我国互联网产业综述

我国互联网产业综述
国际互联网是从工业化社会向信息化社会转变的一个伟大的里程碑，自上世纪90年代以来，以极其快的速度向全球的每一个角落渗透，并以他强大的影响力改变着人类的生产和生活方式。

互联网在人的思维中已经根深蒂固，提起现代重大的信息工程项目，总是与其密切相关。

因此，有必要探讨互联网在“节能减排北斗远程实时监控管理系统”中的作用、和地位。

一、国际互联网的概念
国际互联网是英文Internet的中文译名，是一组全球信息资源的总汇，同时也是一个信息资源和资源共享的集合。

从拓扑结构来看，是一个由各种不同类型和规模的独立运行和管理的计算机系统组成的全球范围的计算机网络，组成Internet的计算机网络包括局域、城域网以及大规模的广域网等。

Internet于1969年诞生于美国，经过40多年的迅猛发展，其触角通过海底电缆或卫星通信等手段连接到世界各国。

截止2007年1月，全球互联网已经覆盖五大洲的233个国家和地区，网民达到10.93亿，用户普及率为16.6%。

同时，互联网迅速渗透到经济与社会活动的各个领域，推动了全球信息化进程。

Internet被其延伸到的国家通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等通讯线路，把政治、经济、军事、科研等机构和社会组织的网络连接起来，从而进行通信和信息交换，实现资源共享。

目前已经成为当今世界推动经济发展和社会进步的重要信息基础设施。

二、国际互联网的发展和状况
⒈国际互联网的起源
Internet与其它许多产业化的科学技术一样，起源于军事、服务于民用。

20世纪60年代末冷战时期的美国军方，为了自己的计算机网络在受到袭击时，即使部分网络被摧毁，其余部分仍能保持通信联系。

国防部的高级研究计划局（ARPA）于1969年建设并启用了简称ARPAnet（阿帕网）的军用网，当时仅连接了4台计算机，供科学家们进行计算机联网实验用，这就是国际互联网的前身。

到70年代，ARPAnet已经有了好几十个计算机网络，但是每个网络只能在网络内部的计算机之间互联通信，不同计算机网络之间仍然不能互通。

为此， ARPA又设立了新的研究项目，支持学术界和工业界进行有关的研究。

研究的主要内容就是想用一种新的方法将不同的计算机局域网互联，形成“互联网”。

研究人员称之为“internetwork”，简称“Internet”。

这个名词就一直沿用到现在。

在研究实现互联的过程中，计算机软件起了主要的作用。

1974年，出现了连接分组网络的协议，其中就包括了TCP/IP。

这两个协议相互配合，其中，IP是基本的通信协议，TCP是帮助IP实现可靠传输的协议。

TCP/IP有一个非常重要的特点，就是开放性，即TCP/IP的规范和Internet的技术都是公开的。

目的就是使任何厂家生产的计算机都能相互通信，使Internet成为一个开放的系统。

这正是Internet得到飞速发展的重要原因。

到90年代ARPAnet解散，Internet从军用转向民用。

美国IBM、MCI、MERIT三家公司联合组建了高级网络服务公司，建立了ANSnet网络，使Internet开始走向商业化。

1995年4月30日，NSFnet正式宣布停止运作。

而此时Internet的骨干网已经覆盖了全球91个国家，主机已超过400万台。

在最近几年，更以惊人的速度向前发展，很快就达到了今天的规模。

⒉TCP/IP协议族
国际互联网目前所采用的协议族是TCP/IP协议族，也称“国际协议族”，即不仅指 TCP/IP协议本身，而且包括与其有关的协议。

TCP为传输控制协议，IP为网际协议，是网络层最重要的协议。

采用TCP/IP协议通过互联网传送信息可减少网络中的传输阻塞，方便大批量的数据在网上传输，从而提高网络的传输效率。

TCP/IP协议族中包括上百个互为关联的协议，其中主要的协议还有：
Telnet（Remote Login）：提供远程登录功能；
FTP（FileTransfer Protocol）：远程文件传输协议，允许用户将远程主机上的文件拷贝到自己的计算机上；
SMTP （Simple Messagetransfer Protocol)：简单信息传输协议，主要用于传输电子邮件；
NFS(Network File Server)：网络文件服务器，可使多台计算机透明地访问彼此的目录；
UDP （ User DatagramProtocol)：用户数据包协议；
DHCP （Dynamic Host Configuration Protocol）：动态主机分配协议。

