【导语】面向未来,中国互联网的发展正在进入一个新阶段。我们可以预见,应用将驱动技术发展,技术将引领应用潮流
在历史前进的必然潮流中,在社会需求的强劲增长中,在科学技术的创新驱动中,互联网行业存在无限的发展空间。经过二十多年的发展,中国互联网行业在基础设施建设、商业模式创新、传统产业融合与网民积极利用等方面均取得了瞩目成绩,走到了世界前列。面向未来,中国互联网的发展正在进入一个新阶段:基础设施建设将持续推进,为行业发展奠定高质高速的网络接入基础;互联网创新思维将持续涌现,为商业模式与业态的多元化发展提供活力源泉;与传统行业的融合将持续深入,为经济结构转型升级提供强大助推力;人们的互联网生活将更加丰富,为拉动需求和创新文化提供有力工具。互联网正在成为中国、乃至全球经济增长的新引擎。
基础设施建设的发展催生产业变革
基础设施建设与基础资源保有成为互联网发展战略根基。近年来,宽带基础设施建设的持续加速,有力推动了坚实的产业生态与网络应用发展基础的构筑。国际电信联盟(ITU)发布的2014年《衡量信息社会报告》显示,截至2014年底,全球有近30亿网民使用固定网络或移动网络接入互联网,且发展中国家在全球国际总宽带中占比超过30%。中国的宽带基础设施建设步伐也将加速,预计到2020年,固定宽带用户将达到4亿,家庭普及率达到70%,光纤网络覆盖城市家庭、成为固定宽带主要接入方式,城市和农村家庭宽带接入能力将分别达到50Mbps和12Mbps,互联网网民规模达到11亿,宽带应用服务水平和应用能力大幅提升。可以预期的是,依托于世界先进的宽带基础设施,将为营造安全稳定的互联网接入环境,形成更加稳固的中国互联网产业体系提供有力支撑。
2006年-2014年中国宽带用户发展情况与国际比较
域名在网络安全顶层规划和设计中的战略地位日益突出。美国Verisigh公司公布的数据显示,截至2015年第二季度全球互联网域名注册总量达2.96亿;中国域名注册数量达2231万,占全球的7.5%。随着2011年ICANN启动Newgl.TDs计划,全球向ICANN申请的新通用顶级域名超过1900个,近900个获得批准,并有400个于2014年底完成了全球解析,注册量近200万。作为互联网基础性资源,中文域名的普及应用对于提升中国在世界互联网领域的话语权、保障我国信息安全具有重大战略意义。随之而来也催生了中文异体字处理规则制定、中文域名品牌保护等需求。
作为发展下一代互联网的基石,IPv6是亟需储备的重要战略资源。随着全球IPv4地址资源已近枯竭,IPv6正在成为重要的互联网基础资源。据统计,截至2015年6月,全球已分配近17.2万块/32IPv6地址,中国大陆共有19338块/32IPv6地址,总量仅次于美国,居全球第二位。IPv6所具有的重要战略意义不仅在于庞大的地址空间,更在于其在推动全球互联网向下一代互联网过渡中起到的关键作用。据ICANN预测,2015年全球数字经济的产值将超过4.2万亿美元,这得益于包括IPv6在内的数字技术的发展。中国对IPv6的认识深度走在世界前 列,运营商、互联网企业,以及电力、交通运输、能源等行业开始充分意识到IP地址资源的重要意义并提出大量申请。
2003年-2014年中国IPv6地址数量
移动设备与泛在网络丰富网民生活
移动互联网用户增长基础良好,移动设备市场发展将以智能手机为主,可穿戴设备市场即将迎来“爆发式”发展。CNNIC发布的《第36次中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2015年6月,中国手机网民规模达到5.94亿人、使用率达88.9%;而据《2014全球数字、社交和移动调查报告》显示,全球手机用户在2014年9月就已经超过世界人口的一半;IDC数据显示,2015年第二季度全球智能手机出货量达到3.372亿部,同比增长11.6%,其中中国厂商分列3-5名,华为市场份额达8.9%、小米市场达5.3%、联想达4.8%,中国的三家智能机厂商总的市场份额已经超过了苹果;尽管可穿戴设备市场尚处于起步阶段,在技术发展、产品功能、商业模式、竞争格局等方面正在探索和积累中,但随着移动用户规模持续增长和移动网络接入条件不断优化,也即将进入爆发增长窗口期。
