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武建东认为,将所有商品联系起来的通货至少有三个,即:能量及其排放物、货币、信息网络,其中信息网络处于最高层次。
工业社会人类主要只拥有一种通货,这就是货币,而且,以美元为主的国际货币甚至还要表达所有商品的远期价值,即期货。信息社会力图匡正这种体制,将所有商品联系起来的通货就不会花落一家。
笔者认为,将所有商品联系起来的通货至少有三个,即:能量及其排放物、货币、信息网络,其中能量及其排放物是基础层的;比它更高一层的是货币;比货币更高层的则是信息网络。而在信息网络的基础上能量及其载体可以实现最佳配置;货币实现择优化运转;能量及其排放物、货币、信息及其网络可以实现一体化互动。
据此而言,信息网络的变革也是国际通货的重组,它产生的价值将是通货体系增殖的关键。
因此,推进信息网络建设的本质就是建立新的通货,它应该如同货币一样渗透进市场经济的每一个角落,国家也应如同建立央行机制一般营建网络服务设施和域名管理机制,网络地址也应该成为一种信用投送到市场任何位置,网络消费者将如同货币消费支撑商品运转一般支持一个强大实体经济,没有信息网络就没有现代市场经济;没有信息网络也就没有货币和能量两种通货的真实信用。
IPv4与IPv6之不同,就在于前者是一个“有限的组织网络”;后者是一个“开放的泛网络”,这个网络可以向不同的商品体系渗透并将它们智能化地连接起来,从而创造巨大的经济效益,改变人类的生产方式和生活方式。
将新一代互联网打造为何种模式,已成为世界上最顶端的智慧和高级别的战略主题,笔者衷心希望利用这个机会如同建造货币体系一般,发展“超级互联网”。
目前来看,于互联网之“革命”,美国的功力最深厚;日本、德国最抢先,网络技术也很精湛;韩国、意大利、澳大利亚等国启动力最激进;俄罗斯、印度等国若干尖刀技术最超越。然而,以笔者的研究,世界上最大的能源网、建筑网、工业网、气象环境网等专业设施都在中国,而且,中国的市场最广大、国家运转力量雄厚、特别是中国用户时尚性崛起的热度最高,以这个无与伦比的资源,发展世界上领先的超级互联网是完全有可能的。
1、建造“超级互联网”的总体模式
互联网的根本问题之一就是如何通过惟一的网络逻辑地址链接建立全球性网络,这个设计也说明了互联网的先驱们并没有将现有的域名管理机制或者根服务器体制,作为实现全球网络的惟一传统。
构建全球网络,既可采用ICANN主导的现行互联网的域名管理机制,而目前的互联网不过是世界众多网络之中的一个共用网,不是“众网之网”;也可以修改ICANN现行主导运行的模式,将互联网打造为一个比目前适用范围更大的世界,真正地追求“众网之网”。前者的模式是等级化、科层制、集中解析的“联邦式”结构,后者属于网络化、互动制、分散解析的“邦联式”模式。
就此而言,互联网重组可以演化为两种形态,其一就是超级全球网络,其二就是形成多个复合型的国际网络。前者是更高级的全球网络的跃迁;后者实质上是互联网的分裂、重组和转型。笔者认为,前者是进步,后者是退却,我们应该采取切实妥善措施避免互联网的分裂。
我们将现有互联网总体发展目标确定为“超级互联网”,或者谓“超级互动网”、“超级全球网络”,希望未来10年得以实现。
考虑到这个网络组织结构变迁的特性,我们将这个网络的进化划分为三个阶段,即:预备网络阶段,主要是发展多种网络共生的复合网络;试点和转型网络阶段,主要包括构建从集中到分散的邦联化网络,或者称谓为智能网络;大规模应用网络阶段,主要是实现超级网络的建构。
由此,我们可以将IPv6升级这样一个有限的互联网地址的升级行动化,转为建构全球超级互联网的前期建设,在建设超级互联网的宏大架构内完善IPv6地址的优化部署,使互联网建设可以承前继后,一脉相承。
2、建构超级互联网的预备网络:发展多种网络共生的复合网络
坚定推进根服务器的民主化、分布化变革
IPv6的地址体系远远高于IPv4的规模,倘若继续维持13个根服务器的既定域名体制,必将推动新一代互联网优化重组。在这个历史转型中,应坚定地推进根服务器的分布化建设,这既是发展超级互联网的基础,也是维持网络全球性的前提,更是改造现有互联网的挈领。
