2017-12-14 14:40
尊敬的各位来宾大家下午好！
我是中国信通院汤子健，今天很荣幸能代表我院做这个互联网网络架发展白皮书的一个演讲。因为这个内容相对专业一点，我希望用更加通俗的话来讲这个事情。我的汇报主要分为了三个方面：
第一全球互联网架构的发展历程及演进。
第二我国互联网架构的一个发展状况。
第三未来互联网网络架构的一个演进与展望。
谈到互联网网络架构，对做技术的来说有可能是我们OSI七层模型，想的可能是跟互联网相关物理的设施，或者是我们IP路由协议，今天我们在这里讲的互联网网络架构其实是摆脱了一个纯技术层面的阐述，而更多的是从产业层面来看一下互联网的那些网络主体，以及它们之间的互联关系，这是我们关注的互联网网络架构。
涉及到互联网网络的层级结构，互联方式、网络内部结构，以及网络主体和他们的一个关系。从层级结构上来看，我们现在人为的把我们整个互联网的网络可以分成两个大层次，那么底层我们把它称之为基础网络层，这层往下接的是我们大部分用户，往上接的是所有互联网企业内容的分发，所以我们把它称为基础网络层，这一层基本上是由电信运营商来主导。
应用网络层，这一层又可以分成两个小层次，中间那层称为叠加网络，上一层叫网络应用。叠加网络是在基础网络层基础上增加的一个网络层，帮助基础网络做一些分发和灵活调度的。比如云服务提供商，是叠加网络层，因为帮那些互联网企业更加灵活的弹性的去开展互联网业务。这一层特点，就是它不会产生所有的内容，所有的内容还是由内容商来提供。
此层级结构，其实为了引出的就是网络主体，每一层上都有网络主体的存在，这些网络层级在不同主体之间互联互通的关系，才是构成网络架构的一个要素。这些互联互通的关系称之为网络架构构成的核心要素，这些网络怎么互联互通？从物理上来看有两种方式，一种是直联，一种是交换中心。这是物理层面的。
但实际上还有一个逻辑层面更加能够决定网络层级的关联方式，我们称之为对等和转接，实际上对等和转接在互联网网络中间如果是对应互联协议，比如说BGP网监互联协议的话，是有一系列复杂的路由协议构成的，我们简单的来说，对等我们就认为是网络地位的完全相等。我们之间通常是不需要给付，不需要付任何费用的，因为我们的网络地位是对等的，可以平等的交换路由。转接是提供商和客户的关系，提供商给客户提供了更好的网络服务，所以转接通常存在结算性，也就是要交钱。
互联关系，其实是为了引出互联网网络架构的一个整体结构。那这里我列出的我们整个网络架构的一个发展历程，在厨师阶段的时候，整个全球的互联网网络，其实我们认为就是基础网络层的架构，因为那时候没有CDN，没有云互联网中心的一些，所有的内容提供商可能都是一些简单的服务器，它没有形成自己一个网的概念，什么叫网？你只能组织自己的路由，你得有路由器设备这才叫网。那时候所有的内容提供商只是简单的服务器，所有在那个方面互联网的网络架构，我们说就是基础网络层的结构，它的接入方是包括宽带用户、企业内容提供商，都是接到了基础网络层。基础网络层又有三层关系，根据运营商的规模不同，最典型的是有全球的网络覆盖，中间是区域，而下面是某个国家甚至某个城市的。
那么针对发展阶段分为多类主体、广泛互联、共同架构。第一个特点下级运营商加强对等互联。第二个特点各类互联网企业自建网络，形成应用网络层。第三个特点交换中心的出现，促进网络扁平化演进。这是发展阶段的特点。
那么进入到现阶段，整个网络架构出现了一个新的变化，那就是网络的掌控力从基础网络层转向了应用网络层，如果说十年前也许电信运营商决定了全世界90%以上的互联网流量，但是到今天这个流量的主导权已经交给了应用层那些互联网企业。所以我们看到在这个层次里面出现了两个特别重要的特征。
