我国下一代互联网研究与产业化成果

●部署CNGI的背景和过程

我国互联网的发展和普及开始于上世纪九十年代中期，目前已发展成为全球最大的互联网市场。据有关统计，截止2008年6月，我国互联网网民数达2.53亿，其中宽带网民2.14亿人，境内网站数量达191.9万个，域名数1485万个。新浪、搜狐、百度等网站巨头和华为、中兴等国际知名网络设备制造商迅速崛起，为我国信息产业发展做出了巨大贡献。与此同时，互联网的广泛应用和深度渗透给我国经济社会各领域发展注入了新的活力，还使人民群众的工作、学习和生活方式发生了深刻变化。互联网已经无处不在，电子商务等新兴产业实现快速发展，且增长迅速，2007年全年电子商务交易总量超过2万亿元。

进入二十一世纪以来，互联网面临地址空间即将耗尽、网络与信息安全得不到有效保障等重大技术挑战，引发了信息技术的新一轮国际竞争，发达国家相继制定了下一代互联网发展计划，我国对此必须做出战略性抉择。首先，我国面临IP地址资源短缺的严重问题，必须发展下一代互联网。IP地址是像国土资源一样重要的战略资源。我国人口众多，但网络普及率(目前19%)尚未达到世界平均水平(目前21%)，IP地址的全球资源占有率非常低(目前不足6%)，需要大量地址资源。面对全球IPv4地址将于2010年底分配完毕的严峻形势，我国迫切需要向下一代互联网过渡。更重要的是，从我国发展战略角度看，互联网技术作为信息产业的关键、核心技术，由我国提出和掌握的还较少，相关产业主要采用技术跟随的发展策略，网络高端设备还主要依赖进口，在核心技术和关键技术上受制于人。下一代互联网新技术的出现，使世界各国站在同一起跑线上，为我国提供了跨越式发展难得的历史发展机遇。

为把握发展机遇，主动迎接全球互联网技术变革的挑战，根据中央领导同志对57位院士建议的批示，国家发展改革委会同科技部、原信息产业部、原国信办、教育部、中科院、工程院和自然科学基金委于2002年8月组建了“下一代互联网发展战略研究专家委员会”，研究起草了“下一代互联网发展战略报告”。在此基础上，2003年八部门联合研究制订了我国发展下一代互联网的总体方案，并向国务院提出了建设下一代互联网示范工程（CNGI）的建议。2003年8月国务院批准同意。

根据战略研究报告，CNGI的总体战略是“整体规划、应用牵引、产研结合、技术先行、重点突破、稳步推进”。总体目标是：“十五”期间建成下一代互联网示范网络，推动下一代互联网的科学技术进步，攻克下一代互联网关键技术，开发重大应用，初步实现产业化；“十一五”期间建成全球最大规模的下一代互联网，推广下一代互联网重大应用，形成我国下一代互联网产业，在世界上占有重要地位，提高我国综合国力和可持续发展能力。

按照以上战略部署，从2003年至今，CNGI先后支持建设了骨干网、驻地网，以及103个研究开发、产业化及应用示范项目，全国几百所高校和研究单位、几十家企业的上万名科研生产一线工作者参加了项目建设。国家发展改革委累计安排投资超过6亿元，带动社会投资30亿元。原信息产业部、科技部、自然科学基金委等部门(单位)在相关计划中也给予了支持。今年，国家发展改革委正在组织实施下一代互联网试商用和产业化专项，积极推进下一代互联网向更深层次、更广领域应用。总体上看，CNGI现已成为我国研究下一代互联网技术、开发重大应用、推动产业发展的关键性网络基础设施，取得了累累硕果。我们原定的2003-2005年目标已经完全实现，并正在向大

力推广下一代互联网应用，奠定我国在全球互联网重要地位的中远期(2006-2010年)目标迈进。

●CNGI建设取得的重点成果

经过各部门的共同支持和精心组织，以及产学研用各单位五年来的共同努力，我国在下一代互联网基础设施建设、技术研发及产业化、技术试验与应用示范等方面取得了一系列重大成果。

一是建成了大规模下一代互联网CNGI示范网络。示范网络包括6个主干网、2个交换中心、273个驻地网。其中，由中国教育和科研计算机网CERNET网络中心、中国电信、中国联通、中国网通/中科院、中国移动、中国铁通承担建设了6个CNGI主干网，覆盖了全国22个城市，连接了59个核心节点。在北京和上海分别建成2个CNGI国际/国内互联中心，实现了6个主干网之间的互联，并连接了美国、欧洲、亚太地区的下一代互联网。在全国100所高校、100个科研单位、73个企业建成了273个IPv6驻地网，通过核心节点接入主干网。清华大学等25所高校建成的CNGI-CERNET2/6IX是目前世界上规模最大的纯IPv6大型互联网，取得了多项重大创新，总体上达到了世界领先水平。