根据个服务器重组的前景,超级互联网的预备网络可能有四种业态:
其一,维持全球网与分散化网络并行运转的“一并多”结构。
即以现有的互联网为一个全球网,而以能源网、工业网、环境网、气象网、金融网、交通网(例如:GPS)等为分布式、分散化其他网路。据此,新一代互联网将延缓演化为超级网络的机会,无法有效全面合并其他网络,虽然IPv6网络的作用需要重新评估,但是,应大力推进其他的分布式网络的全球性、网络地址的惟一性、共协性、互动性和网络柔性的共享设计,为今后网络整合铺垫基础。
其二,演化为全球网与国际专业网、分散化其他网络并行运转的“多群落”结构。
即以互联网为全球网,出现其他多个国际化专业网络和大体量的分散化网络,例如:GPS、气象网络、能源网络等等。由此,也要大力推进建设打通多种网络的平台、工作机制、架构设计和标准建设。
其三,以反弹震荡方式重组为并行运转的两个互联网的“一递一”结构。
即以现在的互联网为一个巨系网络,另起炉灶,再造一个分布式的新型互联网,这个网络将优先形成各个国家或区域的超级综合网络,假以时日后再构建全球性、分布式的第二个互联网,这个网络既可以与前一个网络并行运转,也可以兼并第一个互联网,从而实现超级互联网的转型。也就是说,倘若维持现有的域名服务体系,它的最大挑战就是无法构建“众网之网”。
其四,先期推进从IPv4到IPv6地址变革,嗣后改进域名服务管理机制,再后推进多种网络的超级整合。
以上四种格局给予我们互联网的变革空间是渐进式、协商性、修正升级型的模式,其中最大的战略难题是必须解决好起步的正确基点到宏伟目标的前进路径,否则,这个网络的基础设施建设将面临不断升级和修补,改革的战略手法也将经常昙花一现,这是一种属于战术改革必须挟裹战略内核的变革模式,而成功者往往属于拥有战略创新思想和前瞻性洞察力的一派。
发展多种网络共生的复合网络
作为一种预备网络,中国可采取如下战略推进多种网络资源共生的复合网络,为发展超级互联网进行战略准备。
其一,采取多头出击的“合围战略”建设新一代互联网。
通过域名管理体制、IPv6地址升级和组网、移动互联网建设、分布式互联网架构、路由器创新等多头出击,以超级互联网为总体发展目标,分步合围地实现互联网转型,并以所行互联网变革战略采取高一级结构、高反应机制的方式推进。
其二,采取直接启动的模式,加快构建新一代互联网根服务器体系和编订域名管理行动规划。
2011年即直接启动设计新一代中国互联网根服务器体系,并通过充分开展国际交流,以开放、兼容、互动、跨代的原则实现国际协同。这样,一方面可以积极接触并纳入国际互联网现有的域名管理机制;另一方面可以作为建立中国可信互联网的主体架构;最后,争取纳入超级互联网的根服务器体制。
其三,采取战略模式设计、成熟度模型、工程试验、互联网升级行动计划等并重路线。
构建超级互联网的核心,不是取决于技术上是否可行,而是我们的思想方法是否可以领先。
其四,实施将能源网、气象网、工业网、建筑网、交通网兼容进超级互联网的各专项网络的集成建设。
新一代互联网的核心不是建立IPv6地址,而是建立这个网络的“心脏”,即构建将现有互联网、能源网、气象网、工业网、建筑网、交通网等全部兼容进来的开放运行的架构。
在一时解决不了变革传统域名管理体制之情况下,能源网、气象网、工业网、建筑网、交通网等可能演化为行业专有网,这种网络仍然属于等级制网络,用户的互动权将受到牵制,它满足垄断者的利益可能会更多。笔者是主张将这些网络作为互联网的一部分来建设的,实行互联网化——谁能够将能源网、气象网、工业网、建筑网、交通网等实体网络组装进互联网,谁就拥有互联网的制高点。
其五,从以国有机构开发新一代互联网为主过渡到大规模财政刺激、国有机构、民间机构、外资机构齐头推进的战略,实行较美国、印度、日本、韩国等更加择优化的市场准入环境和支持政策。
从垄断建设、购买技术体系等转型到本土化开发,这是一个国家自信的表达,也是诞生原创性世界革新成果的基础。
其六,实现新一代互联网的高普及政策。