移动互联网接入环境持续优化,泛在网络正在逐步成型。工信部数据显示,截至2015年6月,我国3G用户数达到4.48亿、4G用户数达2.25亿,3G网络覆盖和升级工作稳步推进,并已建成全球较大的4G网络,全球范围内的5G标准制定、技术研发、前期实验也都取得了进展。在网络基础建设逐渐完善的同时,以云计算、大数据为技术基础,互联网、物联网、工业互联网、下一代互联网将实现全面联通与覆盖,无处不在的信息网络将成为推动经济发展、促进社会转型、丰富生活方式的关键基础设施。
万物互联网时代下,网民的全面接入和日常生活全面网络化将得以实现。中国物联网研究中心数据显示,2014年中国物联网市场规模约为6000亿元,2015年预计将达到7500亿;IMS研究院预测,到2020年将有500亿台设备连接到互联网;尤其是可穿戴设备将与人们的日常生活紧密结合,国内咨询机构预测,到2015年中国可穿戴设备将超过4000万部。随着智能设备种类日益丰富、功能日益完善,新型互联网应用将极大丰富、新型商业模式将不断涌现,加之互联网的深化普及将使每个普通人都获得使用信息通信技术的能力,人人都是网民、物物都能联网的泛在网络生活时代已不再遥远。
中国手机网民规模、3G/4G用户规模
行业创新推动经济发展与社会变革
网络消费创新模式不断涌现,电子商务成为推动经济发展的新引擎。eMarketer数据显示,2014年世界电子商务消费额达1.5万亿美元,其中中国、美国贡献了全球55%的互联网零售额;互联网消费的移动趋势崛起,正在成为市场主要增长点;艾瑞数据显示,2014年中国移动购物市场交易规模占整体市场份额的54.3%,已经连续数年实现翻倍增长,全球市场表现也是如此。网络消费市场规模增长与服务多元化,推动移动支付市场迅速发展;荷兰Adyen发布的移动支付指数报告显示,亚洲已经成为全球移动支付的第二大市场,占全球在线支付份额的17%,同比增长58%。 在世界范围内,电子商务创新应用已经向批发零售、旅游、生活服务等传统行业全面渗透,并开始向农业、工业制造、交通运输、金融等领域扩散。
社交网络跨界发展,与多种网络应用创新融合。WeAreSocial数据显示,2014年Facebook月活跃用户数达到13.5亿,位居全球社交网站首位,中国互联网企业腾讯旗下的QQ、QQ空间和微信同时进入前五名,其中微信的月活跃用户数已达4.38亿。社交网络从论坛、BBS开始起步,到以用户原生内容为主的博客,再到分享互动的微博、Facebook,一路的演变和发展极大满足了人们的社交需求,深刻改变了人际交往方式,引发了传统媒体行业变革,甚至给公共管理领域带来了机遇和调整;同时,社交网络正在与电子商务、即时通信、在线娱乐、互联网广告等各类互联网应用和服务出现跨界整合,呈现多元化发展趋势,不断创新产品形态和服务模式,形成日益广泛的社会影响和文化影响。
互联网行业将以创新技术为根基、以创新思维为导向、以创新设备为载体、以创新应用为展现,更好地满足用户个性化、精准化和社交化的需求,带给人们更加美好的智慧生活。可以预见的是,互联网企业将在云计算、大数据、人工智能、移动互联网等方面持续强化创新能力,不断引发商业变革,全面加速农业工业转型升级、推动服务业现代化进程,引领产业融合浪潮、建设网络化产业生态体系,引领全球社会经济的变革。
技术创新为互联网发展提供原创动力
互联网的繁荣发展给人类的生产生活带来了日新月异的变化,随之而来的是人类对互联网技术演进的不断大胆设想和改进。
5G引领移动互联网发展未来。由于智能终端的大规模涌现,很多工作和生活都可以通过终端来解决。当前全球已经有140亿终端连接到互联网,但还有90%的东西未被连接,物联网必将是未来真正的杀手级应用,这就需要更高速的无线移动网络的技术支撑。
因此,业界启动5G研发,以应对当前移动互联网发展面临的瓶颈。5G标志性能力指标为“Gbps用户体验速率”,其关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构。大规模天线阵列是提升系统频谱效率的较重要技术手段之一,对满足5G系统容量和速率需求起到重要的支撑作用;超密集组网通过增加基站部署密度,可实现百倍量级的容量提升,是满足5G千倍容量增长需求的较主要手段之一;新型多址技术通过发送信号的叠加传输来提升系统的接入能力,可有效支撑5G网络千亿设备连接需求;全频谱接入技术通过利用各类频谱资源,可有效缓解5G网络对频谱资源的巨大需求;新型网络架构基于软件定义网络(Software Defined Network, SDN)、网络功能虚拟化(Virtualization,NFV)将业务应用、资源池和硬件完全解耦后,可以将一切都虚拟化,软件将吞噬一切,未来将和云计算等先进技术共同实现以用户为中心的更灵活、智能、高效和开放的新型移动互联网络。