第一个特征是互联网企业具备了与电信运营商对话能力，为什么这么说？我们看一组数据，无论是谷歌、Facebook，它们对等的互联网网络越来越多，甚至达到了几百家，不乏一些大型的全球顶级的企业，而它们同时购买的转接服务是越来越少，所以我们说它具有对等能力。
第二个特征从交换中心来看，随着互联网应用企业的增加，实际上交换中心已经成为全球网络架构的一个重要组成。此外，现在（英）承载了全球30%的网络，谷歌的网络如果发生瘫痪，实际上会影响全球40%的流量。
前面是从架构演进的历程来讲，我们下面从全球互联网流量变迁来看一下，我们总结了三个特点：
第一全球互联网流量提速是在增长的，每年是以21.9%的速率在增长。
第二CDN成为流量的主要承载体，CDN网络现在目前在全球承载流量是在50%左右，这进一步印证了刚才的那个观点，应用网络层在转移。左上这个图是2012年的全球流量地理图，大家放眼看去是不是有一个直观的感受，我们流量更均衡了。
第三更多的大洲之间的流量加强，大家慢慢从完全靠美国来转接全球互联网的流量从而实现了我们大洲之间的一个联动，也充分我们网络架构会朝着地理均衡性的方向在发展。
现在互联网网络架构演进的方向，首先大家特别认同的一个观点，或者说业内说的特别多的一个观点叫网随云动，首先来看全球云计算的市场现在是平稳增长的阶段，整个增长速率是在16.7%左右，这也是一个思科的数据。这个市场的数据明显是远远高于咱们GDP的增长的，如果这个还不足以说明云在主导一切，我们可以看一下云数据中心流量的数据，云数据中心这些服务器之间的流量在2020年时候会达到14.1ZB。所以我们说云成了重要的基础设施和变革，云计算带来的整个流量以DC为中心的网络重构。我们根本思科的预测，如果说以前的流量，大家可以回想一下十年前的流量更多体现在南北向，我们说的南北向就是服务器到用户这样的南北向，那么到今天有39%的流量W会发生在数据中心和数据中心之间，这变成了一个东西向的流量而不是南北向。这一定会带领整个以DC为中心的网络重构的启动。
网随云动下一步要干什么？云互联需求还会推动架构的进一步演进，什么叫云互联？一个云计算调查显示，云其实更多的是针对企业来看到的服务，在受访的企业中95%的企业在使用云，67%的企业在使用混合云，20%多的企业接入多个公有云，什么意思？一家企业我不仅仅依托阿里，不仅仅依托Amazon，我可能同时依托腾讯云、阿里云、Amazon的云、谷歌的云。所以这就带来一个直接的需求，云和云之间是有互联互通的。那这个互联互通实际上是推动整个架构会做持续演进。而对整个互联网的生态、网络生态的产业链也会发生根本的变革，这个变革已经开始呈现。比如说以公有云商为主导的在打造整个产业链的变革，谷歌发布的平台，就是以谷歌为主体在重组整个产业链。我们可以认为是一个交换中心的升级版，那么在以谷歌的视角上看，它管道上面有一大堆合作商。在此视角上，它接到的公有达到了220家，它也在试图主导整个产业链的变革，大家都想在公有云的互联互通上来贡献自己的力量，抢夺更多的流量。
这就带来一个问题，网络主体的竞合关系是不是会日益复杂？互联网企业对基础企业的渗透，主要表现在三个方面，第一像谷歌，不管是谷歌气球还是谷歌光纤，它都是在试水基础层的覆盖。迅雷和小米现在推动着将CDN的缓存节点推向用户边缘，意味着这是间接对基础网络层服务的一个替代，你的骨干网络也不用了，我用用户服务用户，更何况思科，都在运营公共DNS，DNS以前只有运营商做，现在都在做DNS这一块，为什么？我们要掌握流量入口，取得流量的主导权。这些都是产业各界对于基础电信企业的一个渗透。
