【中兴】2021年IP网络未来演进技术白皮书

在数字经济的浪潮中，互联网在社会经济生活中起到越来越重要的作用。IP技术作为互联网的技术基础，在今后的5~10年间如何发展是通信行业面临的关键问题。

本白皮书分析了未来网络面临的需求和挑战，提出了万维互联、算网融合和精准网络这三大愿景。在技术架构方面，本文提出要在继承传统互联网成功的设计原则的基础上，吸取多年来运营商建设、管理数据网络的技术实践，同时面向未来的业务需求，提出改进后的新的设计理念。本文创造性地提出了“横向：服务化网络赋能的端到端原则，纵向：智能控制面支撑的瘦腰模型”的新型网络设计原则，并且基于此原则提出了未来网络的参考架构。

今年7月，中兴通讯联合中国信通院及三大运营商研究院联合发布了《 IP网络未来演进技术白皮书》（以下简称白皮书）。白皮书分析了IP网络在未来5~10年面临的问题和挑战，并提出了万维互联、算网融合和精准网络三大愿景。白皮书指出传统IP技术存在网络和业务分离的问题，无法适应未来业务发展。并提出了基于传统网络设计端到端原则和解耦原则的“横向”+“纵向”改进思路，“横向”为服务化网络赋能的端到端原则，“纵向”为智能控制面支撑的瘦腰模型 。基于此改进原则，白皮书提出了未来网络参考架构，详细阐述了未来网络的关键技术，如精准连接、算力网络、内生安全、移动性和智能控制面等技术，为未来网络发展提供了明确的指导意见。

IP技术作为互联网的技术基础，支撑着互联网的蓬勃发展，并为互联网的演进提供重要的技术基石。然而，在面向未来业务的需求时，IP网络技术面临可扩展性、移动性、服务质量保障、安全可靠性等方面挑战。具体来讲，在可扩展性方面，目前互联网接入的终端设备数量激增，网络流量增速远超网络芯片处理性能增速，未来网络的可扩展性能力成为瓶颈；移动性方面，车联网、无人机、工业互联等移动性业务要求网络实现业务连续不中断、数据零丢包，而传统IP地址设计缺乏对终端移动性的考虑，它采用的补丁式解决方案使IP协议栈愈发复杂，导致处理效率低下；服务质量保障方面，传统IP网络“尽力而为”的转发方式无法满足不同业务对网络的差异化需求，无法做到端到端确定性可控；安全可靠性方面，传统IP网络依靠被动打补丁的方式解决安全问题，不仅成本高昂且效率低下。

随着5G时代的到来，AR/VR、远程医疗、车联网、工业互联网、物联网等应用的兴起对网络的确定性、差异性、QoS能力更加注重。未来网络将支持多源异构网络的融合以及超大规模终端接入的能力。同时，不断涌现的海量数据处理与新型应用促使算力需求呈几何级数增长，未来网络需将计算、存储、网络等信息基础资源整合为一体，实现云、边、端资源一体化调度，实现多维资源的高效利用。当前，中国正处于IPv4向IPv6的过渡阶段，在此大背景下，中兴通讯联合中国信通院及三大运营商研究院联合发布白皮书，分析了未来网络面临的需求和挑战，在传统IP网络端到端原则和分层解耦原则上提出了未来网络的两大设计原则、三大愿景及五大核心技术，为未来网络的发展提供了明确的指导思想和理论基础。