信通院-2017年互联网网络架构发展白皮书-2017.12-49页-2mb

报告摘要

本白皮书由CAICT中国信通院发布，旨在总结全球互联网网络架构的发展历程与演进趋势，分析我国互联网网络架构的发展现状与全球地位，并提出我国互联网网络架构面临的问题及改进路径，最后展望未来互联网网络架构的发展方向与前沿探索。

初期阶段
- 互联网网络架构以电信运营商为基础网络层，形成全球骨干网络。
- 电信运营商分为Tier1（全球顶级）、Tier2（区域运营商）和Tier3（中小运营商）。
- Tier2和Tier3运营商通过购买转接服务或对等互联实现全球通达。
发展阶段
- 互联网网络架构逐步形成基础网络层与应用网络层的多层结构。
- 各类网络主体（如CDN、云服务提供商、内容提供商等）广泛对等互联，推动网络扁平化发展。
- 交换中心成为互联网互联的重要组成部分，全球交换中心数量迅速增长，流量呈指数级增长。
当前阶段
- 应用网络层成为网络掌控力的核心，内容提供商、CDN和云服务商掌握大量网络资源。
- 全球互联网流量快速增长，预计2017-2021年将突破3200EB。
- 交换中心的兴起推动了多云互联，成为云互联的重要枢纽。

网络整体架构
- 我国互联网网络架构分为基础网络层、叠加网络层和网络应用层。
- 基础网络层由三大运营商（中国电信、中国联通、中国移动）主导，覆盖全国。
网络主体构成
- 基础电信运营商：承担主要的接入和传输任务。
- 大型互联网企业：自建DCI网络、CDN网络，提升对网络的掌控力。
- 第三方服务商：如CDN企业、IDC企业、软件服务企业等，为互联网企业提供支持。
我国网络全球地位
- 固定宽带接入能力：优于欧美发达国家，光纤接入占比达81%。
- 移动宽带接入能力：处于全球中位数水平，4G下载速率为21.74Mbps。
- 国际海缆与海外POP节点：我国在海外POP节点覆盖上表现不俗，但国际海缆数量远低于欧美。
- IPv4与IPv6资源：我国IPv4地址资源全球第二，但人均拥有量较低；IPv6地址资源全球排名靠前，但通告率与使用率仍需提升。
- AS号码资源：我国AS数量全球排名第11位，远低于美国。
- 域名解析能力：我国根镜像服务器数量较少，解析能力在全球排名靠后。

网间互联方式单一
- 我国网间互联仍以静态接入基础电信运营商网络为主，缺乏灵活的对等互联和转接互联模式。
- 由于BGP接入费用高、组网人才缺乏，大多数互联网企业无法独立组网，只能依赖三大运营商。
交换中心体系不完善
- 交换中心在网间互联中作用有限，仅疏导基础运营商的网间流量。
- 商业型交换中心尚未形成可持续发展的商业模式，缺乏广泛认可。

目标架构
- 形成以骨干直联为主、区域交换中心为辅、本地互联为补充的“全方位、立体化、多层次”网络架构。
发展路径
- 模式一：盘活现有国家级交换中心，推动其业务改革，允许更多网络主体接入。
- 模式二：明确交换中心的业务分类，出台管理办法，推动其规范化发展。
- 模式三：依托大型IDC或云计算基地，推动第三方交换中心建设，提升互联能力。
产业联动
- 推动BGP联盟建设，促进企业独立组网。
- 电信运营商需调整接入资费体系，探索云网协同、SDN等新技术。
- 互联网企业需评估内部网络独立组网的可行性，储备相关技术人才。

云互联推动网络扁平化
- 云互联成为网络架构演进的核心驱动力，带动网络结构更扁平、更智能。
- 云商与运营商、第三方平台深度合作，形成多云互联的物理通道（如专线、SD-WAN等）。
产业方向发展
- 工业互联网：将成为未来网络技术发展的重要方向，推动机器、物品、控制系统等的泛在连接。
- 网络技术融合：SDN、IPv6、5G等技术将广泛应用于工业互联网，提升网络性能与灵活性。

未来网络架构研究
- 多国启动未来互联网架构研究，如美国的GENI、FIND、FIA等项目。
- 我国在“973”“863”等计划支持下，开展新一代互联网体系结构、可信网络等研究。
信息中心网络（ICN）
- 以信息为中心的网络架构成为研究热点，如NDN、MobilityFirst等。
- ICN通过为信息命名，实现高效存储与传输，提升用户体验与网络效率。