⑴IPv4互联网协议第四版
IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。

目前IP协议的版本号是4，简称为IPv4。

在全球范围内实现不同硬件结构、不同操作系统、不同网络系统的互联。

IPV4的核心技术属于美国。

它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，IPV4地址采用32位编码，IP地址=232，有43亿个，其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国不到5千万个，只相当于美国麻省理工学院的数量。

在Internet上，每一个节点都依靠唯一的IP地址互相区分和相互联系。

Internet 上的每台计算机，包括主机、路由器都必须有IP地址。

IP地址是识别Internet上每台计算机的端口地址，凡是网上的计算机，都必须分配有IP地址。

每个IP地址都包含两部分：网络ID和主机ID，网络ID标识在同一个物理网络上的所有宿主机，主机ID标识该物理网络上的每一个宿主机，于是整个Internet上的每台计算机都依靠各自惟一的IP地址来标识，IP地址构成了整个Internet的基础，其格式为：网络号、主机号。

⑵IPv6互联网协议第六版
IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的最初提出是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。

作为替代IPv4的下一个版本，被认为是后起发展网络的国家追赶“发达”国家的一个良好机遇。

为了扩大地址空间，拟通过IPv6以重新定义地址空间。

IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。

按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。

在IPv6的设计过程中除解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它一些问题，主要有端到端IP连接、
服务质量、安全性、多播、移动性、即插即用等。

中国对于IPv6技术的态度是“积极跟踪、把握机遇、稳妥推进”，国家“863”计划信息技术领域通信技术主题已部署了包括高性能IPv6路由器基础平台及实验系统、高性能IPv6路由器协议软件、IPv6协议测试技术等重大专项在内的课题项目。

围绕“下一代互联网示范工程”项目，“863”计划积极开展有关IPv6方面的关键技术重大课题研究。

各科研院所、大专院校开始跟踪IPv6技术并进行相关研究。

中国电信在北京、上海、广州、沈阳和湖南等地进行了IPv6各项基本技术的实验、测试、应用等工作。

⑶IPv9网络协议第九版本
IPv9渊源于美国星球大战计划，随着该项目的戛然而止，IPv9的研究也宣告失败。

为了成功的解析IPv9地址，我国的科研人员发明了十进制算法及十进制网络，它包括两个层面：一个是域名层面，开发出数字域名；另一个是地址层面，就是所谓的解析系统，在此基础上开发了IPV9，定义了IPV9十进制网络。

国家原信息产业部成立了“十进制”领导小组，负责IPV9十进制网络的研制工作。

⒊应用现状
三、中国互联网络的状况
与发达国家相比，中国互联网起步较晚，但发展速度很快。

1988—1998年建设的“八横八纵”大容量光纤通信干线传输网，包含22条光缆干线、总长达3.3万公里，工程投资额70亿，成为目前互联网的国家骨干网。

1997—2009年，全国共完成互联网基础设施建设投资4.3万亿元人民币，建成辐射全国的通信光缆网络，总长度达826.7万公里，其中长途光缆线路84万公里。

2009年1月，政府开始发放第三代移动通信(3G)牌照，目前3G网络已基本覆盖全国，移动互联网正快速发展。

到2009年底，基础电信企业互联网宽带接入端口已达1.36亿个，互联网国际出口带宽达866，367Gbps，拥有7条登陆海缆、20条陆缆，总容量超过1，600Gb。

