中国电子信息工程科技发展研究:未来网络专题中国信息与电子工程科技发展战略科学

本书对未来网络技术的相关研行了全面的剖析和深入的解读，首先分别介绍了国内外在未来网络架构、关键技术、试验设施、产业成果等方面的发展现状一步探讨了新型网络架构、网络虚拟化、数面可编程、确定性网络、网络计算存储一体化、网络人工智能、军民融合、海陆空天一体化等几项我国未来网络领域的重要发展方向，后介绍括未来网络试验设施、网络操作系统、天地一体化网络、海洋信息网络在内的我国四大未来网络领域发展热点和亮点成果。

《中国电子信息工程科技发展研究》编写说明

前言

第pan style="font-family: 宋体;">章国际未来网络发展态势

1.pan style="font-family: 宋体;">国际未来网络技术发展态势

1.1.pan style="font-family: 宋体;">国际未来网络体系架构发展情况

1.1.2国际未来网络技术发展情况

1.1.3国际未来网络试验床建设情况

1.2国际未来网络产业发展态势

第2章我国未来网络发展态势

2.pan style="font-family: 宋体;">我国未来网络技术发展态势

2.1.pan style="font-family: 宋体;">我国未来网络体系架构发展情况

2.1.2我国未来网络技术发展情况

2.2我国未来网络产业发展态势

第3章我国未来网络发展热点

3.pan style="font-family: 宋体;">未来网络试验设施

3.2网络操作系统…

3.3天地一体化网络

3.4海洋信息网络

第4章我国未来网络发展趋势的思考

4.pan style="font-family: 宋体;">技术发展趋势的思考

4.1.pan style="font-family: 宋体;">面向2030的网络架构·

4.1.2数面可编程

4.1.3低时延与确定性·

4.1.4网络计算存储一体化

4.1.5网络人工智能…

4.1.6网络开源·

4.2未来应用场景的思考…

4.2.pan style="font-family: 宋体;">消费型互联网·

4.2.2工业互联网…

4.2.3军民融合网络

4.2.4空间网络·

第5章未来网络发展展望

第6结与致谢…

参考文献

在过去的十几年，我国互联网领域相关工作取得了快速的发展和显著的成绩，是在网络规模、用户数量、互联网交易额等方面，使得我国已经成为名副其实的网络大国。网络信息化极大地带动了整个社会的经济发展，了人类社会步。然而，当前正在运行的传统互联网体系架构已经有超过40年的历史，伴随着网络的大规模使用，传统网络正在面临着一系列新的变革与挑战，促使其向未来网络发展与。那么，未来网络到底是什么？它将对传统网络产生何种影响？这些问题正成为业界关注和探讨的焦点。事实上，如果把传统互联网比作普通马路，那么未来网络就是在现有网络架构上建设智能的网络高速公路。未来网络既需要在短期内满足新业务需求，又要在长期内全面、地解决现网存在的问题。

如今全球网络技术正处于重大变革的历史机遇期，我国亟须抓住这一历史机遇，推动信息网络领域核心技术突破，主动参与网络空间国际治程，自主创新网络强国建设[pan style="font-family: 宋体;">。因此，为了响应我国网络强国建设号召，加强互联网与实体经济的深度融合，助力我国未来网络核心关键技术研究，提升我国在全球网络信息领域的核心竞争力和话语权，中国工程院组织相关专家共同撰写了本书，旨在系统全面地介绍未来网络技术的相关发展趋势与机遇。

本书共6章，第pan>章和第2章主要就国内外未来网络技术和产业方面的发展情行体介绍，主括未来网络体系架构、关键技术、试验设施、产业发展动态等方面，从整体的角度分析结了全球未来网络的发展态势。第3章主要从未来网络试验设施、网络操作系统、天地一体化网络以及海洋信息网络4个方面介绍了我国未来网络领域的几大热点问题。第4章分别从技术和应用场景的角度分别就我国未来网络发展趋势展开了思考，探讨了面向2030年的网络架构、数面可编程、低时延与确定性、网络计算存储一体化、网络人工智能、网络开源等技术发展趋势，以及消费型互联网、工业互联网、军民融合网络、空间网络等应用发展趋势。第5章给出了未来网络发展展望。后，第6章对全书内行结与致谢。

本书内容是作者研究团队在科研过程中一些实际调研和工作成果结，希望能够对读者有所帮助。由于作者所限，同时未来网络技术仍处于快速发展之中，书中难免会存在疏漏，真诚地期盼读者批评指正。

所谓“未来网络”，指的是既要在短期内满足新业务需求，又要在长期内全面、地解决互联网架构体系的一系列问题的新的网络架构、新的网络技术和手段。因此，未来网络涵盖了“革命式”与“式”两大技术路线，它含了各种新型的网络体系架构，如信息中心网络，改变现有TCP/IP网络的工作模式；含了网络相关的各种关键性和热点型的创新技术，如新型组网技术、新型网络协议，以及通过软件定义、人工智能等新技术来解决现网存在的一些问题。未来网络的技术和产业发展既是全球关注的领域，也是我国建设网络强国的核心基石。

为了更好地洞悉和追踪未来网络的发展情况，本章将主要调研分析国外研究团队在未来网络领域的发展态势，并分别从技术层面和产业层面展开全面深入的介绍。其中技术层面主含体系架构、核心关键技术和大型网络试验基础设施几个方面，产业层面主要围绕电信运营商、设备厂商以及互联网公司等维度对国外未来网络的技术和应用创新情况做概括性介绍。

1.pan style="font-family: 宋体;">国际未来网络技术发展态势

未来网络的概念提出以来，美国、欧盟、日本等国家和地区从国家战略层面高度重视未来网络的创新，在政策、资金、人才培养等方面纷纷加大投入力度，以支持学术界与产业界对于未来网络体系架构与核心技术的研究和创新。为应对网络的可扩展性、性、实时性、移动性、可控可管以及服务质量保障等重大技术挑战，开发有影响力的应用，美、欧、日等先后布局并启动了一批未来网络研究计划[2]。

1.1.pan style="font-family: 宋体;">国际未来网络体系架构发展情况

pan style="font-family: 宋体;">信息中心网络

在现有的网络使用模式中，连通性已成为网络的基本能力，面向未来信息传递变得越来越重要[3]，用户更加关心的是数据内容本身。网络的使用模式已经由传统的面向主机连接模式逐渐演变为以信息为中心的转发模式。因此，信息中心网络(Information-Centric Netwo,ICN)的概念被美国施乐帕克研究中心（Xerox PARC）和加州大学洛杉矶分校（UCLA）的专家们提出，用以信息为中心的网络通信模型取代传统的以地址为中心的网络通信模型，实现用户对信息搜索和信息获取，旨在增强互联网性、支持移动性、提高数据分发和数据收集的能力、支持新应用与新需求[4]。根据命名方式的不同，ICN分为集中式架构和分布式架构。集中式ICN架构采用化的命名方式，即在名字中嵌入内容的哈希，不可读的名字需要通过集中的名字解析服务获得数据路......