摘要 目前,網(wǎng)絡(luò)正在走向下一代。下一代網(wǎng)只是一種新的技術(shù)手段,提供下一代服務(wù)才是真正的目的。本文分析了下一代服務(wù)的內(nèi)容與特征及IPv6與下一代服務(wù)的關(guān)系,對(duì)我國應(yīng)如何研究開發(fā)RFID標(biāo)記和IPv6提出了幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞 IPv6 RFID NGN 電信網(wǎng)
一、下一代服務(wù)是目的
目前,網(wǎng)絡(luò)正在走向下一代。電信網(wǎng)正在走向NGN,互聯(lián)網(wǎng)正在走向NGI,移動(dòng)網(wǎng)正在走向3G和B3G,見圖1。實(shí)際上,下一代網(wǎng)只是一種新的技術(shù)手段,提供下一代服務(wù)才是真正的目的。上世紀(jì)90年代出現(xiàn)的兩大亮點(diǎn)——互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信已經(jīng)告訴我們,當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò),不管是電話網(wǎng),還是互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng),都不能適應(yīng)人們未來的需求。據(jù)ITU統(tǒng)計(jì),到2004年年中,全球互聯(lián)網(wǎng)使用者數(shù)已達(dá)到了7億戶。而移動(dòng)通信發(fā)展得更快,全球移動(dòng)用戶總數(shù)將近15億戶,占世界人口的四分之一。到2004年年底,全球的移動(dòng)電話收入將首次超過固定電話收入;ヂ(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展實(shí)質(zhì)上反映了人類對(duì)信息的需求急劇上升。在信息和知識(shí)已成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源和基本要素的時(shí)代,人們更加需要信息,需要隨時(shí)隨地地獲取信息,原來點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電話通信已遠(yuǎn)不能滿足需求。人們要通過信息化來推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,開創(chuàng)新的工作方式和生活方式。移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展實(shí)質(zhì)上反映了人類對(duì)移動(dòng)性、個(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)無所不在的需求急劇上升。這兩大亮點(diǎn)向我們預(yù)示,21世紀(jì)的網(wǎng)絡(luò)需要支持的服務(wù)不再局限于目前現(xiàn)有的服務(wù),而是大量更高價(jià)值的下一代服務(wù)與應(yīng)用。
圖1 下一代服務(wù)(NGS)
二、下一代服務(wù)的內(nèi)容與特征
下一代服務(wù)究竟包括哪些服務(wù),有哪些主要特征,在此先看看ITU的定義。ITU認(rèn)為,NGN應(yīng)是一個(gè)電信級(jí)和企業(yè)級(jí)的全業(yè)務(wù)網(wǎng),能滿足新的通信需求。需支持的業(yè)務(wù)包括電話與其它傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、高速互聯(lián)網(wǎng)接入及其應(yīng)用、視像(VoD和流媒體等)、多媒體與數(shù)字電視廣播、能與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)互通的移動(dòng)性和游牧性,既要為人又要為大量的機(jī)器服務(wù)。其中,特別強(qiáng)調(diào)了要為大量的機(jī)器服務(wù)。
歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ETSI)曾把NGN定義為:NGN是定義和部署網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)概念。由于它們形式上分為不同的層和面,并使用開放的接口,所以NGN給服務(wù)提供商與運(yùn)營商提供了一個(gè)能逐步演進(jìn)的平臺(tái),在此平臺(tái)上不斷創(chuàng)造、開放和管理新的服務(wù)。從這一定義可見,NGN最后的落腳點(diǎn)是服務(wù),讓人們不斷創(chuàng)造、開放和管理新的服務(wù),而新的服務(wù)就是這里所說的下一代服務(wù)。
