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“第一代互联网，我们错过了。但对于这样一项具有战略意义的技术，到了第二代中国必须占有一席之地，否则我们将永远处于从属地位。”清华大学信息网络工程研究中心主任、中国教育和科研计算机网（CERNET）网络中心主任吴建平教授不论在哪个场合，只要有机会总要表达他的这个观点。虽然由他负责的“中国高速互联研究试验网”（NSFCNET）项目不久前在北京通过国家鉴定验收，并得到了相当高的评价；虽然这个标志着中国下一代互联网研发实验的项目得到了国家自然基金委成立以来最多的一次资金资助———2000万元；虽然得到了国内两家电信运营商对通信线路的资助，解决了与国际网络的互联互通，但吴建平依然希望：国家能从战略角度出发，制定有效的规划，像研制两弹一星那样，兴举国之力支持中国下一代互联网的研究与建设。因为下一代互联网给我们带来的宝贵机会，我们再也不能错过了！
目前的互联网已经难堪重负
9月11日，美国遭受恐怖主义袭击，一时间通信线路异常繁忙，经常有电话打不通的情况出现，互联网成了美国公众与亲人取得联系的首选途径。虽然在可靠性方面，互联网比电话更高一筹，但同时密集地上网造成网路堵塞，使得人们平添了不少烦躁不安，由于用户蜂拥上网查找有关恐怖事件的最新消息，一些新闻网站甚至在几个小时之内都无法正常运营。例如，搜索网站Google一度不得不告诉用户请关闭电脑，打开电视或收音机收看或收听最新消息。当互联网变得在人们生活中越来越重要的同时，其自身无法更改的缺陷也越来越多地限制了它的发展，新一代互联网取代现在的第一代互联网将成为必然。 现有的互联网的致命缺陷是“地址空间”———由于当初设计时根本没有考虑到因特网会有今天如此广泛的应用，远远不能满足今天所产生的对IP地址的巨大需求。到目前为止，世界上70％的地址已经分配光了。几乎所有的手机厂商都在向国际因特网地址管理机构ICANN申请，要给他们生产的每一台手机都分配一个IP地址，而家电厂商则要求给每一台带有联网功能的电视、音响都设置一个IP地址。作为ICANN中唯一的中国执行委员，吴建平对此深有体会，他说：“要满足这些要求，在现有的因特网技术框架上做一些修修补补已经不行了，必须有一个全新的、大容量的技术框架来替代，这就是基于IPv6协议的下一代互联网。” 如果改用新的标准IPv6，那就意味着互联网中许多核心设备需要更新，大量软件需要改写，全球完成整个升级大约需要投入几千亿美元。吴建平教授认为，下一代互联网技术是崭新的，从光纤到路由、交换器，再到上层的服务器，包括操作系统和各种软件，以及与此相关的各种标准，都将产生革命性的变革，业界将因此而重新“洗牌”，游戏规则将重新制订。那时大家都站在同一起跑线上，对中国将是一个绝好的发展机会。 吴建平介绍说，我们现在所用的互联网又称为第一代互联网。它是美国从60年代开始研究、经过30多年的发展而成的。它完全由美国独立完成，从各种基础的硬件，如路由器、服务器，到各种标准、软件，乃至关键技术，全部由美国掌握，包括中国在内的其他国家都是跟随者。凭借这个优势，美国不仅在新经济中大获全胜，而且在军事、社会生活等各个方面发挥着巨大的影响。正是意识到了互联网的重要意义，国际上对下一代互联网技术的研究十分重视。1992年，美国政府主导进行了“下一代互联网计划”的研究，1996年美国国家科学基金会又设立了“下一代因特网”研究计划（NGI）。另外，美国140多所大学和研究机构联合起来，共同构造了一个叫做“Internet2”的网络。随后，英国、德国、法国、日本、加拿大等国也纷纷投入到下一代互联网的研究中，除了拥有政府投资建设和运行的大规模教育和科研网络之外，都对研究下一代互联网进行了巨资投入。
“网速提高1000倍，什么不能做？！”
下一代互联网什么样？与第一代相比有什么特点呢？这是所有人都关心的问题。吴建平教授总结了下一代互联网的五大特点：第一是更快，下一代互联网的速度将是现有网络的1000倍，我们原来的一般是56K接入，但下一代起码是10M接入；第二是更大，下一代互联网采用IPV6，其地址空间将由32位扩展到128位，就是总地址数高达2的128次方；第三是更安全，下一代互联网在IP协议中将考虑到安全问题，可以有效控制，不会像现在这样黑客、病毒泛滥。第四是更及时，也就是解决服务质量保证的问题；第五是更方便，下一代互联网的应用将更方便，简单，更符合普通人的使用习惯。 “网速提高1000倍以上，那什么事情不能做呀？！”一位网民被这个美妙的前景激动得不知说什么好。的确，下一代互联网最诱人的，就是让我们现在所能想到的和想象不到的，都变成现实。这首先会影响到远程医疗和远程教学，如果没有高速网的承载，高质量的远程医疗是不可能实现的。现在的远程教育，远程医疗，在一定程度上并不是真正的网络教育或医疗。充其量不过是远程会议，并不能真正地进行互动教学和诊断治疗，但在下一代互联网上，这些都将成为最普通的应用。 在下一代互联网，真正的数字化时代将来临，家庭中的每一个物件都将可能分配一个IP，都将进入网络世界，所有的一切都可以通过网络来调控。甚至它还可以提供一些更“前卫”的功能，我们一般都不大能想得到的。比如它可以为用户提供一种“幻觉”服务，不管用户身在哪里，网络可以让你看到你和与你相距千万里以外的人处在同一地理环境中，看起来就像三维的电影剪影。 另一个重要的影响就是使科学技术的研究手段发生重要的变化。位于美国夏威夷的11家全球天文台已经连接了第二代互联网，阿姆斯特丹的天文学家可以精确地调整天文望远镜，并通过第二代互联网提供的先进的电话会议技术与全球同行讨论观察结果。而华盛顿特区的外科医生也已经可以用第二代互联网对在其它地区的眼科手术进行实时指导。