互联网和互联之间也在融合，CDN+云现在已经成为一种标配了，有些云在做CDN，根据腾讯的预测到2018年CDN云和的比例会达到72%，所以我们说网络这种竞合关系实际是日益复杂的。但是所有的试水不代表成功，像谷歌光纤现在已经承认失败退出了接入市场，换而言之也许所有的主体更加适合做自己更专业的那一块，而不一定适合做自己不专业的这一块。未来我们主体竞合关系究竟怎么样？我觉得需要拭目以待。
前面讲的是全球互联网架构的历程，在这个基础上看一下我国互联网架构的发展。同样我列出了跟全球架构同样的一个网络分层结构。在这片子里我想引导大家看是的两个重点。一个重点在叠加网络层里面，应该说云服务是大家争夺的一个焦点，在我国也不例外，包括电信运营商，内容提供商，第三方，IDC，设备厂商，甚至是软件商，全都在用云，还有一个我们称之为中国特色的地方，国家网络应用层似乎还回到了最开始讲的互联网构建初期的那个时代。就是我们大量的互联网企业没有网络，那么它们都是靠静态的这种专线的方式介入到我们基础企业的领域，由基础电信企业来做分发，但是这个情况在我们国家大型企业里面已经得到了改善，很多的大型企业开始自建自己的骨干网，但是还有大量的中小型互联网企业仍然完全依托电信运营商构建自己的服务主体。
针对我们国家的基础电信运营商的网络作为一个重点，我想也做一个简单的阐述。基础电信运营商内部仍然是一个分层汇接结构，在审计分为五大网，北京的西城区可能有它自己的接入网，所以它是一个分层汇接的结构。我们说公众骨干网的带宽到底有多少？大家不一定有概念，今年我做了一个最新统计达到500T，三年前这个数据应该还是在100-200T，但是今天我们达到了500T，应该说发展还是相对比较快的。此外运营商更加在筹建骨干网的全平面，400G平台全面启用，这张图就是我们现在一个运营商非常复杂的一个网络结构图，这里不再细讲了。
这张图是国家大型互联网企业网络的一个状况，刚才我强调的中小型的没有网，所以画不出它的网络图，但是大型的其实已经组建了它的网，分成了用户端、CDN、DCN网络和它的内容发布层。阿里内部的流量达到了百T，什么概念？想想我刚才讲的整个公众互联网结构是500T，阿里自己内部的结构100T，从这一页反过来可以佐证我们国家的这种互联网的层级关系其实跟全球的层级关系有着越来越靠近的趋势，就是应用为王在主导着整个互联架构的演进。
我国互联网网络的全球地位，我们来看看分几个方面：
第一网络能力。固定宽带我们说处于全球领先的位置，左上角这张图是全球一个接入技术的分布图，在这张图里可以看到，2016年第四季度的时候，光纤为王，就是光纤介入在全球都占到了50%。这是远超全球的水平，这个数据同样在我们接入数据测试中间可以得到验证，美国、英国发达国家，它们的接入速率在2016年底的时候不足40兆，我们是49兆，应该说是远远领先全球水平的。移动4G宽带，相对中国10亿移动宽带的用户来说，在于全球处于21.67%这样中位数的水平，我们认为是很值得骄傲的事情。
我们看看国际，国际出口带宽人均的排名非常靠后，最后一位，但是我们IDI的解读指数也指出了跟你是不是英语主导国有很直接的关系，我觉得这不能直接说明我们国际带宽能力的问题。可以看到，我们网络面向海外的延伸节点现在是40个，发达国家有37、35，有100多，我们认为是不输发达运营商的。
第二网络资源。排名考前、仍有差距，为什么这么说？这六张图是互联网网络资源全球TOP10的排名，中国全都榜上有名，但是这五个图的关键词是美国，所有的红色美国都是遥遥领先，那么特别是资源如果摊到人均我们的网络排名是非常非常靠后的。
第三网络性能。从国际网络性能来说，我们也是处于一个中位数左右的水平，这也是受到我们国际出口带宽可能不够充分的影响。但是从国内网络性能来看的话，我们基础电信运营商跟国际顶级运营商相比，不论是网内的时延和丢包，还是互联网网间的丢包，这是衡量网络性能的一个主要指标，我们跟国际运营商顶级的，基本上是在同一水平线上。