99.3%的乡镇和91.5%的行政村接通了互联网。

96.0%的乡镇接通了宽带。

⒈互联网骨干拓扑结构
⑴一级节点
中国互联网核心层由北京、上海、广州、沈阳、南京、武汉、成都、西安等8个城市的核心节点组成，也称八大节点。

①上海
上海电信是中国电信CHINANET骨干网节点，同时也是 ChinaNet骨干网三个国际出口之一，总国际出口带宽12G;ChinaNet骨干网上海节点和上海本地网络的互联带宽为80G;ChinaNet骨干网上海节点和ChinaNet北京(北方电信)的互联带宽为10G;上海电信是中国电信国内长途电信网的重要枢纽节点，也是中国国际通信的三大出口局之一，拥有京沪、北沿海、北沿江、南沿海、沪杭、沪宁等国内长途光缆系统，以及国内卫星通信地球站;是中美、亚欧、亚太、环球、中日、中韩等国际大容量海光缆、陆地光缆系统的重要节点，并建有太平洋、印度洋卫星地球站;上海长信的机房是级别最高的，上海机房中线路不管怎么绕，任何机房最终的出口都在武胜机房和横浜机房。

设有两台国际出口路由器，负责与国际i nternet互联，以及两台核心路由器与其他核心节点互联。

个人认为上海在国际出口方面启到的作用比北就，广州要大很多。

②北京
北京是中国电信三大核心节点城市之一，同时也是 ChinaNet骨干网三个国际出口之一，中国电信北方网络的主节点在北京电信上地机房，现在的北京上地数据中心原来
是263机房，后来被电信收购重组为中国电信北京数据中心之一，也是中国电信北方网络主节点ChinaNet骨干网的交换中枢
③广州
广州市Internet服务中心于1995年10月1日投入试运行，系统于1996年1月1日正式开通。

广州市Internet服务中心节点作为中国公用互联网络服务系统ChinaNET 的一个骨干节点，与北京和上海的Internet节点连接，与它们以及其它地区的节点共同构成ChinaNET骨干网。

广州节点是继北京、上海之后的第三个国际出口，也是广东乃至全国最大的国际出口之一。

④成都
成都数据中心是中国电信全国8大节点之一，可支配带宽资源丰富，与Chinanet 骨干网节点带宽60G，CN2节点带宽10G。

机房内部网络全部采用千兆连接核心层与汇聚层，双百兆冗余到接入层的无瓶颈交换式结构，局域网采用千兆与百兆混合交换式可监控网络，中心网络设备确保高可靠性架构，做到无单点故障，分支网络提供冗余设备及线路，可针对客户数据传输，维护的需求提供XDSL，DDN，ISDN等多种接入手段，并能提供与国内Chinanet主要节点城市连接的长途专线。

⑤南京
南京电信作为CHINANET的八大节点之一，南京电信拥有富足的网络资源，与同是八大节点之一的上海电信相比，南京与其他省市之间的骨干网络拥塞程度较轻，有较大的发展空间。

省节点带宽资源丰厚 (20G)，资源利用率适度，有较大的发展空间，两个标准的 IDC 机房(龙江，苜蓿园)一个在建的超大机房(游府西街)，交通极为便利。

齐备的机房设施(电力，恒温，安全)。

⑥武汉
武汉电信是全国重要的通信枢纽和原中国电信第三大业务领导单位,其综合通信名列全国省会城市前5位。

处于国家骨干通信网8纵8横一级通信干线中心位置。

是中国电信建设的三大高速光缆环网(南环,西环和北环)的交汇中心。

武汉热线数据中心属华中最大ISP“湖北电信武汉市分公司”，与中国电信(CHINANET)骨干网通过千兆光纤以千兆以太网方式接入主干网。

具有高速、直连、高可用性、可扩展性、高安全性。

⑦沈阳
沈阳是CHINANET八大节点之一，主要是作为CHINANET在东北地区的网络中心，在96年开通，由于东北大部分地区都被网通网络覆盖，因此CHINANET沈阳节点是八大节点中规模最小的。

⑧西安
西安是中国公用计算机网络和中国多媒体信息网络在西北五省的网络核心中枢，同时，西安又是西北五省和中国公用计算机网络(CHINANET)连接的必由之路，拥有最大的网络传输线路。

