未來十年我們能從互聯網上期待什么？

• 2018年7月25日 ZhangHongYuan來源：新浪 1015 64
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  2018-2024年中國互聯網汽車行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告

  在一個供大于求的需求經濟時代，企業成功的關鍵就在于，是否能夠在需求尚未形成之時就牢牢地鎖定并捕捉到它。那些成功的公司往往都會傾盡畢生的精力及資源搜尋產業的當前需求、潛在需求以及新的...

關于互聯網技術這過去的十年，改變了什么，又保留了什么，這似乎是一個復雜的歷程。

結果是，我們已經設法將大約200億臺設備塞進一個只部署了30億個公共地址槽的互聯網中。我們已經實現了這一目標，并囊括了可以描述為IP地址分時的內容。

不錯，但是IPv6呢?我們還需要它嗎?如果是這樣，那么接下來我們要度過這漫長的過渡期嗎?

十年過去了，這些問題的答案仍不明確。

往好了想想，IPv6現在比十年前多得多了。與2008年相比，現今服務提供商部署了更多的IPv6。我們看到當IPv6被服務提供商部署到網路中具備IPv6的設備能立即使用。在2018年似乎五分之一的互聯網用戶(現在估計是地球上一半的人)能夠使用優先于IPv6的互聯網，其中的大部分發生于近十年。

然而，壞處是必須提出這樣一個問題：關于IPv6，另外五分之四的上網的人怎么了?據悉一些互聯網服務提供商更愿意將有限的運營預算投在提升用戶體驗方面上，就像增加網絡容量、取消數據上限和獲取更多的網上內容。上述網絡服務提供商仍舊將部署IPv6看做為可延緩的舉措。

貌似現在我們還能看到關于IPv6的混雜局面。一些服務提供商只是看出他們自己IPv4地址稀缺的問題，這些服務提供商將IPv6當做進一步擴大網絡的一項必要決策，其他服務提供商更愿意推遲到未來某一天。

路由

雖然我們正在研究過去十年里基本沒有改變的事物，但我們需要說說路由系統。盡管10年前就有對邊界網關協議(BGP)縮減死亡的可怕預測，但BGP依然堅定地繼續為整個互聯網提供路由支持。是的，BGP與以往一樣處在不安全地位，是的，持續不斷的“胖手指”之流以及不太常見但引發更多關注的惡意路由劫持，將繼續困擾我們的路由系統，2008年使用的路由技術與我們在當今的互聯網中所使用的技術是一樣的。

IPv4路由表的規模在過去十年中增長了兩倍，從2008年的25萬條增加到今天的超過75萬條。IPv6路由的故事更加引人注目，從1,100個條目增加到5.2萬個條目。然而，BGP依然悄悄地繼續有效并高效地工作。誰會想到，一個最初設計用于應付幾百個網絡宣稱有幾千條路由的協議仍然可以在跨越一百萬個路由條目和十萬個網絡的路由空間中有效運行。

同樣，我們對內部路由協議的運作沒有做出任何重大改動。較大型的網絡仍然使用OPSF或ISIS，具體取決于它們的實際境況，而較小的網絡可能選擇一些諸如RIPv2或甚至EIGRP等的距離矢量協議。

IETF關于最新路由協議LISP和BABEL的工作似乎對整個互聯網缺乏有效牽引力，雖然它們在路由管理方面都具有有趣的特性，但它們都沒有足夠的已知優勢來克服常規的網絡設計和運維中出現的可觀的慣性。同樣，這看起來像慣性物質正在施加影響以抵抗網絡變化的另一個示例。

網絡運維

說起網絡運維，我們看到一些激動人心的改變正在發生，不過這是一個相對保守的區域，新的網絡管理工具和實踐的使用需要花更多的時間。

四分之一個世紀之前，Internet主要使用簡單網絡管理協議(SNMP)，盡管它面臨很多問題，比如安全缺陷、低效、使用不友好的ASN.1協議，以及容易遭受DDOS攻擊等，可是它仍舊是被廣泛使用的協議。不過隨著人們用SNMP進行運維的嘗試表明，SNMP僅僅是一個網絡監控協議，而不是一個網絡配置協議。

最近，Netconf和YANG正在努力嘗試推動交換機的配置管理進入一個更實用的階段，以替換目前以expect腳本作為命令行接口的情況。與此同時，我們也看到一些編排工具也進入了網絡運維領域，比如 Ansible、Chef、NAPALM和SALT等，它們可以對成千上萬的獨立模塊進行管理任務的編排工作。這些網絡運維管理工具正在朝著自動化網絡管理的方向發展，但仍舊還有很多路要走。

