2017年-中国信通院_互联网网络架构发展白皮书2017年_49页_2mb

报告摘要

CAICT中国信通院《互联网网络架构发展白皮书》（2017）总结

核心内容概述

本白皮书系统分析了全球及我国互联网网络架构的发展历程、当前状况、面临的问题及未来演进方向，旨在推动互联网网络架构的优化与升级，提升我国在网络发展中的竞争力。

主要观点与关键信息

一、全球互联网网络架构发展历程及演进

1. 互联网网络架构的定义与内涵

互联网网络架构由层级结构和网络主体构成。
基础网络层由电信运营商构建，形成Tier1-Tier3结构。
应用网络层包括内容提供商、CDN、云服务商等，推动网络扁平化和智能化。
互联方式分为物理互联（直联、交换中心）和逻辑互联（对等互联、转接互联）。

2. 全球互联网网络架构的发展历程

初期阶段：互联网由电信运营商主导，形成基础网络层架构。
发展阶段：形成多类主体广泛互联的架构，推动网络扁平化。
当前阶段：网络掌控力向应用网络层转移，内容提供商、CDN、云服务商成为主导力量。

3. 全球互联网网络流量流向的变迁

全球互联网流量持续增长，2012-2016年年复合增长率达21.9%，预计2017-2021年将突破3200EB。
流量分布逐渐地域均衡化，北美洲占比下降，其他地区上升。
CDN成为互联网流量的主要载体，其承载流量占比从33.7%上升至52.0%，预计未来将达70%以上。

4. 全球互联网网络架构演进

**“网随云动”**推动网络架构整体变革，数据中心间流量占比提升。
云互联需求催生新型网络架构，交换中心向云交换中心方向发展。
各类主体之间的竞合关系日益复杂，推动网络生态演进。

二、我国互联网网络架构发展状况

1. 我国互联网网络整体架构及网络主体

我国形成基础网络层与应用网络层的分层结构。
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。
应用网络层包括CDN、云业务、内容提供商等，以综合门户、视频平台、搜索引擎、电商等为主。

2. 我国互联网网络在全球中的地位

固定宽带接入能力：我国优于美英等发达国家，光纤覆盖率高。
移动宽带接入能力：处于全球中位数水平。
国际海缆与海外POP节点：我国拥有量相对匮乏，人均国际互联网出口带宽排名靠后。
IPv4与IPv6资源：我国IPv4地址资源全球第二，但人均拥有量远低于美国；IPv6资源总量和通告率在全球排名靠后。
自治域（AS）号码：我国AS数量仅为全球第11位，仅为美国的5.2%。
根镜像服务器：我国根镜像服务器数量全球第16位，远低于美国。

3. 我国互联网网络性能的全球地位

我国基础电信运营商网内性能与国际基本持平，网间性能存在明显差距。
国际互访时延：我国平均时延为248ms，排名全球第93位，低于欧洲国家。

4. 我国互联网网络架构当前面临的问题

网间互联方式单一：主要依赖静态接入基础电信运营商网络，不利于网络扁平化。
交换中心体系不健全：国家级交换中心仅承担基础电信运营商流量疏导，商业型交换中心尚未形成可持续发展模式。

三、未来互联网网络架构的演进与展望

1. 未来互联网网络架构的演进方向

以云互联为核心，推动网络架构进一步扁平化和智能化。
SDN、IPv6、DCI等技术将成为支撑未来网络演进的重要手段。
未来网络将实现全连接，连接对象从个人扩展到家庭、企业及万物互联。

2. 互联网网络架构在产业方向的发展演进

工业互联网将成为网络智能化发展的重点。
工业互联网网络包括工厂内外网络，以及网络互联、标识解析、应用支撑三大体系。
SDN+网络虚拟化、IPv4/IPv6互联、5G技术等将推动工业互联网网络演进。

3. 互联网网络架构的前沿探索

全球前沿研究：多国启动未来互联网架构研究，如美国的GENI、FIND、FIA计划，欧盟的FP7，日本的AKARI等。
我国研究进展：依托“973”、“863”计划及国家自然科学基金，我国在新一代互联网体系结构、可信网络、服务可定制网络等方面取得一定成果。
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、PSIRP、DONA、XIA等。

总结

本白皮书指出，全球互联网网络架构正经历由基础网络层向应用网络层转移的深刻变革，CDN和云互联成为推动网络演进的重要力量。我国互联网网络架构虽具备一定优势，如光纤覆盖率、固定宽带速率等，但在网间互联方式、交换中心体系、IPv6部署及国际互联能力等方面仍面临挑战。未来，我国需进一步推动网络扁平化、智能化发展，构建“全方位、立体化、多层次”的网络架构，加强产业联动，推动云互联与工业互联网融合发展，探索未来网络体系架构，提升我国在全球互联网生态中的竞争力。

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