中国正处于城镇化、工业化阶段,与此同时,也正处于网络化、低排放建设阶段,未来10年,中国应借IPv6等互联网的变革将互联网普及率提高到60%以上,实体经济的互联网化应力争达到50%以上,达不到这个水平,中国就不能称为互联网强国。
其七,未来5年建立无线、有线、太空并重的中国高速互联网。
美国、日本、韩国、欧洲等都在推进高速互联网,它们已经成为代表一个国家文明水平的关键标志,据此,中国应该发展并建立世界上第一流的无线、有线、太空并重的高速互联网,实现多网络的集成建设,建议这个目标在2015年初步实现。
其八,推进新的网络安全模式构建,发展高性能、实时性、可扩展性、安全性、可信码址资源的互联网络系统。
新一代互联网的核心是扩大它在实体经济中的无限版图,为此,它的力量不仅需要将实体经济虚拟化,更需要实现将实体经济资源可信化的管理,这就建立与此前不同的互联网——可信、安全、稳定、准实时的互联网。
其九,建立世界领先的超级互联网国际试验床。
在超级互联网的革命中,居于第一位的领导者不是工程师,也不是企业家,而是思想家团队。我们对互联网的大战略的研究也应该从传统的规划模式变迁到架构设计上来,这个架构包括流程和标准两个部分,它们应该成为中国互联网设计的试错和创新的大本营。
其十,推进以城市和国家大型实体网络为中心的新一代互联网建设。
信息积累与土地积累一样应该成为城市和实体网络发展的命脉,减权让利则应该是启动中国信息市场新变革的关键,推动600多个城市和数万个各种网络的集成发展是历史赐予中国独一无二的机缘。
3、建构超级互联网的试点和转型网络:推进从集中到分散的邦联化智能网络的构建
以革命性方式发展超级网络应该是互联网变革的理想选择。
借助可信网络建设,兼容能源、气象、环境等网络,形成IPv6的内生扩张机制;以有线、无线并重方式推进建设IPv6网络,开辟电视、电信、电脑、电表等能源表计终端、传感等终端系统整合之路;推进电信、互联网、微波网、卫星等不同网络设施和系统的互动协同;构建网络之上的网络,实现人、机、网的柔性合一和全方位服务;实现互联网与实体经济的有机可信结合;实现大网络与微联网相结合的模式。
我们也可以将上述网络称为智能网络建设。
构建智能网络的互联网应注意如下问题:
(1)网络设施:大力推进国际高速宽带网络建设,发展新型国际主干网的优化互连机制。
至2015年建立中国无线、有线并重的高速互联网。有效打通广播电视、卫星、移动通讯、电信、电力通讯、交通通讯等频谱资源的优化设计和运营的战略大通道,通过上述网络的合并更好地发展超过3G以上的宽带无线网络,提前部署领先世界的更高端的宽带网络并建立市场运营平台,加快推进电力、交通、电信、电视等有线宽带网络资源的市场准入和资源整合。
(2)网络地址资源的升级模式:减少升级成本,增加代际衔接。
推进基于IPv6协议并预留更高端口的网络体系建设,路由器等网络设施建设应预留足够升级空间,网络终端应放宽市场创新和兼容能力。中国应成为无线路由器、核心路由器、接入路由器、无线网络路由器、智能流控路由器、三层交换机等路由设备的世界概念创造国,以及制造和研发中心。
(3)推进根服务器和域名管理体系的改革,兼容不同基础设施运行。
建议以IPv6地址的二分之一以内的地址资源予有关国际专业机构,例如:全球智能电网联合会、气象国际机构等负责运作,建设可信互联网,创新互联网架构,新增一定量的根服务器,设置于网络需求旺盛并启动IPv6升级的国家,新增根服务器以邦联化形式运作,借助可信网络建设,兼容能源、气象、环境等网络,形成IPv6的内生扩张机制。
(4)中国根服务器:加快建立中国的IPv6域名系统(IPv6-only DNS)。
申请在中国设置根域名服务体系,未来5年内做好设置多个跟域名系统的计划;为解决从IPv4到IPv6之过渡,建立双协议栈域名系统,实施IP地址的稳定升级。
(5)采取普及性IPv6地址资源分配政策:设立IPv6商业化成熟度应用模型。
以生产商、运营商设立示范网、试验床的方式推进IPv6地址资源部署,实施从用户申请到IPv6地址直接配置用户和用户申请相结合之机制转变,即:或者通过生产商新设备自带IPv6地址,或者通过运营商直接配置用户地址方式解决市场码址资源的社会化普及问题。在此过程中,中国可以财政投入方式大规模补贴10亿以上的IPv6地址资源的社会化配置,实施世界上最领先的IPv6地址的规划和分配方案。