趨勢(shì)表明,在可預(yù)見的未來,移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)IP業(yè)務(wù)仍將持續(xù)高速發(fā)展。通過對(duì)這兩大亮點(diǎn)的分析,下一代服務(wù)應(yīng)具有以下主要特征:
(1)寬帶多媒體。上一代服務(wù)主要是單一媒體形式的窄帶話音服務(wù),經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì),走出了一條成功之路。但21世紀(jì)人類將進(jìn)入信息時(shí)代,把聲音、文字、圖像、數(shù)據(jù)等多種媒體同步集成在一起的寬帶多媒體,肯定是最適合這個(gè)時(shí)代的信息表示媒體,也是人類最樂意接受的信息形態(tài);趯拵У亩嗝襟w信息通信服務(wù)一定會(huì)在生產(chǎn)、管理、教育、科研、醫(yī)療、娛樂等領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用,成為一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn)。
(2)全球性。20世紀(jì)下半年以來,尤其是在20世紀(jì)最后10年中,由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展和信息網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)的形成,從根本上改變了流通的格局,加上運(yùn)輸技術(shù)的進(jìn)步,不僅使實(shí)物流通的速度大大加快,使商品貿(mào)易加快,而且使資本流通成為瞬間的事,從而使企業(yè)跨國組織生產(chǎn)、發(fā)展貿(mào)易成為可能。這種國與國之間經(jīng)濟(jì)交往的限制逐漸減少,跨國經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所占比重越來越大的過程形成了經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)。經(jīng)濟(jì)全球化必然造成通信全球化,反過來惟有通信全球化才能更好地支持經(jīng)濟(jì)全球化。每個(gè)國家都必須適應(yīng)這一全球化的趨勢(shì),融入國際社會(huì)。為了實(shí)現(xiàn)全球化,需要通過全球范圍的標(biāo)準(zhǔn)化,向用戶提供端到端的全球性服務(wù)。
(3)個(gè)性化。個(gè)性化就是按個(gè)人意愿向用戶提供“隨時(shí)隨地隨意”的服務(wù)。上一代服務(wù)由于技術(shù)方面的限制,基本上是沒有個(gè)性的。能買到的幾乎是千篇一律的服務(wù)。但對(duì)個(gè)性化服務(wù)的追求是人類的天性。在新世紀(jì),信息通信技術(shù)越來越先進(jìn),市場(chǎng)主要驅(qū)動(dòng)力不再是技術(shù),而是技術(shù)所能支撐的應(yīng)用與服務(wù),個(gè)性化服務(wù)將顯得越來越重要。未來的電信市場(chǎng)將充滿個(gè)性化的服務(wù),每一個(gè)用戶都有自己的個(gè)性特征,而且他們的個(gè)性特征將隨著時(shí)間的推移不斷深化。
(4)無所不在。無所不在的服務(wù)意指要把通信服務(wù)的對(duì)象從人擴(kuò)展到任何一件東西。計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備將遍布所有地方,通信方式不僅是人與人之間,而且還包括人—機(jī)之間和機(jī)—機(jī)之間的通信。能夠上網(wǎng)的設(shè)備或器具將比現(xiàn)在廣泛得多,包括從電視機(jī)到MP3播放機(jī),再到電子報(bào)刊、智能大樓,甚至于電冰箱等家電,它們?nèi)缤ヂ?lián)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)一樣工作,形成機(jī)對(duì)機(jī)(M2M)的通信方式。無所不在的意義遠(yuǎn)不止用戶可以隨時(shí)隨地上網(wǎng),而是用戶可以隨時(shí)隨地感知網(wǎng)絡(luò)的存在與網(wǎng)絡(luò)帶給他的方便。例如,當(dāng)你打開電視機(jī)時(shí),燈光自動(dòng)減弱;當(dāng)電話鈴響起時(shí)或你拿起話機(jī)準(zhǔn)備打電話時(shí),電視機(jī)自動(dòng)靜音;當(dāng)你走向電梯時(shí),電梯就自動(dòng)為你調(diào)用。