在我們似乎已推進了自動控制系統的狀態以實現無人駕駛的自動駕駛的同一時期，全自動網絡管理的任務似乎還遠遠達不到預期的終點。當然，為自適應自動控制系統提供網絡基礎設施和可用資源是必要的，并允許控制系統監控網絡以及修改網絡組件的運行參數，以不斷滿足網絡的服務水平目標。駕駛網絡的無人駕駛汽車在哪里呢?也許接下來的十年可能會讓我們見到它。

移動互聯網

我們在Internet協議模型中移動一個層并查看端到端傳輸層的演化之前，我們可能需要討論連接到Internet設備的發展。

多年來，互聯網一直是臺式個人電腦的領域，筆記本電腦設備滿足了人們對更便攜設備的需求。當時，手機還只是一部電話，他們在數據世界的早期嘗試并不令人印象深刻。

蘋果公司2007年發布的iPhone是一款革命性的設備。它擁有一個充滿活力的彩色觸摸屏，只有四個鍵，一個功能齊全的操作系統，有WiFi和蜂窩無線網絡接口，有一個強大的處理器和內存，它進入消費者市場可能是這十年的最重要事件。

蘋果早期的領先地位很快被Windows和諾基亞以自己的產品趕超。谷歌的地位更像是一個活躍的破壞者，它使用Android平臺及其相關應用生態系統的開放許可框架，授權給一批手機組裝商。

Android被三星、LG、HTC、華為、索尼和谷歌等公司采用。如今，幾乎80%的移動平臺使用Android，約17%的平臺使用蘋果的iOS。

對于人類互聯網來說，移動市場現在是互聯網定義的收入市場。如今，有線網絡的利潤空間和機會空間幾乎為零，即便是移動數據環境的利潤率不斷下降，也給占主導地位的接入提供商行業帶來了一絲渺茫的希望。

從本質上講，公共互聯網現在是移動設備上的應用平臺。

端到端傳輸層

是時候在協議堆上提升一個層次，回顧一下點對點傳輸協議以及過去十年發生的變化。

端到端傳輸是因特網的革命性概念，而TCP協議是這個概念的核心。其他許多協議要求更低階層的網絡協議堆提供一個穩定的流傳輸接口。這需要網絡可以創造傳輸的穩定，提供數據的完整性，控制數據流，并且在數據丟失的時候能夠修補。然而TCP省掉了所有這一切，只是假設網絡提供了一個不可靠的數據報傳輸服務，并且保證了傳輸協議有數據完整性和流控制。

在TCP的世界中，過去十年里似乎沒有太大的變化。我們已經看到TCP的控制速率增加和快速降低方面的一些進一步細微改進，但沒有任何改動觸及這個協議的基本行為。TCP傾向于使用分組丟失作為擁塞信號，并且在一些較低速率和該丟失觸發速率之間調整其速率。

或者最起碼這是直到最近才出現的情況。隨著谷歌的BBR和QUIC的首次亮相，情況有望改變，并以一種非常基礎的方式發生變化。

瓶頸帶寬和往返時間控制算法(簡稱BBR)是TCP流控制協議的變體，其以與其他TCP協議非常不同的模式操作。BBR試圖保持在恰好位于發送方和接收方之間的端到端路徑的延遲帶寬積的流速率。這樣做，試圖避免在網絡中緩沖數據的累積(當發送速率超過路徑容量時)，并且還試圖避免在網絡中留下空閑時間(此時發送速率小于路徑容量)。它的副作用是BBR試圖避免在發生基于擁塞的丟失時網絡緩沖的崩潰。BBR通過有線和無線網絡傳輸系統實現了顯著的效率提升。

谷歌近期提供的第二個產品也代表了我們在使用傳輸協議上的重大轉變。QUIC協議看起來跟UDP協議很像，從網絡的角度來看，它只是一個UDP數據包流。但在這種情況下，外在是不可信的。這些UDP數據包的內部有效載荷包含更傳統的TCP流控制結構和TCP流的有效載荷。但是，QUIC加密了其UDP有效負載，因此整個內部TCP控制對網絡而言是完全隱藏的。

互聯網傳輸的僵化是因為網絡中間件的無可替代的角色，網絡中間件是用于丟棄它無法識別的數據包的。諸如QUIC之類的方法允許應用程序打破這種機制，并將端到端流管理恢復為端到端函數，并且無需任何形式的網絡中間件檢驗或操縱。我稱這個新發展可能是在整個十年中傳輸協議層面最重要的變革之舉。

延伸閱讀

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