(6)推进高速、高清晰度的视频交互体系建设:发展基于无线、有线并重的高清晰度的视频交互体系,建立人造网络的视频环境,发展世界上领先的移动网络系统。
(7)中国智能网络可采用基于IPv6协议(Native IPv6)并预留升级模式的网络结构。
鉴于中国网络用户复杂,可分别支持IPv4和IPv6的用户网接入,比较理想地道路是采取国家支持的政策,有效地将中国IPv4网络整体平移进IPv6或更高级别的网络,打通IPv4和IPv6网络。
(8)建立新的网络安全模式,发展足够可信安全的互联网络系统。
(9)大力发展基于IPv6网络的视频服务、电子商务、即时通讯、新型电子邮件或信息邮包、网络管理等各项新兴互联网服务。
(10)发展智能网络属于积累战略,它将由众多的偶然、独立、连续的变革行动构成,最终的这些变革应纳入下一代超级互联网体系的行动节点才能实现较高效益。
与发展超级互联网的大规模应用网相比,这个时期属于过渡性、应急性阶段,这个体系的规划和创造行有赖贤哲的智慧、国家的直接行动、开放的市场环境、业界的体系革命、商业模式、设施制造等综合能力的整合。其中,思想革命应该属于第一位的。
4、建构超级互联网的大规模应用网
所谓的超级网络就是以现有的互联网、能源网、生物网、环境网、工业网、金融网等为基础,按照复式域名解析系统、全球惟一的可信网络的逻辑地址、公共协议群、在营建先进的无线或有线的通讯链路基础之上,构建网络之上的网络集群,实现人、机、网的柔性合一和全方位服务。
构建超级、准超级、抑或备用互联网的技术路线应注意如下问题:
(1)发展国际超级宽带网络,组构新型国际主干网互连机制。
未来5至10年应在国际社会推进超级宽带网络建设,发展快速、超速宽带体系,倡导以1千兆以上高速网络构建先进国家的信息基础设施。
大批量释放巨量无线频段服务机动宽带,推动电视频谱资源转型为市场化宽带资源,推动卫星频谱资源的广泛利用,提高国际宽带的覆盖率和普及率。中国更应垂范世界率先建设涵盖城乡、海洋、空间和跨国的超级宽带网络。
推进主要国家双边、多边或国际上1 Gb/s以上的主干网互联、备连模型和协议群优化行动;优先推进建设欧亚大陆、美洲大陆超级互联实验网;加快推进中、美、欧、日等互联网大国多种网络、多种方式互联体系建设;加大国际间主干网互联的优化实验和运行;建立国际主干网互联的成熟度模型,建立新型的国际主干网备用互联预案、实案。
超级宽带网络是发展超级互联网的物质基础,是未来10年中国经济建设最核心的创新工程。
(2)建立超级互联网的复式域名管理机制。
修正目前的域名管理体制的基本缘由乃是这个体系的天然缺点,即:有限的组织模式、受限的市场兼容能力、限制创造性的架构模式,也就是说以一个有限度的互联网的组织模式互动对应不受限的市场、技术、社会的增长力量。
为此,超级互联网可结合地理洲域、网络禀赋、市场资源、技术能力、安全体系和模式、投资能力和程度诸要素设立50个以上根服务器、5个以内母根服务器或镜像平台,母根(中央)服务器以“邦联化”、“信托化”、“专门管理局”形式运作。
超级互联网以多国协议的形式造法性设立是一种理想路径。其中,拥有母根服务器、或者5个根服务器以上的主体,需要以公共基金的模式出资100亿美元或等值货币用于超级互联网建设,并保证其区域内首10亿以上的互联网域名在一定期限内免费分配和使用,作为世界上第一个母根服务器拥有国美国可免予上述两项约束,也可以考虑向美国商业部或其他机构支付有关费用,解决互联网域名管理权的转换。
超级互联网将在确保安全的情况下,实现既有互联网、能源网、生物网、环境网、工业网、金融网等多种网络的互动体系建设。
(3)固定码址和随机码址。
寻址和路由是IP协议最复杂的主题。所谓寻址就是划分和组合子网、以及将IP地址分配给各个终端节点,各个网络端点都需要配置路由,特别是网架间的路由器,它决定着如何发送IP数据包。实际上为了减少网络的复杂性,路由器只是简单地将数据报发送到下一个匹配目的地址的路由前缀的本地网关,也就是IPv4时代的互联网只提供尽力服务,这种服务也可以列为不可靠的。内含丢失数据包、重复到来、数据损坏、数据包传递乱序等问题。