因此，在西安建立的互联网数据中心(IDC)必将拥有得天独厚的网络资源。

核心节点之间为不完全网状结构。

以北京、上海、广州为中心的三中心结构，其他核心节点分别以至少两条高速ATM链路与这三个中心相连。

⑵二级节点
另外各省还建立了二级节点，省节点城市为
天津、石家庄、呼和浩特、太原、兰州、西宁、乌鲁木齐、银川、昆明、贵阳、拉萨、浙江、杭州、福州、南昌、济南、合肥、郑州、长沙、南宁、海口、长春、哈尔滨。

⑶骨干干线
由“八横八纵”大容量光纤通信网构成。

①八纵
哈尔滨－沈阳－大连－上海－广州；
齐齐哈尔－北京－郑州－广州－海口－三亚；
北京－上海；
北京－广州；
呼和浩特－广西北海；
呼和浩特－昆明；
西宁－拉萨；
成都－南宁。

②八横
北京－兰州；
青岛－银川；
上海－西安；
连云港－新疆伊宁；
上海－重庆；
杭州－成都；
广州－南宁－昆明；
广州－北海－昆明。

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⒉互联网公共资源
近年来，我国相继建立了中国公用分组交换数据网（ChinaPAC）、中国公用数字数据网(ChinaDDN)、中国公用帧中继网(ChinaFRN)、PSTN和CHINAMAIL系统，并在这些公用物理通信链路基础上先后建成了如下资源：
⑴中国公用计算机互联网（ChinaNet）。

我国Internet 的骨干网，也是面向社会各界的商业网。

是国内目前带宽最宽、覆盖范围最广、网络性能最稳定、信息资源最丰富、网络功能最先进的互联网络。

1994年8月，国家邮电部与美国Sprint公司签署了Sprint Link与Internet 互联协议，开始建立ChinaNet。

为用户提供灵活的接入方式，使用户可以通过高速数据专线方便地接入Internet，共享ChinaNet 及Internet上丰富的信息资源和其他各种服务。

网管中心设在原邮电部数据通信局。

①网络结构
ChinaNet采用分层体系结构，由核心层、区域层和接入层三个层次组成，按全国自然地理区域分为北京、上海、华北、东北、西北等8个大区，共有31个节点。

核心层主要提供国内高速中继通道和连接接入层，同时负责与Internet 的互联。

接入层主要负责提供用户端口以及各种资源服务器。

ChinaNet同时与公用分组交换数据网ChinaPAC、公用交换电话网PSTN、公用数字数据网ChinaDDN和公用电子信箱系统ChinaMAIL互联。

②网络现状
截止到2003年7月31日，物理节点覆盖全国31个省（市、自治区）的200 多个城市，业务范围覆盖所有电话通达的地区。

骨干网由北京、上海、广州、沈阳、南京、武汉、成都、西安等8 个核心节点组成的核心层和其它54 个汇接节点组成的汇接层构成。

中国电信在全国范围内经营宽带业务，主导南方21省份的宽带业务，在北方10省份经营的主要是企业宽带。

全网有3个国际出口，通过京、沪、穗的路由器实现与Internet的互联。

国际路由器与国内路由器独立设置，并负责实现各国际策略及安全性限制。

目前ChinaNet的国际出口带宽为711M，最终用户已达120万。

③网络资源与利用
ChinaNet是由中国电信开发的全国性综合网络，在保持邮电部门特色的同时，还提供丰富多彩的服务，以满足大众需求。

中国电信凭借其在通信网络建设和信息服务方面的丰富经验和雄厚实力，目前正在积极开发在邮电特色和为公众服务的信息源，如免费E-mail、游戏、体育、贺卡、聊天室、地图、新闻、数据库查询、在线游戏、在线购等。

⑵中国联通互联网（UNINET）。

中国联通公司在1999年开通的又一个国家公用计算机互联网，经2009年重组后，在全国拥有宽带、窄带并存、高可靠性、能灵活支撑多种电信业务和信息服务的新一代数据通信网和公用计算机互联网，以满足用户对语音、传真、数据、视频、多媒体和各类信息服务的需求。