一個(gè)分布式溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)可以控制一個(gè)取暖系統(tǒng),節(jié)省開支;一個(gè)交通管理系統(tǒng)可以在不同街道根據(jù)不同交通流量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)紅綠燈。凡此種種,不勝枚舉。M2M通信可以應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)角落。隨著射頻標(biāo)識(shí)(RFID)和傳感器的大量使用以及網(wǎng)格計(jì)算等高級(jí)應(yīng)用的推廣,目前處于早期階段的機(jī)對(duì)機(jī)應(yīng)用將逐漸趨于成熟。在未來某一天,由機(jī)器產(chǎn)生的流量將超過人—機(jī)應(yīng)用和人—人應(yīng)用產(chǎn)生的流量,甚至可能占據(jù)全部流量的絕大部分。
三、IPv6與下一代服務(wù)
現(xiàn)在已經(jīng)取得共識(shí),電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)在走向下一代的進(jìn)程中,都將演進(jìn)成基于IP的分組網(wǎng)。我們知道,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是完成有效、可靠通信的一套規(guī)則,它是任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。建網(wǎng)前首先要選定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,一旦選定后,其它一切都將圍著協(xié)議轉(zhuǎn)。而下一代IP網(wǎng)的協(xié)議目前惟一的選擇就是IPv6。因此,可以說,電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)都將演進(jìn)成基于IPv6的分組網(wǎng),見圖2。
圖2 下一代網(wǎng)的走向
那么,IPv6究竟能不能支持下一代服務(wù),尤其是能否支持下一代服務(wù)的主要特征,對(duì)IPv6本身而言,媒體上已經(jīng)談?wù)摵芏。IPv6相對(duì)于IPv4的主要優(yōu)勢(shì)是:擴(kuò)大了地址空間,提高了網(wǎng)絡(luò)整體吞吐量,服務(wù)質(zhì)量得到了改善,安全性有更好的保證,支持即插即用和移動(dòng)性,可更好地實(shí)現(xiàn)多播功能。其中,最突出的是IPv6極大地?cái)U(kuò)大了地址空間,恢復(fù)了原來因地址受限而失去的端到端連接功能,為端到端的服務(wù)質(zhì)量保證和安全性保證,為互聯(lián)網(wǎng)的普及與深化發(fā)展提供了基本條件。聯(lián)系到前面所說的機(jī)對(duì)機(jī)應(yīng)用,IPv6的這一優(yōu)勢(shì)正是未來最最需要的。地址的極大豐富將引發(fā)出無數(shù)的機(jī)對(duì)機(jī)應(yīng)用。例如,監(jiān)視與控制、配送與物流管理、生物信息傳遞、異地備份、多播饋送、新聞饋送、信息批處理、數(shù)據(jù)庫同步、多媒體電子信箱、地—空數(shù)據(jù)庫映射、數(shù)據(jù)庫挖掘等。近年來引起廣泛關(guān)注的射頻標(biāo)識(shí)(RFID)標(biāo)記現(xiàn)已被看成無所不在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的一個(gè)基本工具。當(dāng)真正實(shí)現(xiàn)把通信服務(wù)的對(duì)象從人擴(kuò)展到任何一件東西之時(shí),將出現(xiàn)數(shù)萬億件東西互相通信的情景。一年要用數(shù)萬億個(gè)標(biāo)記,每一標(biāo)記需要一個(gè)惟一的地址。如果沒有IPv6,這是完全不可能實(shí)現(xiàn)的。
四、幾點(diǎn)看法
通過以上分析,筆者提出以下幾點(diǎn)看法:
(1)IPv6的優(yōu)勢(shì)能夠?yàn)榭朔W(wǎng)絡(luò)障礙,支持下一代服務(wù)直接或間接地作出貢獻(xiàn)。2003年,美國國防部在軍網(wǎng)中全面部署IPv6的重大決策就是一個(gè)很好的證明。美國國防部之所以作出如此重大決策,把原是民用技術(shù)的IPv6堅(jiān)決地用于下一代軍網(wǎng),是因?yàn)樗J(rèn)定,把IPv6作為下一代互聯(lián)網(wǎng)以及美國軍網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議能夠滿足商用和軍用的長(zhǎng)遠(yuǎn)要求。從軍事的角度看,美國希望所有的戰(zhàn)地單位、偵察設(shè)備都能獲得全方位的多媒體通信,并將所有信息匯集到中心指揮部。指揮部可以通過衛(wèi)星連接任何設(shè)備,從戰(zhàn)士背包中的普通無線電設(shè)備到車載系統(tǒng),一直到無人駕駛飛機(jī)。鑒于現(xiàn)有全球互聯(lián)網(wǎng)地址資源匱乏以及美軍對(duì)未來作戰(zhàn)的考慮,惟有采用IPv6。其巨大的地址空間、高度的靈活性和安全性、可動(dòng)態(tài)進(jìn)行地址分配的特性以及完全的分布式結(jié)構(gòu)有著巨大的軍事價(jià)值和潛力。