从通信技术而言,随机地址也许是一种跨越;从互联网兼容实体经济而言,也可能是一种障碍。建筑网、能源网、交通网、新一代Wi-Fi、云服务、气象等需要更新的固定码址技术和服务,例如,充电电池与任何充电端口的接轨就需要内置芯片的真实信息,而随着物理网络的大规模网络化,这个需求必将更加殷切。
固定码址的实现有多种路径,包括:域名服务系统、芯片、硬件设施、新的算法或加密技术,目前热议的BIND10网络域名软件、DNSSEC安全协议都值得推进,比较大胆的设计乃是提高IPv6地址128比特的水平以用于固定码址建设,例如:采用160-256比特的地址模式组网,当然,解决这个地址体系的方式还有很多。
固定码址为推动“撒钱”式信息支出提供了可能,为了建立并活络新一代互联网市场,大国需要实行新的免费的信息财政支出,具体而言就是初期实现免费的域名解析服务,通过运营商、生产商为用户提供生产和服务的免费网址,以将现有的实体经济体系跨越式搬运进新一代互联网世界。通过信息财政支出需要明确,网络码址是生产和生活设施与生俱来就应当拥有的智能属性,是生产端和消费端、供方和需方平等互动的基本设置,也是将世界翻转为智能化的理想途径,或者说,信息社会建设的基本模式就是网架建设的公共化和服务的商业化,这也是智能经济最大化的有效途径。
(4)底层协议。
国际上将互联网变革划分为两种形式。
其一,属于渐进式改革,例如:分部解决 IPv6、MobileIP, IPSec、DiffServ 、HIP、 RSerPool、SCTP、 Shim6 等问题;
其二,就是解决体系性问题,例如新的域名管理、寻址技术、创新架构、安全架构、新的互联网服务等。前者的代表项目,目前就是IPv6、移动互联网(MobileIP)等;后者代表就是Global Environment for Networking Investigations,简称 GENI项目等。美国将于2011年3月召开GENI项目年会,这两项改革反映了互联网的战略核心价值,它们的改革都涉及到互联网架构和底层协议问题,要建立真正的人工网络,就必须解决架构,而任何架构的设计基点都必须从底层协议着手。
互联网的底层协议建基OSI模型,这是一个开放性的互连参考模型,拥有7层结构,每层结构都可以划分为若干子层,每一层执行某一特定任务和实现在相同的层次上相互通信。
OSI模型的七层结构包括:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。设计互联网的底层协议之时,电脑互联网还是一个不能与电视网、电信网、电报网等比拟的巨细网络,TCP/IP协议采用了四层级结构,即:应用层、传输层、互连网络层、网络接口层。也就是说当初设计互联网时是从众网之一网的角度设计的,属于管窥天下;而今天我们几乎是从万网之网的集合角度出发设计的,属于俯视天下。底层协议必须从万网整合的历史大角度上安排,再造新一代互联网的底层协议。
基于以上历史原因,互联网、电信、电报、移动网、电力网、电视网等每一种网络都建立隶属于自己的基础设施,服务自己的专用服务,以致资源浪费巨大,架构也难以实现革命性整合。目前中国推进的“三网合一”也不过是另一种传统网络。人类需要设计并运营新一代的可以兼容各个网络、设施、系统、终端的超级体系,以实现各个终端、以各种方式、与任何人进行多种便捷大带宽交流。
据此,我们建议推进多种网络的底层协议的整合设计,将相关网络的系统结构设计划分为三层,即,基础层、互连、接口、传输等智能交换和配置层、应用层,由此可以简化网络管理体系,提高多种网络效率,节省能源资源,实现电视、电信、广播、互联网、电力网、卫星网、移动网、气象网等的网络整合。
这对人类是巨大挑战,对不同网络是一次再生机遇,对建设IPv6是一个伟大指南。
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