fā)需求 。同時(shí)可以給予網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和政府對(duì)用戶更全面的管控，比如控制和監(jiān)控每一個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入。據(jù)預(yù)測(cè)：New IP作為未來數(shù)通網(wǎng)絡(luò)新內(nèi)核，其關(guān)鍵能力將助力形成全產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，一方面，加速工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通等傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí);另一方面將成形新興產(chǎn)業(yè)，例如全息全覺通信、虛實(shí)融合通信、空天地海一體化通信等，驅(qū)動(dòng)萬億市場(chǎng)大發(fā)展。總之，如果從發(fā)展的角度看，推翻TCP/IP也沒什么不可，畢竟它是60多年前的設(shè)計(jì)，原有的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議已經(jīng)陳舊，那時(shí)候根本不可能預(yù)見現(xiàn)在的這些應(yīng)用。但是畢竟“New IP”是一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)，要最終成為全新的標(biāo)準(zhǔn)，中間的難度是非常大的， 還有著很多非技術(shù)的因素在里面的。協(xié)議一旦開始實(shí)施，就會(huì)從根上傷及美國(guó)的利益。不過，華為方面表示非常樂觀，New IP的研究和創(chuàng)新將向全世界的科學(xué)家和工程師開放，歡迎他們參與并為之貢獻(xiàn)。往期回顧
導(dǎo)讀Network 2030 and the Future of IP，簡(jiǎn)稱“New IP”，華為聯(lián)合中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、中國(guó)工信部等部門與企業(yè)向聯(lián)合國(guó)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提議的一項(xiàng)新的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)，以取代現(xiàn)在的IP協(xié)議，達(dá)到重構(gòu)世界互聯(lián)網(wǎng)目的，該新架構(gòu)將支持尖端技術(shù)。TCP/IP之于有線世界，猶如DNA之于生物世界，網(wǎng)絡(luò)從模擬交換的1.0時(shí)代，然后發(fā)展到時(shí)隙交換的2.0時(shí)代，再從信元交換的3.0時(shí)代步入數(shù)據(jù)路由的4.0時(shí)代，每一代的網(wǎng)絡(luò)迭代都為通信技術(shù)發(fā)展帶來潛能。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已經(jīng)開始步入5.0時(shí)代，可是現(xiàn)在，這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)最基本的協(xié)議TCP/IP已經(jīng)不堪重負(fù)了。01
為什么提出“New IP”?現(xiàn)行的IP協(xié)議“不穩(wěn)定”且“效率嚴(yán)重低下”，已日漸難以滿足AR/VR、全息通信等新興應(yīng)用的發(fā)展需要。現(xiàn)有IP協(xié)議采用了分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是即使經(jīng)受核攻擊后也能盡可能使用。而由于這個(gè)分布式特性，各國(guó)政府一直難以對(duì)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行安全的管控，導(dǎo)致上面的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議缺失安全性，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全頻發(fā)。即便是添加了SSL等協(xié)議，也是補(bǔ)丁式方案，未從根本上審視Internet安全可信根基所在。同時(shí)，由于現(xiàn)有 IP 不相兼容的尋址機(jī)制，IoT 網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)之間的互連受到限制，且多種映射機(jī)制給系統(tǒng)帶來了額外的復(fù)雜性。02
“New IP”的發(fā)展華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)專家在2019年9月份ITU-T TSAG會(huì)議上首次介紹了New IP的愿景與技術(shù)理念，以應(yīng)對(duì)智能化全互聯(lián)世界的新挑戰(zhàn)。在2020年1月14-16日舉行的ITU-T SG13網(wǎng)絡(luò)2030焦點(diǎn)組第六次全會(huì)上，華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室提交了New IP文稿，展示了New IP原型。3月27日華為聯(lián)合中國(guó)工會(huì)、中國(guó)電信、中國(guó)工業(yè)和信息化部向國(guó)際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union，ITU)提出一項(xiàng)名為“New IP” 的提案。提案已獲得了沙特阿拉伯、伊朗、俄羅斯的支持。雖然，ITU批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)通常被非洲、中東和亞洲的發(fā)展中國(guó)家采用。華為和其他合作開發(fā)者計(jì)劃11月份在印度舉行的ITU重大電信會(huì)議上竭力使New IP這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)被通過。同時(shí)華為表示，新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)的某些部分已經(jīng)在建造中，并準(zhǔn)備在2021年初之前進(jìn)行測(cè)試。03