(2)IPv6并非盡善盡美,一勞永逸地解決所有問題,今后還會(huì)遇到現(xiàn)在預(yù)想不到的問題,它只能在發(fā)展中不斷完善。但不管怎樣,IPv6帶來的好處將使網(wǎng)絡(luò)上到一個(gè)新臺(tái)階,故從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,有利于網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)長(zhǎng)久發(fā)展。
(3)進(jìn)一步加強(qiáng)政府的主導(dǎo)作用,推動(dòng)IPv6的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國作為互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信大國,IPv6也會(huì)從基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)與應(yīng)用、媒體與內(nèi)容、設(shè)備制造等層面給我們帶來機(jī)遇,形成新的巨大產(chǎn)業(yè),拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。CNGI的實(shí)施將在中國建成一個(gè)覆蓋全國的IPv6網(wǎng)絡(luò),成為世界最大的IPv6網(wǎng)絡(luò)之一,給我們帶來極好的機(jī)遇。因此,我們要進(jìn)一步加強(qiáng)政府主導(dǎo)作用,推動(dòng)IPv6的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。特別要抓住2008年北京奧運(yùn)這一大好機(jī)遇,在北京建成一個(gè)能夠適應(yīng)奧運(yùn)會(huì)需要的IPv6大島,全面發(fā)揮IPv6的優(yōu)勢(shì),對(duì)全球NGI/IPv6的大規(guī)模部署作出貢獻(xiàn)。
(4)要重視RFID標(biāo)記的研究開發(fā)工作。RFID是用來描述可以通過射頻進(jìn)行傳感的任何器件的一個(gè)術(shù)語,通常指的是利用射頻來閱讀一個(gè)小器件(稱作標(biāo)記)上的信息,F(xiàn)在,它被看作是未來無所不在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的一個(gè)基本工具,在制造、配送、服務(wù)等領(lǐng)域已經(jīng)開始實(shí)際使用。例如,在美國使用無源RFID最多的Wal-Mart要求其供貨商到2005年在所有進(jìn)貨上都應(yīng)貼上RFID標(biāo)記。RFID標(biāo)記技術(shù)的研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)正在發(fā)展之中。標(biāo)準(zhǔn)化工作目前由全球電子產(chǎn)品碼(EPC Global)組織負(fù)責(zé)進(jìn)行。在亞洲,日、韓兩國非常重視RFID標(biāo)記技術(shù)。在日本的“e-Japan戰(zhàn)略Ⅱ”中列上了RFID標(biāo)記技術(shù)。2003年9月,日本的無所不在網(wǎng)絡(luò)論壇成立了RFID標(biāo)記先進(jìn)應(yīng)用研究組。從2004年開始,日本內(nèi)務(wù)通信部(MIC)(原總務(wù)省,2004年9月10日易名)啟動(dòng)研究開發(fā)工作,進(jìn)一步加強(qiáng)RFID標(biāo)記的組網(wǎng)功能和實(shí)現(xiàn)其在無所不在網(wǎng)絡(luò)中的先進(jìn)應(yīng)用。另外,在中日韓三國信息通信技術(shù)合作框架下也納入了RFID標(biāo)記技術(shù)的研究?jī)?nèi)容,日韓還提出成立專門工作組的設(shè)想。我國目前對(duì)RFID標(biāo)記技術(shù)似乎還沒有明確的政策取向、發(fā)展計(jì)劃和目標(biāo),這將使我們處于被動(dòng)與不利地位。我們必須重視起來,明確政策,組織力量,加強(qiáng)對(duì)RFID標(biāo)記技術(shù)的研究開發(fā)。
作者:雷震洲 來源:賽迪網(wǎng)