中国的下一代互联网与世界同步
早在1999年，从事CERNET建设的一些专家就开始探讨中国应不应该开展下一代高速互联网研究的问题。结果，大家一致认为：下一代互联网对中国来说至关重要。 吴建平教授说，下一代互联网的诞生过程类似于第一代互联网。发达国家开展下一代互联网及其典型应用研究采用的模式基本上是在政府支持下，由大学和科研单位负责建设和运行高速试验网络，商业机构只能捐献设备和资金，它们可以作为合作伙伴，但不能介入其中。只有当下一代网络结构和技术成熟以后，才会出现大规模的商业应用。 因此在中国，以CERNET为代表的中国教育和科研网中的大学、科研机构责无旁贷地挑起了这副重担，成为中国下一代高速互联网研究的先行者。去年3月份，NSFCNET正式与国际下一代互联网研究组织签订了法律协议，成为国际上下一代互联网研究大家庭中的一员。 经过不到一年的努力，由清华大学、中科院计算机信息中心、北京大学、北京航空航天大学和北京邮电大学联合建设的“中国高速互联研究试验网”（NSFCNET），终于通过了专家验收，鉴定委员会的专家对“中国高速互联研究试验网”评价极高：在国内首次建成了IPv6试验网络，并与国际IPv6试验网成功连接，首次实现了我国与国际下一代互联网的连接。NSFCNET技术先进，在200GB／s的密集波分多路复用光传输技术、高速互联网互联及网络技术、高速网络应用技术等方面取得了一批重大研究成果，项目的总体水平达到了国际先进、国内领先水平。其中，将10GbpsDWDM系统用于互联网及光子层的自愈保护水平处于国际领先水平。NSFCNET为我国积极参与国际下一代互联网络研究计划提供了必要手段和试验环境，为未来国家信息基础设施起到了示范作用，已经并将进一步推动我国高速互联网络关键技术实践和基础理论的研究。 同时，NSFCNET在高速网络环境下的应用研究也取得了可喜的成绩。这个网目前开辟了四大应用：一是高速实时视频传输；二是高速网科学数据库；三是远程教育系统；四是地理信息系统。研究试验也取得了令人满意的效果。 例如，在高速网络环境下建立的中国重要生物学数据库映像点，使我国从事新药设计和算法研究的科学家可以在不用支付国际网络通信费用的情况下，从国际核酸序列数据库中得到最新的序列信息。这对节约科研费用、提升我国的科学研究能力和水平，具有重要的现实意义。 再如基于天文数据库的太阳活动预报的研究。在该高速网络环境下，北京天文台怀柔太阳观测站、美国大熊湖天文台、云南天文台、西班牙坎拉里岛天文台观测站，组成了一个全球太阳色球观测网，可以实现数据共享。利用这一条件，我国天文工作者在2000年进行的16次太阳质子事件的预报中，成功预报9次，成功率高出国际同行近一倍。
在下一代互联网的建设中，国家需要制定整体规划
NSFCNET虽然取得了初步的成绩，但目前它只连接了6个点，而且只限于北京地区。这是远远不够的，NSFCNET下一步的目标是连接100所大学和100个科研机构，真正成为覆盖全国的高速网络。吴建平说：“联网只是我们工作的第一步。有了这么一个网，我们就可以在上面做很多试验和研究。这就像搞实验物理学研究一样，没有对撞机，怎么能分析出高能量下各种粒子的性质？” 吴建平希望能获得大力支持，以现有的试验网为基础，在两三年内建成一个全国范围的中国下一代高速互联研究网络。
吴建平，这个中国互联网的开拓者更关心的是我们国家在下一代互联网研究与建设上的整体规划与策略。“美国的下一代互联网是由国家制定整体计划，并由总统直接领导，真正是在举国之力研究与建设下一代互联网，原因很简单：下一代互联网的成功与否决定着美国能否在世界上继续领跑。在第一代互联网上，美国获得的不仅仅是金钱，而是从生活到政治、军事等社会发展的各个方面的领先地位。” 第一代互联网因为种种原因，我们未能跟上，但在下一代互联网研究与建设上给我们提供了机会。“有人认为应把下一代互联网提高到像‘两弹一星’一样重视，我认为一点都不过分。网络是未来社会最基本的元素，因此在下一代互联网能否发言，将直接影响着中国在未来经济、军事乃至整个社会发展的制约权。吸取我们在第一代互联网建设上的一些经验，我们必须举国之力，制定全方面的下一代互联网研究与建设规划，加快我国在下一代互联网研究与建设的步伐。” 吴建平说，他相信我们国家会集合各方力量拿出这个整体规划的，但他希望时间不要太长。吴建平期待着．．．．．．（游雪晴 张习文）
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