"New IP"比"TCP/IP"優(yōu)勢(shì)在哪里?TCP/IP協(xié)議是最底層的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。這套協(xié)議實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)互聯(lián)依靠的是用戶的IP地址，管理用戶IP地址的是主目錄，管理主目錄的服務(wù)器稱為根服務(wù)器。世界上唯一一臺(tái)主根服務(wù)器設(shè)立在美國(guó)，其他根服務(wù)器全部都是輔根服務(wù)器。由美國(guó)主導(dǎo)的根服務(wù)器治理體系造成了全球互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵資源管理和分配的不均衡。同時(shí)，沒有根服務(wù)器的國(guó)家在互聯(lián)網(wǎng)安全上也存在隱患。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是半個(gè)世紀(jì)前設(shè)計(jì)的，其運(yùn)行方式類似郵政系統(tǒng)。兩臺(tái)電腦要通訊就必須遵守共同的規(guī)則，就好比兩個(gè)人要溝通就必須使用共同的語言一樣。一個(gè)只懂英語的人，和一個(gè)只懂中文的人由于沒有共同的語言(規(guī)則)就沒辦法溝通。兩臺(tái)電腦之間進(jìn)行通訊所共同遵守的規(guī)則，就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這個(gè)協(xié)議中將消息分解為多個(gè)小數(shù)據(jù)包，這些小數(shù)據(jù)包可以在計(jì)算機(jī)之間傳遞，直至抵達(dá)目的地。每個(gè)數(shù)據(jù)包都標(biāo)有它要抵達(dá)的那臺(tái)計(jì)算機(jī)的地址(即IP)，該計(jì)算機(jī)收到數(shù)據(jù)包后，以正確的順序重新組裝數(shù)據(jù)包。這個(gè)過程以光速進(jìn)行，名為“傳輸控制協(xié)議”即TCP。結(jié)合識(shí)別一臺(tái)臺(tái)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，就有了TCP/IP。New IP 標(biāo)準(zhǔn)通過以下 6 個(gè)關(guān)鍵部分實(shí)現(xiàn)了邏輯上的網(wǎng)絡(luò)分離：Segment Routing MPLS、Segment Routing IPv6、EVPN、VXLAN、NG MVPN、Telemetry，這 6 個(gè)部分覆蓋了報(bào)文路由規(guī)則、VPN 網(wǎng)絡(luò)的建立、提高鏈路利用率、提高 IDC 的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能力、支持在公網(wǎng)中使用 IP 組播、更高效的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控等功能?！?/span>New IP被華為稱作是“更加動(dòng)態(tài)的IP尋址系”。與現(xiàn)在的IP協(xié)議不同，新IP協(xié)議是一個(gè)自頂向下(top-to-bottom)的架構(gòu)，作為新型互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議框架，將從根本上支持網(wǎng)絡(luò)層的可變長(zhǎng)度、多語義地址以及用戶定制的網(wǎng)絡(luò)，將支持虛擬現(xiàn)實(shí)、全息投影通信、物聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程手術(shù)等無處不在的2030年世界，滿足數(shù)字世界的新技術(shù)所有開發(fā)需求 。同時(shí)可以給予網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和政府對(duì)用戶更全面的管控，比如控制和監(jiān)控每一個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入。據(jù)預(yù)測(cè)：New IP作為未來數(shù)通網(wǎng)絡(luò)新內(nèi)核，其關(guān)鍵能力將助力形成全產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，一方面，加速工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通等傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí);另一方面將成形新興產(chǎn)業(yè)，例如全息全覺通信、虛實(shí)融合通信、空天地海一體化通信等，驅(qū)動(dòng)萬億市場(chǎng)大發(fā)展。總之，如果從發(fā)展的角度看，推翻TCP/IP也沒什么不可，畢竟它是60多年前的設(shè)計(jì)，原有的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議已經(jīng)陳舊，那時(shí)候根本不可能預(yù)見現(xiàn)在的這些應(yīng)用。但是畢竟“New IP”是一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)，要最終成為全新的標(biāo)準(zhǔn)，中間的難度是非常大的， 還有著很多非技術(shù)的因素在里面的。協(xié)議一旦開始實(shí)施，就會(huì)從根上傷及美國(guó)的利益。不過，華為方面表示非常樂觀，New IP的研究和創(chuàng)新將向全世界的科學(xué)家和工程師開放，歡迎他們參與并為之貢獻(xiàn)。往期回顧
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