二是提供了重大科研和新型业务的试验床。CNGI不仅为我国下一代互联网技术研究、标准制定、产品开发提供了科技创新和成果测试平台，也为自然科学基金，“973”、“863”、“科技支撑”计划，中国科学院、教育部等部委组织的国家科研计划重大项目的实施提供了技术研究和开发试验环境，有关单位已在科学数据网格、虚拟天文台、高能物理研究、中国地学研究数据网、国家科学数字图书馆等一系列重要科研活动中结合CNGI开展工作，为我国参与全球下一代互联网及其应用研究提供了开放性的试验环境。此外，各基础电信运营企业积极参与CNGI示范网建设，开展新型电信业务应用试验和技术研究，获取了大量宝贵经验。CNGI示范网络已成为我国电信运营商开展新型电信业务，进行企业转型和技术演进的试验网。

三是推动了标准制定和国产网络设备产业化。加强技术标准研究制定是推动我国产业快速健康发展的关键环节。CNGI组织实施过程中注重技术标准研制，目前初步制定了较完善的IPv6标准体系。在国内标准方面，形成国家标准4项，提交国标草案10多项，中国通信标准化协会(CCSA)等行业标准10多项。在国际标准方面，向国际移动通信组织提交文稿27项；向国际电信联盟远程通信标准化组(ITU-T)提交文稿数十篇，获得批准2项建议；向国际标准化组织ISO信息安全技术领域(IEC JTC1/SC27)提交草案1项；向国际互联网标准化组织(IETF)提交RFC技术标准草案12项，其中2项获得标准，开始参与互联网核心技术的国际标准制定。

CNGI示范网络建设中，坚持以国产设备为主，大量采用国产设备，带动了国内产业成熟，加速了我国下一代互联网核心设备产业化进程。据统计，CNGI示范网络的国产设备使用率达到50%以上。许多产品已经批量投入市场，技术水平达到国际先进水平，如华为、比威等公司的路由器和交换机，上海贝尔阿尔卡特公司的宽带接入设备，武汉烽火公司的互联网关，北京中星微公司的音/视频监控摄像终端，北京神州数码公司的无线传感器网络节点等。

四是取得了大量示范性应用成果。通过CNGI建设，相关企业、科研单位取得了大量示范性应用成果，部分已经在我国经济和社会建设中发挥了积极作用。例如，四川汶川特大地震灾害发生后，利用CNGI项目支持的中欧高速互联线路，使欧洲联合研究中心卫星观测的高分辨率的灾区遥感图片实时传送到中科院对地观测中心，为抗震救灾及时提供了重要信息；北京公达公司和中科院的P2P电话系统也在地震发生后投入使用。北京奥运会期间，在CNGI-CERNET2上开通的IPv6奥运官方网站镜像站点，成为我国面向全球的IPv6重要应用示范，在国际上引起了很大反响；中国网通在50个奥运场馆100个点部署了支持IPv6的实时视频监控系统，为奥运提供安全保障。又如，中国科学技术大学“基于IPv6无线传感网络的环境监测系统”以开发淮河流域水资源污染监测系统为目标，为实现流域综合管理和灾害预警提供可靠、先进的手段；北京理工大学“在澜沧江—湄公河次区域资源环境安全区域合作中的应用示范”项目针对区域生态监测需要开发建立了试验平台。可以说，CNGI正在开花结果，应用效果逐步显现。

五是增强了下一代互联网领域的自主创新能力。CNGI瞄准国际前沿，技术起点高，取得了一大批创新成果。如，CNGI骨干网中的CNGI-Cernet2项目“基于真实IPv6源地址的网络寻址体系结构”、“IPv4 over IPv6网状体系结构过渡技术”均属国际首创，达到了世界领先水平，该项目被两院院士评选为“2006年中国十大科技进展”第一名，并获得2007年国家科技进步二等奖。据不完全统计，在CNGI建设过程中，共申请国内专利619项(已取得授权11项，绝大多数为发明专利)，国外专利5项，向国际标准化组织提交文稿数十篇，并有多项建议获得批准。其中仅Cernet2骨干网项目，清华大学等单位就申请发明专利13项，向国际互联网标准化组织提交标准草案9项。