①网络结构
UNINET是一个基于包交换的全国统一的网络。

在提供Internet服务的同进提供语音、数据、图像等业务。

其目标是覆盖所有的本地网。

②网络现状
中国联通在全国范围内经营宽带业务，主要用户集中在北方10省份，即北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南，提供数据网、IP电话、ISP、数据和图像等业务。

③网络资源与利用
UNINET建成以后，在信息产业部允许的前提下，将营造一个与ISP共同发展的环境，并在服务和价格方面，给ISP提供一个自我发展的空间。

中国联通将利用自身的技术和线路优势，在全国范围内开展VPN、IPVPN业务，并会对不同用户提供不同等级的业务服务。

增值业务特别是电子商务将是联通重点发展的业务之一。

⑶中国科学技术网(CSTNet)。

CSTNET兼具中国科学院科研网络和全国公益性网络双重特征。

建于1990年，是在中关村地区教育与科研示范网（NCFC）和中国科学院网（CASnet）的基础上建设和发展起来的覆盖全国范围的大型计算机网络，是我国最早建设并获国家正式认可、具有国际信道出口的互联网络之一。

网络中心为中国科学院计算机网络信息中心。

①网络结构
二级网络节点分布在全国各主要城市，目前通过光缆、DDN专线、卫星、微波等各种公用和专用信道已与京内、京外的中科院研究所及院外科研教育、国家部委机关等数百个单位连接。

②网络现状
覆盖全国近30个省、市、自治区，由北京、沈阳、长春、武汉、南京、广州、上海、合肥、成都、兰州、西安、昆明、新疆等十三家地区分中心组成国内骨干网。

成为国内信息量较大、功能较齐全的科研计算机网络。

目前的信道总容量达10M，现有三个国际出入口信道（美国4Mbps、日本128Kbps、法国64Kbps），通过这些信道可进入Internet。

国内信道包括光纤百余条、卫星信道30余条、DDN数十条、微波80余条，分布在30个城市的600多个入网单位，包括中科院所属的100多个院所，最终用户20多万个。

与CASnet直接联网的计算机有10多万台，每天进出口信息量为30GB。

CSTNET国内网络覆盖图（2008.5）
③网络资源与利用
接入单位有农业、林业、医学、电力、地震、气象、铁道、电子、航空航天、环境保护等近30个科研部门及国家自然科学基金委、国家专利局等科技管理部门。

用户分布如下：
科研单位65%，科技管理部门20%，政府机关10%，高新技术企业5%。

CSTNet是一个不以赢利为目的的公益性网络，拥有科学数据库、科技成果、科技管理、技术资料和文献情报等特有的科技信息资源，它向国内外用户提供各种科技信息服务，主要是网络接入与网络通信、科研与科技信息资源、科学数据库以及超级计算等。

在NCFC上建立起来的信息资源有：
中国科学院科学数据库，其中数值型和事实型科学专业数据库共108个，总数据量达4300亿字节（430GB）；
科技文献库和书目库，包括化学、天文、生物、稀土、光学、计算机、物理、数学、地理和电子学等文献数据库，总量近50万条记录；
中文书目、西文书目、西文期刊联合目录数据库等。

可上网服各的专业库数据和全部文献库已有2000亿字节（200GB）。

网络中心拥有多台每秒64亿次以上的超级计算机系统，可以通过网络为全国科技人员提供高性能科学计算服务。

该网络中心还受国家信息产业部的委托，管理中国互联网络信息中心（CNNIC），负责向全国提供最高域名注册服务。

CSTNet目前开发的网络产品和应用系统有PC路由器、中文网管系统、中文导航系统、中文网络通信量统计和记费系统、NIC自动注册和服务系统、863计划信息发布系统、国家自然科学基金会信息发布系统等。

此外，它还提供免费的网络科普培训。

⑷中国教育和科研计算机网（CERNet）。

全国四大骨干网之一。

CERNET始建于1994年，我国第一全国性骨干网，是由国家投资建设，教育部负责管理，清华大学等高等学校承担建设和运行的全国性学术计算机互联网络，是全国最大的公益性计算机互联网络。