回顾一下整个我们全球的网络地位可以总结为，我国国内的网络能力和网络性能是不输发达国家甚至更优，但是国际的网络能力和性能确实是略弱，网络资源虽然排名靠前，但人均落后还是相对比较多的。
讲完这个全球的网络地位，我们回过头来再看一下我国互联网网络架构当前面临的问题。我们总结了有两个最主要的问题：
第一个问题，网间互联方式有待进一步丰富。这就是我刚才提到的我们很多互联网企业没有网，它们只是靠静态的方式介入到我们运营商里面，这会对他们未来的业务发展以及整体的业务演进带来很严重的问题，因为你一旦有网之后，你运营商是BGP互联的，可以优化你的访问性能。而且这种自己独立组网的方式，可以很好的去确立网络管理的边界，能够摆脱ICP、IDC等等造成管理界面不清晰的问题，因为互联网企业引发的网络问题诞生的时候，你到底是该找互联网企业还是该找电信运营商呢？允许问题是在互联网企业，但是它完全就是以静态的方式作为电信运营商网络一部分接进去了，所以这个管理边界是不清晰的。为什么这么说？从我们国家的自治域的通道能进一步说明这个问题，在美国最好，就是全球发展最好的美国，它的整个互联网自治域现在有两万五千，再往通道的数量有一万五，意味着美国有一万五千个网络，而中国这个数是三百个网络，三百家，大家可以看看这个差距是有多大？
第二个问题，交换中心的体系是有待探索健全的。我们国家有交换中心吗？似乎有，但是那个交换中心只是定位于八家基础电信运营企业之间的互联互通，完全不是真正意义上交换中心。那么我国现有商业交换中心吗？有，比如说腾讯做的内容加速网络，比如说世界互联的IBC，它们做的事情跟交换中心很类似，但是因为它们现在还处于一个名不正言不顺的阶段，所以很多互联网企业对于接入他们的交换中心是心存疑虑的。所以我们交换中心做的并不是很好，我们目前的商业交换中心差距是非常大的，所以我们认为这个体系是有待健全的。
我们认为应该构建互联网全方位、立体化多层次的一个互联网网络架构，把不足的都给它补上去。第一我们就需要去正规的规范我们交换中心的发展，我这里提了三个模式，包括盘活现有的交换中心，包括依托，就是现有的这个政府主导的交换中心，包括依托现有的商业交换中心转变它们的模式来推动发展。包括说依托云计算基地，我们再重新成立新的交换中心，这都是可以探讨的模式。此外产业联动来共同推动产业的多样化。
因为交换中心本来就要求所有的主体作为独立的网络主体介入交换中心，所以你的交换中心本身就能够推动DGP这种网络主体的一个发展，这是很关键的。但是这个时候电信运营商，因为这种模式实际上是打破了它整个资费的体系，因为它的BGP的架构是最高的，跟它的静态接入是有非常高的价差的，你要真正优化互联网的未来，真正做互联网为核心的交换中心的话？其实运营企业也面临很大的挑战，它需要重新设计资费体系，更多我们希望它们能借鉴海外的经验，去面向企业用户探索业务空间。因为国际上大家都这么做的，作为运营商来说要储备自己的人才。
最后展望一下互联网网络架构，大家一定会记得云间互联成为我们这次汇报的主题，未来两到三年我们国家提出来百万企业上云工程的实施，这是多么大的一个市场？这些百万企业上云有私有云、公有云，有企业内的，有企业外的，这些更加重塑我们整个互联网架构的形成。在这个基础上谁来主导这个产业链？实际上是存在不同的主体，云平台可以主导，云交换中心可以主导，那么电信运营商他们也会主导这件事，也可以主导，因为它本来就是一个希望管道嘛。谁来主导谁来做？我们认为未来的竞合之路可能更加漫长，更加激烈。而且随着云交换的深入发展，国际云市场会有融合交互的趋势，包括阿里云、腾讯云已经广泛的走出了我们国门，开展了一个国际的网络覆盖。
