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美国兴建下一代因特网的启示
葛敬民
   0 前言?

  因特网的出现,使得美国成为世界头号信息强国。因特网的商业化,给美国带来了巨大的经济利益。目前,美国上网的信息资源约占世界的80%,上网的用户约占世界用户的60%,光是上网的青少年就超过1 000万。但随着用户的快速增长,原来的通信设施已不堪重负,线路拥塞的情况正日趋严重。网上信息传送的缓慢,给美国高校的学术交流带来了诸多的不便,影响了教育和科技的发展。于是,许多大学和研究机构便提出了Internet2的设想。美国为了保持其信息世界领头羊的地位,由克林顿总统宣布支持Internet2,并着手实施下一代因特网(NGI)计划。?

  1 NGI计划?

  NGI(Next Generation Internet)计划是美国总统克林顿在1996年10月6日宣布的。美国国家科学基金会(NSF)、国防部(DOD)、能源部(DOE)、航天与空间管理署(NASA),以及美国标准与技术研究所(NIST)将成为此项计划的关键部门。?

  实施NGI计划的目的显然是为因特网“更新换代”,以全面保持美国在信息和通信技术上的领先、在科学技术方面的优势、在经济上的发展、在军事上的强大和在政治上的强权。但它的直接目的却是:?

  1)把各大学和国家实验室的网络速度提高100~1 000倍。其中至少100所大学和国家实验室连接网络的速度将比今天的因特网快100倍,少数机构的网络速度将会快1 000倍。其传送速率相当于每秒传送一部《大英百科全书》。?

  2)推动下一代网络技术的研究。如:可以提供高质量的视频实时服务;使得现有网络的用户容量提高100倍;开发新的商业应用途径等。?

  3)满足国家重点项目的需求。如:医疗保健、国防安全、远程教育、环境监测、制造工程、生物医学、能源研究,以及在紧急情况下的应急反应和危机管理等。

  为了保证NGI计划的实施,美国政府拿出5亿美元作为“种子”基金,以吸引企业界和研究机构多方投资。?

  2 Internet2?

  1997年10月,美国约40所大学和研究机构的代表在芝加哥商定共同开发Internet2。此后不久,即被采纳为NGI计划的一部分。?

  Internet2的主要内容是:?

  1)为美国的大学和科研群体建立并维持一个技术领先的网络。?

  2)使新一代网络能充分实现宽带网的媒体集成、交互性以及实时合作的功能。?

  3)在全球范围内提供高层次的教育和信息服务。?

  Internet2的几个特点:?

  1)教育科研先行。?

  首先使校园网升级,然后以点带面,建立区域性的大容量互联点??gigapop(gigabit capacity point of presence),最后实现gigapop的互联。至今为止,已有120余所大学和研究机构参与了Internet2工程。?

  对于Internet2来说,其关键技术在于gigapop的设计。gigapop必须满足特定的功能要求,如:支持新版通信协议IPv6,具有足够的容量,采用vBNS的ATMPVC链路,使“包”的传递损失接近于零,合理地分配带宽,分别计算费用等。由于高校技术力量雄厚,因此,这一系列高新技术也只有首先在高校孕育成熟,才能走向社会。?

  2)资金多方筹集。?

  鉴于Internet给美国带来了巨大好处,美国政府对Internet2非常重视,及时资助“种子钱”;由于Internet2首先使高校受益,所以参加研究的每所大学积极性也很高,各投资约50万美元;考虑到Internet2潜在的经济效益,一些大公司也慷慨赞助,如:IBM、Cisco、3Com、AT&T、MCI等,均投资100万美元以上。?

  3)行动非常迅速。?

  目前,芝加哥地区的城市研究教育网以及北卡罗莱纳州和加利福尼亚州的类似网络已建成gigapop的雏型。预计在1997年内,多数Internet2的成员将完成它们的校园主干网升级,多数gigapop结点将投入运行;到1998年底,Internet2校园中的教师和研究人员使用Internet2网络服务将成为一项常规业务。?

  行动迅速的原因不仅是政府支持、资金到位和各方积极性高,而且是采取了实用的行动原则,如:采用成熟的技术,执行公开的协议,不依赖个别的供应商等。?

  Internet2的主要用途显然是要保证美国在科研和高等教育方面保持世界领先地位,但由于解决了多媒体的实时通信问题,所以能够实现可与现代通信广播系统抗衡的网络语言电话、可视电话、会议电视、实时音频/视频广播、影视点播等商业服务项目。因而,Internet 2具有重要的商业价值。?

  3 美国研究新一代因特网给我们的启示?

  当前,国内正在掀起网络建设的热潮。以邮电部的网络为龙头,各部委、各省、直辖市的网络发展呈万马奔腾之势。北京要成为国内信息中心,天津、上海、武汉、沈阳……要建成信息港,几乎各大城市都竞相网络化。而且都敢于投入巨资,如:天津200亿元,上海450亿元,江苏500亿元……。这种热火朝天的形势,多少反映出了某些盲目攀比、一哄而上的倾向。?

  我国并不富裕,网络建设的经验也比较缺乏。应该学习Internet2的建设思路和先进技术,把钱用在“刀刃”上,以求后来者居上。?

  1)网络建设,科教要先行。?

  只有教育科研网络的升级,才能带动其它网络的发展,这是因特网成功的重要经验。?

  我国的网络建设也是从科教界开始的。1994年4月,中国科技网(CSTNet)首先引进了因特网技术。但随后的几年中,我国教育和科研网(CERNet)的发展并不尽人意,建网之初投资8 000万元,第一批上网的高校仅100余所,建网两年多也只有260所高校上网。虽然计划在“九五”期间使得全部1 090所高校上网,但比起国内一些职能部门的建网速度要慢得多,与美国的高校更没法比,人家已更新换代,我们连第一代还没普及。?

  科教的落后意味着国家落后,我们应该学习美国Internet2的建设方针:国家重视、资金倾斜,全国一盘棋。只有这样,才能首先把科教网络搞上去。也只有先把科教网络搞上去,才能为其它网络提供更多的人才、技术、经验,才能使我国的网络技术紧跟世界先进水平。?

  2)网络规划,技术要高新。?

  美国网络技术领先的做法,使得美国获得了巨大的经济利益。有资料表明,预计到2007年,美国“信息高速公路”可带来如下效益:国民经济总值将增长3 210亿美元;远距离医疗系统领域将提高全民医疗水平,每年可节省360~1 000亿美元的保健费;电信服务业务和有线电视业务营业额将翻一番;建立远距离教育网络可节省40%的时间和30%的费用,还可多学30%的课程。?

  我国的网络建设也应该有超前意识,应大胆采用高技术、新设备,一定要避免低水平的重复建设,在资金紧缺的情况下要争取多方投资。只有这样,才能力争和西方国家站在同一起跑线上,实现信息带动全国经济的振兴。


  参考文献?
1 高丽华.第二代Internet.计算机世界,1997.12.15(F1版)?
2 候自强,等.新一代Internet和NII建设.计算机世界,1997.12.1(E1版)?
3 Internet2将在三年内商业化.中国计算机报,1997.11.24(D27版)?
4 走进Internet2.中国计算机报,1997.11.3(B15版)?
5 陈玉龙.美国“下一代Internet计划”值得关注.计算机世界,1997.8.25(129版)6 刘海宽.Internet2工程构思.计算机世界,1997.8.25(171版)
  
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