下一代互联网城市的发展及关键技术

单超颖 等

摘要：随着互联网的飞速发展和互联网用户对服务水平要求的

不断提高，在IPv4协议的基础上运行的现有的互联网有限的地址空间将被耗尽，拟通过IPv6互联网协议重新定义地址空间，改善网络服务质量，实现下一代互联网城市建设。本文通过分析互联网城市建设现状与关键技术，阐述了建设需要及当前信息化应用效果，提出了未来发展中应注意的问题及目标。

关键词：下一代互联网 IPv6 三网融合

1 概述

互联网是我国经济社会发展的重要信息基础设施，互联网的快速发展创造了一种新的经济形式与社会生活方式，对我国的经济发展以及社会生活都起到了重要的推动作用。目前，随着互联网的飞速发展和互联网用户对服务水平要求的不断提高，在IPv4协议的基础上运行的现有的互联网有限的地址空间将被耗尽，而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6互联网协议重新定义地址空间，几乎可以不受限制地提供IP地址，从而可以利用最大传输单元，获得更快、更可靠的数据传输，提高转发效率及整体吞吐量，改善网络服务质量。

2 城市互联网及下一代互联网发展

按照国家工作部署，下一代互联网城市建设应本着深入落实科学发展观、加快转变经济发展方式、保持经济社会持续健康发展为原则，以重大项目建设为重点，发挥投资对稳定增长的拉动作用；以新型工业化综合配套改革和招商引资为重点，深化改革开放；以产业结构优化和创新驱动发展为重点，加快经济转型升级步伐；以提高城乡居民收入和改善民生为重点，促进社会和谐稳定。

2.1 大力推进三网融合产业的需要

电信运营企业应结合自身优势开展融合产业，以FTTH（光纤到户）方式覆盖家庭互联网，通过ONT（光网络终端）设备作为用户家庭内的网络中心，将固定电话、宽带、电视承载在同一个光网络之上，可以实现电信网、计算机网及广播电视网的融合统一。通过此网络可以完成无线网络的室内信号优化、智能家电控制等其他功能。以LTE方式覆盖的移动互联网，通过基于数据流量的手机应用、视频及游戏类业务向用户提供个性化通信及娱乐服务。

根据国务院三网融合工作协调小组办公室《关于推动三网融合工作深入开展的通知》（国协办函〔2013〕1号），电信运营企业，应进一步拓展从事除时政类节目以外的广播电视节目生产制作、转播时政类新闻视听节目服务、除广播电台电视台形态以外的公共互联网视听节目服务、IPTV传输、手机电视分发服务。推进有线传输网络的光网覆盖，采用FTTH/B的接入方式覆盖全部新建驻地网小区，速率达到100M。继续对现有ADSL小区采用FTTH/B接入方式进行改造，最高速率达20M以上。

2.2 完善电子政务基础网络平台搭建

政府部门应采取多节点构成电子政务网络平台，并以此为中心分别汇接政务对外所有部门，涉及财税、教育、医疗卫生、劳动就业及社会保障、城市管理、工商管理、食品药品安全、安全生产、监督监察、经济建设等各个领域。随着电子政务建设的不断推进，相关委办局的业务网络及应用都将逐步纳入电子政务网络体系之中，同时开放多种终端接入。近年来，已建成电子政务网的政府已开展文件传输、视频会议等多个应用系统，并在政务内网上逐步推广协同办公、公务员邮箱及辅助领导决策支持等业务应用系统的使用范围。

市政府门户网站、市政务公开网站、行风政风热线网等面向广大市民政务信息平台的运行，有效的提升市民掌握国家政策、法规的惠民措施的手段。药品监察系统建设将医药经营企业纳入了实时视频监管范畴。水情监测和抗洪防汛系统建成并投入运行，有效地提高防洪减灾能力；数字城管系统的建设大大提升了城市管理水平。电子政务建设逐步走上法制化、规范化轨道。公务人员信息化应用水平大幅提高。

国家发改委、中国工程院组织实施的下一代互联网工程CNGI（China Next Generation Internet）工程，部署范围主要包括：建设驻地网接入交换机，以提供相关科研院所、大型企业研发中心的驻地网IPv6接入服务；建设提供基于下一代互联网的研发条件和应用示范环境；IPv6视频监控/监测网络的应用示范；驻地网接入技术试验，进行IPv4/IPv6双栈网络的平滑迁移的研究。全面部署4G-LTE网络的建设，4G-LTE灵活支持1.4，3，5，10，15，20MHz带宽；最高速率达到100Mbits/s，满足移动客户端高速数据传输的要求。在核心网、城域网、接入网上逐步支持IPv6协议，依据网络改造整体部署，在城域网新建数据设备以及系统建设上按照支持IPv6协议要求进行建设，针对原有部分不支持的设备，在短时间内进行IPv6改造，以便支持下一代的更深层应用。

3 目前互联网存在的主要问题

3.1 内容及应用的匮乏

IPv6实现商用化才能体现出向下一代互联网演进的意义和价值。实现从IPv4向IPv6网络部署上的迁移最重要的是要实现业务和应用的迁移，才能真正让用户使用IPv6，体验到在IPv6时代的美好。目前IPv6并未找到突破性的关键应用，大部分的网站、应用等内容提供商没有意识到IPv6的重要性，除了少数内容提供商有明确的启用IPv6的计划外，大多数的内容提供商都不支持IPv6，使得IPv6应用的发展受到很大的限制。

另外由于我国对IPv6的宣传很少，导致公众对其的认知度很低，没有机会体会到IPv6应用的优势。

3.2 终端支持较弱

要实现IPv6的规模商用，必然离不开终端的支持。目前我国的IPv6终端和软件在产业链中发展的最为薄弱。移动终端对于IPv6支持情况不甚理想，现网2G终端还有很多不支持IPv6，3G商用终端支持IPv6的能力参差不齐。终端的支持不力，将会从根本上延误IPv6的商用进程。同时，在业务和应用不足的情况下，整个网络升级IPv6将会变得非常困难。

3.3 技术的挑战

从IPv4向IPv6平滑过渡是转向IPv6的重要要求，IPv4与IPv6的互通和过渡技术是当前技术研究的重点内容。IPv4和IPv6协议本身不兼容，在过渡过程中会遇到很多未知的技术问题。此外，虽然IPv6在安全性、移动性和服务质量方面都有了很大的提高，但是在过渡的过程中仍然需要注意这些方面。正如同以前在大规模部署和使用了IPv4后，才发现IPv4存在很多问题，IPv6大规模部署和使用也即将引出许多未可预料的新问题，需要在实践中不断的更新和完善。

实现向基于IPv6的下一代互联网演进将是一个系统过程，从网络到业务再到用户，都需要逐步迁移。而如何实现从IPv4到IPv6的平稳过渡将是其中的重中之重，不仅要做到使现有IPv4用户可以继续使用原有业务，同时在此基础上访问基于IPv6的新业务，还要做到直接使用IPv6的用户可以很好地访问在IPv4网络上的业务，实现IPv4用户和IPv6用户的互联互通。

4 结束语

下一代互联网城市的发展促进了我国信息化的建设，而信息化的建设反过来又促进了下一代互联网城市的发展，二者相互促进，共同发展。就目前形式而言，下一代互联网城市建设在我国有着十分必要的发展作用，需要抓住机遇，克服困难，才能保证我国信息化的建设。

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作者简介：单超颖（1986-），女，2012年3月毕业于沈阳工业大学，获控制理论与控制工程硕士研究生学位，现任沈阳城市建设学院信息与控制工程系，助教。