说到这儿我想起了阿里昨天做了一个叫云骨干网的发布，不知道大家有没有关注到这个新闻？它提出的是什么？一分钟内可以帮助一个企业搭建它的全球骨干网，这是多么大的一件事？也许一个企业，因为我们自己做互联网监测平台，对这一块深有体会，我们到国外跟运营商去谈这个主机的托管可能都是一件很难的事，因为大家政策体系的差异、架构体系的差异，语言沟通的差异，所以可能需要数月甚至上年的时间，但是云骨干网真的如阿里所说一分钟来构建的话，这些都将被颠覆，这对运营商将是一个更大的冲击。而阿里云对它云骨干网取了一个特别好听的名字，叫洛神，就是曹植《洛神赋》的洛神。
互联网架构在产业方向也有发展演进，比如说工业互联网，我们主要看一下工厂内外的两个场景，工厂内因为低时延这种新需求的产生，还有资源定制这种需求产生，会让工厂内的网络率先采用5G、SDN、扁平组网来打通。工厂外可能依托现有互联网网络技术的体系，特别是SDN+网络虚拟化会成为工业互联网网络技术发展的重要方向，而这些国家都已经看到的方向，并且在做积极的部署，比如美国组建了工业互联网的联盟，发布的工业互联网架构。德国推出了工业互联网4.0白皮书，我们国家动作更大，包括中国制造2025，包括国务院提出了指导意见，包括以咱们研究院为主体推出了体系架构白皮书、平台白皮书。这里我也为我们工业互联网的团队打个call，因为工业互联网的标识与解析白皮书，也是马上分布，各位敬请期待。
基于ITD架构，多国启动了未来架构的一些探索，包括美国、欧盟、日本，包括我们国家都做的一些探索，现在最受关注的其实信息中心网络，我们称之为ICN，如果说传统网络的IT结构是以服务器和主机为中心，现在我们希望它以信息内容为中心，这也是未未来互联网架构的前沿探索方向。
所有这些就是我今天汇报的内容，最后我想说的是这其实一个网络变革的时代，一方面云计算的风声水起，已经推动了网络架构在做时代的变革，另一方面这种互联网跟传统产业的结合，它们的垂直整合催生出了更多互联网应用场景。这些互联网应用场景还将带动整个互联网架构往下一步再做进一步的深化改革。那未来互联网所有的网络主体其实是在需要均衡利益各方的关系下谋求一个网络共生的发展。2017年是我们推出互联网网络架构的第一年，在互联网变革的浪潮中和产业界各位朋友一起把我们国家的互联网网络做到又快又好的发展起来，谢谢大家！
主持人陈金桥：好，汤给我们展示了科技也可以是文艺的。从刚才她给我们解读，大家可能记住了几个关键词，一个是东西南北，一个是云互联，大家知道中国互联网是通过不少的资源才做到全球老二，汤总给我们介绍的互联网关键技术资源上那么少。如果我们在可完善的基础上去完善的话，像百万企业上云这样一些变化，我们最大改进的领域在哪些方面？我们不要去谈固定宽带、移动宽带，就是基础资源，互联网网络基础资源这一块最大的改变是什么？
汤子健：我想说的是首先我们肯定是要向IPv6的方向改进，我们国家不是资源很好，是资源很不好，我们其实是用了各种各样的手段去解决我们V4地址不足的问题，其实这种方式带来的很多隐患，包括有些互联网的应用不能够得到及时有效的呈现。随着整个网络上游的推进，其实我们希望把整个网络的IPv6资源接入进来，还是一个I字的问题，我们希望所有企业能够拥有自己的网络自治域，构建自己的网络，从而引领整个网络的发展。
主持人陈金桥：对，刚才提到阿里说是叫洛神是吧？我们还有很多很多神。很快速的请问另一个问题，有没有可能突破，比如说在国际海陆网方面，中国是不是正在加速追赶？
汤子健：是的，我们国家海岸线不算特别多，而且登陆点也不是特别丰富，所以这阻碍了我们整个海缆的发展，不是说一家企业就能够把这个海缆建立起来的，整个过程是比较南的。但是在陆揽领域我们跟中缅、中越都在谈陆缆，甚至已经建成了陆缆，所以这一块我们一定会做的更好。