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李丹
互联网技术漫谈系列文章
本来作为互联网技术的介绍文章，不应该在第三篇就非常突兀地出现“电信网”的有关内容。但由于最近业界对一些新的互联网技术讨论得比较热烈，而其中不少内容与“互联网”和“电信网”的概念有关，因此就提前写了。因为我本人是做互联网研究的，不是做电信网研究的，对电信网的理解非常有限，说得不对的地方请纠正。
一、“互联网”与“电信网”的关系
在前两篇文章中，对“互联网”和“互联网技术”的概念做了一个简单的梳理，对我们理解互联网与电信网之间的关系也很有帮助。
1、“互联网”与“电信网”的定位和使命不同。
在“互联网”看来，“电信网”只是被“互联网”所互联的“网络”之一；而在“电信网”看来，除了“互联”，还有一个重要任务：提供业务。
首先从互联网的角度看。其核心使命是“互联”，其首要设计目标是让“互联网”的规模增长得越大越好。电信网作为连接用户的关键网络，对于互联网来说是非常重要的组成部分之一。但除了电信网，互联网还有其他很多重要的组成部分，比如广泛存在的“计算机局域网”（包括企业网、园区网、提供互联网服务的数据中心网络等）、各种传感器网络、甚至未来的空间网络等。互联网技术最重要的目标，就是把这些网络都尽可能地互联起来。规模越大，互联网的价值就越大；被连接的网络之间差异性越大，互联网为未来提供的想象空间就越大。当然，如同之前所说，互联网不止是简单“互联”（让用户可用），还要更好地“互联”（让用户觉得好用和敢用）。
然后从电信网的角度看。电信网（电话网络，无线通信网络）的历史远早于互联网，早期是一种面向特定业务（话音业务）的“网络”，后来又提供各种数据业务。但不管是早期的话音业务，还是后来的数据业务，电信网归根到底是一种“业务”网络，其核心使命是为用户提供更好的“业务”（“管道化”是被动的结果，不是主动的追求）。因此，在电信网的许多设计中，会把“业务”需求和“网络”设计耦合得比较紧，这种设计哲学体现在许多细节上，比如“自顶向下”、“业务驱动”、“服务质量保障”等。对电信网来说，“互联”不是最重要的使命，“业务”才是最重要的使命。这是自身定位所导致的，没有对错之分。
2、电信网是当前大部分互联网服务的访问“入口”。
由于历史政治等多方面的原因， “公众用户”的互联网接入服务，是由电信网运营商所提供的。比如我们常用的家庭“宽带”服务，就是运营商提供的；我们用手机访问互联网服务的时候有“WIFI”和“蜂窝网（3G/4G/5G，走流量）”两个选项，如果选择“蜂窝网”，也是通过电信网接入互联网的。
因此，电信网在事实上扮演了当前大部分互联网访问的“入口”角色。但这个“入口”并非唯一。首先，我们可以通过“计算机网络”直接访问互联网，比如教育网内的用户入口。其次，对于将来更多的其他网络场景，比如“传感器网络”收集的数据，自动通过互联网传到某个数据中心，其入口就是“传感器网络”。后面这种流量，也就是由机器或者物体所自动产生的流量流入互联网，将来在互联网可能会占越来越多的比例。
二、国际标准化组织：IETF和ITU-T
1、互联网的国际标准化组织：IETF
IETF（互联网工程任务组，The Internet Engineering Task Force）是一个松散的、自律的、志愿的国际民间技术组织，成立于1985年底，其主要任务是负责互联网相关技术规范的研发和制定。IETF是由自愿为互联网技术工程及发展做贡献的专家（包括网络设计者、工程师、运营者、研究者、投资者）自发参与和管理的。由于我们所熟知的几乎所有在实践中使用的互联网协议，包括IP协议、TCP协议、DNS协议、路由协议等标准都是由IETF制定的，因此IETF在互联网技术发展历史上、尤其是技术标准的制定方面，具有无可争议的最权威地位。
由于自身定位很清楚，IETF的使命也非常清楚，就是只解决“above the wire, below the application”的问题。Wire及其以下的事情，交给每个被互联的“网络”自己去解决；application及其以上的问题，交给应用（用户）去解决。那IETF解决什么问题呢？可以看看IETF所分成的几个Area：Applications and Real-Time Area (art)、Internet Area (int)、Operations and Management Area (ops)、Routing Area (rtg)、Security Area (sec)、Transport Area (tsv)。也就是说，IETF所关注的“above the wire, below the application”的问题，无外乎IP协议本身、路由协议、传送协议、与应用尤其是实时性有关的问题、以及网络管理和网络安全。IETF所关注的这些“互联网”技术，我们经常用一个词去概括，就是“互联网体系结构技术”（不知道有没有更好的词），在这个系列文章中我们用 “互联网技术”来简称。