未来5G将渗透到社会的各个领域,以用户为中心构建全方位的信息生态系统。5G将使信息突破时空限制,提供极佳的交互体验,为用户带来身临其境的信息盛宴;5G将拉近万物的距离,通过无缝融合的方式,便捷地实现人与万物的智能互联;5G将为用户提供光纤般的接入速率,“零”时延的使用体验,千亿设备的连接能力,超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场景的一致服务,业务及用户感知的智能优化,同时将为网络带来超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低,较终实现“信息随心至,万物触手及”的总体愿景。
在我国,以华为为首的国内企业在5G方面已经提前布局,希望在新的移动通信领域占得更大先机。未来,5G仍将可能面临监管和牌照发放、组织机构以及标准推进等问题,这些问题直接影响5G在网络架构上与固网之间的交互和耦合。
计算环境的“云雾化”。谷歌的云计算将互联网看作一团“云”,用户用标准的浏览器搞定一切,不论是内容、服务,还是操作系统的运行。严格说来,“云计算”并不是创新概念。在互联网发展的初期,就曾有人提出“网络就是计算机”的口号。事实上,互联网的确在向“超级无敌计算机”的方向发展,比如“网格计算”“分布式计算”,这些都是殊途同归的概念。
当前,传统云计算的演进面临着超级大数据处理的挑战,从而衍生出各种计算模式与存储机制。雾计算(Fog Computing)是将计算和存储本地化,可在一定程度上缓解云计算遇到的诸如带宽和时延过长等基础问题,也可有效解决云计算应对海量异构元数据的存储和计算复杂度过高等问题。相对于云计算的全球范围中心化,雾计算是一种高度虚拟化的平台,其基本特征是本地化,这就为低时延的环境感知应用(游戏、视频流、增强现实等)提供了可能。因此,雾计算的服务和应用更依赖于广泛部署的终端设施,从而使其能够通过代理点或接入点为移动设施传输高品质的数据流。当然,有很多应用同时需要雾计算的本地化和云计算的全球化,如数据分析和大数据应用。
雾计算的概念由思科公司,旨在将云计算的部分功能拓展到更接近终端设备的层次。但在以“ 域(domain)”为单位的计算环境中,普遍存在着异构雾之间的交互问题,这需要对当前的云计算架构进行必要扩展。此外,雾计算让终端设备承担更多的计算与存储功能,这也对数据安全与隐私保护提出了新的挑战。
量子安全强力防护互联网空间。自斯诺登事件爆发以来,人们对互联网安全的担忧与日俱增。不过,“道高一尺,魔高一丈”。当前互联网所用的密码技术重在保障信息从发端到收端的安全传输和安全存储,是典型的“知己知彼”科学。而密码的安全性有两种:一种为计算安全性,其原理上可破译,但须耗费大量的时间和资源,这就是传统的密码学;第二种是无条件安全性,无论窃听者能力如何强大,原理上不可破译。
量子密码是利用信息载体(例如光子等粒子)的量子特性,以量子态作为符号描述的密码。利用量子的不确定性和概率性特质,可以规避经典密码中的短板,即由于量子态叠加原理,量子比特不仅可以处在0和1两种基本状态上,还可以处在0和1的叠加状态,例如对应着电子自旋状态、光子的偏振状态。另外,量子密码的安全性有量子力学的物理原理保障。根据“测量塌缩理论”(对量子态进行测量将会改变较初的量子态),窃听者的存在会引入额外误码,这就为互联网密码安全带来了革命性的希望。
我国在此方面的研究和应用以中国科技大学为首,处于国际地位,但由于量子通信本身仍缺乏可实际部署的单光子源、量子中继器和光子存储器等基础设施,所以距离实现大规模应用尚需一定时日。
过去的半个世纪,互联网已成功改变了人类的生产生活和沟通交流方式,互联网产业初具规模。当前,互联网的发展与普及已经被各国纳入国家战略部署并受到前所未有的重视,互联网正在带动各个领域的创新、转型与变革;未来,互联网将更加密切融入人类日常生活,成为与“衣食住行”并列的基础资源,与社会、政治、经济全面实现融合发展。我们可以预见,应用将驱动技术发展,技术将引领应用潮流。互联网在遵循架构层次性和接口开放性原则上,一定会在移动能力、计算能力和安全保障能力这三个重要层面加速部署和演进,以衍生和支撑更丰富的上层应用、推动和创造更加多元的“互联网+”产业模式!
(延志伟 高爽:中国互联网信息中心)