1996年被国务院确认为全国四大骨干网之一。

CERNET以12G带宽与公众网相连，总带宽达到40Gbps，国际出口5000Mbps 以上，CERNET主干网传输速率达到10Gbps，地区网传输速率达到2.5Gbps。

与电信、联通、铁通、移动等骨干网直接相连，进行数据的短程交换，更为高速提供了保证。

中国教育信息化的基础平台
CERNET目前有10个地区中心，38个省节点，全国中心设在清华大学。

CERNET 目前联网大学、教育机构、科研单位超过2000个，用户达2000万人，是我国教育信息化的基础平台。

下一代互联网研究的试验基地
2000 年，中国下一代高速互联网交换中心 DRAGONTAP 在 CERNET 网络中心建成，第一次实现了我国与国际下一代互联网的互联。

2004 年 3 月， CERNET2 试验网开通，这是中国第一个 IPv6 主干网，也是世界上规模最大的纯 IPv6 网，标志着中国下一代互联网建设拉开了序幕。

同年 12 月，中国下一代互联网核心工程示范网 CERNET2 骨干网开通。

与国内主要电信骨干网互连
网络数据中心（IDC）以10G冗余带宽与CERNET骨干网直连，与CNCNET、ChinaNet、UniNet、CMNET、CSTNet等国内主要电信骨干网互连。

可向用户提供充足的带宽资源，并可根据业务需要随时扩充。

网络结构
①CERNet分为主干网、地区网和校园网三个层次。

全国网络中心设在清华大学并通过该中心与Internet连网。

地区网络中心和主节点分布在全国八大城市（北京、上海、沈阳、广州、武汉、成都、南京、西安）的10所高校（清华大学、北京大学、北京邮电大学、西安交通大学、电子科技大学、华南理工大学、华中理工大学、东南大学、上海交通大学、东北大学）。

它们彼此相连，构成了CERNet主干网的三环拓朴结构。

②网络现状
CERNet基本线路采用DDN专线，用X.25作为后备线路。

1999年1月，CERNet 的卫星主干网全线开通，大大提高了网络的运行速度。

在2000年以前，完成了全国主干网和国际联网的逐步升级，使主干网达到2Mbps以上并使每个省都具有256K～512K的接入能力，国际联网达到6Mbps以上，建设八大地区主干网，连通各省会城市和1000所大学以及有条件的中小学校，保证100万用户上网。

开通了4条国际信道，分别与美国、香港和德国连接。

③资源开发与利用
CERNet的服务对象包括全国1090所大学近300万教师和在校学生，还有4万所中学的550万师生和16万所小学的1.2亿师生。

目前已有近500家教育和科研单位连入CERNet，上网期刊200多种，1038个数据库将陆续上网，用户达50万。

国家教委规划和建设了更多的信息资源和网络应用系统，其中包括：
全国教育管理信息系统、全国高校招生与分配系统、全国高校图书情报系统、各种远程教育系统、各种虚拟科学研究中心和实验室等。

另外，还将建设世界最大的中西文网络信息发现系统。

⑸中国铁通互联网
铁通公司高速宽带网骨干网覆盖了全国90%以上省、市、自治区的大中城市约500余个。

其中干线光缆7万公里，卫星地面站覆盖全国省会以上城市及其他大、中城市70余个。

铁通公司以铁路8横8纵为基础，相继建成京沪穗、东北，东南，西北，西南五大DWDM光传输网络环，并且采用了虚拟四纤复用段保护技术，使整个传输网络具有了自愈保护能力。

形成铁通覆盖面大，可靠性高的天、地网合一的立体网络。

中国铁通具有“全国一张网”的优势，采用先进技术，基本完成了长途传输网、交换网、数据网、城域网、铁路通信以及互联互通等基础通信网络的建设，构建了完整、统一、先进、覆盖全国主要经济区域的通信网。

与国内电信运营商实现了互联互通。

⑹中国移动互联网
⑺中国国际经济贸易互联网
⒊互联网专用资源
互联网专用资源也是国家互联网资源的重要组成部分。

2001年3月15日通过的十五计划纲要，第一次明确提出“三网融合”。

三网融合就是将电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。

⑴石油专用网。