六是锻炼和培养了一批下一代互联网专业人才。CNGI项目的实施为下一代互联网技术研发、标准制定、测试专业人才提供了一个良好的发展平台。据不完全统计，参与实施CNGI研发、产业化及试验应用项目的人数达6400人/年，平均每个项目70人/年，培养研究生1270余人，其中博士生300余人。CNGI的实施使数千科技人员特别是青年科技人员得到锻炼，培养了一支团结协作、共同奋斗的下一代互联网技术研发队伍，为我国互联网事业的发展奠定了良好的人才基础。

●取得的重要经验

回顾CNGI五年建设历程，我们深刻地体会到，CNGI建设的五年是我国下一代互联网技术快速提升的五年，是我国下一代互联网技术向更广领域、更深层次应用的五年。事实证明，我国及时启动下一代互联网的战略部署是正确的、及时的，已经抓住了技术发展的有利时机，为我国保持和增长互联网的发展势头、迎头赶上世界先进水平奠定了坚实基础。CNGI探索走出了一条中国特色的发展道路，必将对我国科研开发和高技术产业发展产生深远影响，许多经验值得我们认真总结。

第一，及早做好系统部署和建设是做好CNGI工作的重要前提。科研工作经验表明，只有突出前瞻性、战略性和预见性，才能有所作为。美国、日本、欧盟等国家和地区制定并相继开始了各自的下一代互联网发展计划时，我国密切跟踪国家下一代互联网发展趋势，及时建设CNGI，可以说，及时起步跟上是我国在下一代互联网发展问题上占据了先机。目前，发达国家在下一代互联网领域还处于技术研发、概念和框架构建阶段，部分地区也仅仅建成网络，开展小规模试验，而我国在部分方面已经走在前列。

第二，产学研用紧密结合是做好CNGI工作的重要基础。不同于发达国家所采用的以学术性研究为主导的下一代互联网研究计划，CNGI项目一开始就着眼于科技与经济的紧密结合，一方面鼓励高校和科研院所发挥技术先锋队作用，另一方面以企业为主体，特别是鼓励主要电信运营商和设备制造商积极参与，在数据网的建设规划中部署了双协议栈，不仅带动了产业发展，也为下一步大规模商用做好了准备。这种“以产业化和应用为目标，政府引导、科技推动、产业参与”的中国特色发展道路，加快完善了从研发、生产到应用的创新链条。

第三，重点突破核心技术是做好CNGI工作的重要内容。事实一再证明，只有拥有核心技术才有话语权，才有竞争力。我国的互联网是在国外互联网商用8年后的1994年开始使用的，起步较晚，要在下一代互联网领域有所作为，必须突破核心技术。CNGI使我国在国际上率先建成采用纯IPv6技术的大型主干网；在IPv6的路由器开发商已领先国外产品；在真实IPv6源地址认证和下一代互联网过渡等核心技术方面已经走在世界的前列。这些核心技术的突破，缩短了我国在互联网领域与发达国家的差距，也使我国有望在国际上率先实现下一代互联网大规模商用，为我国在下一代互联网技术研究和示范应用方面迎头赶上提供了依托。

第四，集中资源联合协作的优越性是做好CNGI工作的重要保障。为做好相关工作，相关部委迅速行动起来，组成CNGI项目领导小组，部署实施方案，进行组织协调。同时，国内互联网领域知名专家依托中国工程院成立CNGI专家委员会，负责对项目的实施进行技术指导。CNGI由国家组织引导，国内产学研用充分参与，充分体现了集中起来办大事的社会主义优越性，探索了具有中国特色的重大工程组织管理模式。

第五，形成国内产业支撑是做好CNGI工作的重要手段。CNGI项目实施抓住了国外IPv6设备因市场不明朗而进展迟缓的机会，为国产设备快速投向市场，并得以使用创造了有利条件。据统计，CNGI示范网络建设中，改变了长期以来我国网络设备严重依赖进口，被国外品牌产品主导的被动局面，国产设备比例已超过50%。通过网络建设，加速了国产设备成熟，促进了国产设备向海外市场拓展，使得我国国产IPv6网络设备的全球市场占有率跃居世界第二，仅次于美国。

第六，积极开展国际合作是做好CNGI工作的重要环节。互联网技术是一项国际化技术，要真正提高我国的国际竞争力，必须坚定不移地走国际化发展道路。CNGI项目在实施中，坚持以“开放性、标准化”为工作方针，实现了与国际下一代互联网高速互联；发起并积极参与下一代互联网核心技术的国际标准制定工作；积极开展国际交流，密切关注国际下一代互联网发展动向，这保证了我国下一代互联网发展与国际同步，把握住国际竞争的主动权。

(来源：中国教育和科研计算机网）■