2、电信网的国际标准化组织：ITU-T
ITU（International Telecommunication Union，国际电信联盟）成立于1865年，现在是联合国的一个重要专门机构。而ITU-T是ITU下面专门关注电信标准的机构。下面所设置的标准工作领域包括“视听和多媒体系统”、“综合业务数字网”、“有线网和电视、声音节目及其他多媒体信号的传输”、“电话传输质量、电话装置、本地线路网络”、“交换和信令”等。在ITU-T中也有关于网络的一个领域，名字叫“全球信息基础设施、互联网的协议问题和下一代网络”。
总体而言，从ITU-T制定的关于网络方面的标准来看，大部分是关注电信网内部所使用的网络技术的。比如ITU-T曾经制定的NGN（Next Generation Network）标准，关注的就是如何从传统的以电路交换为主的PSTN网络，逐渐迈向以分组交换（IP）为主的网络；这个新网络既承载原有PSTN网络的话音等业务，又以IP技术的新特性增加和增强许多新老业务。从NGN这样的标准所描述的具体内容，可以非常清楚地看到ITU-T所关注的网络标准，主要是为电信网“内部网络”服务的。尽管电信网络内部也采用了“互联网技术”（IP），但其核心关注点并不是“互联”，而是“业务”。
三、“网络”这个词给大家带来了多少误会？
现在与“网络”有关的词汇实在太多了，比如“计算机网络”、“互联网”、“电信网”、“物联网”、“车联网”、“移动互联网”、“工业互联网”、“未来网络”、“未来互联网”。每个人都在谈网络，似乎都与“网络”有关，但实际上所指的技术内涵千差万别，甚至有些技术之间完全没有任何共同语言。如果再把“复杂网络”、“神经网络”、“社交网络”这些更不搭界的词语扯进来，“网络”这个世界就完全乱套了。但在很多场合的表述上，大家似乎为了简单起见，都习惯用“网络”这个词（比如在学科划分上）；而就因为这个词，造成了非常多的误会，甚至不必要的争执。
在以上词汇中，最容易造成误会的又是“网络”、“计算机网络”、“互联网”这几个词。搞“互联网”研究的人，这三个词会经常混着用，但想表达的其实都只有一个意思，就是“互联网”和“互联网技术”；搞“电信网”研究的人，有时候说“网络”、有时候说“互联网”，但其实想表达的含义，往往都是“电信网”的内部网络；还有一些场合，我们说的是“网络”，但却自己也没想清楚到底是针对是“互联网”、“计算机网络”，还是“电信网”，或者压根就不是任何“实际网络”。
先拿多年以前的NGI（Next Generation Internet，下一代互联网）和NGN（Next Generation Network，下一代网络）举个例子。研究NGI和NGN的人，自己都知道其含义是什么。可是用这两个词与外界交流，别人就不知道到底指的是啥了。其实NGI是互联网领域提出来的，意思是上一代互联网是IPv4，下一代互联网是IPv6（当时又叫IPng）；NGN是电信网领域提出来的，意思是上一代电信网是电路交换的PSTN网络，下一代电信网是分组交换的IP网络。大家都在表述各自不同的事情，各自行内的从业者也都知道自己在说什么，但外人听起来就是一头雾水，在交流上也造成很多不便。
再拿昨天看到的一篇公众号文章（有不少朋友转发）举个例子。这篇文章想表达一个观点：互联网采用“自底向上”的设计原则，而电信网以及其他网络采用“自顶向下”的设计原则，应该各采所长，多多交流，不要轻易否定某种技术。这样的文章看似客观中立，很容易得到认同。但其实又是利用大家对概念的误解，造成完全没必要的争议。任何一个网络技术，首先要定位清楚，自己是解决“互联网”的问题，还是解决被“互联网”所互联的某个特定“网络”的问题？如果是“互联网”的问题，那“互联”就是最重要的使命，就不能被某些“业务”的具体需求、特殊需求所绑定，必须“自底向上”设计；如果是某个特定“网络”的问题，比如电信网、工业互联网、车联网等，那“业务”就是最重要的使命，按照“自顶向下”的设计无可厚非。但在讲某项技术之前，不提其针对的场景，一概用“网络”这个词去概括，就会造成毫无必要的误解，有时候把自己也绕糊涂了。
由于现在“互联网”与“电信网”的交叉研究越来越多，这两个方向的从业者学科背景也不一样（“电信网”行业的从业者，大多本科是通信或电子背景；“互联网”行业的从业者，大多本科是计算机背景），这种误会容易带来很多不必要的麻烦。对任何技术的发展，“支持”和“批评”都是有积极意义的，唯独“误解”是没有任何积极意义的。因此我真心希望今后各个领域的研究者在表述自己的技术或者场景的时候，尽量都不要用“网络”这个词语，而要用具体的“互联网”、“电信网络”、“物联网”、“工业互联网”这样的词。这不但能帮助别人理解问题、便于技术的推广，也能帮助自己更好地梳理思路。
四、关于New IP
最近业界最热闹的一件事情，就是对New IP技术的讨论。对于大家广泛讨论的名字问题和具体技术的问题，我不想参与。因为我想当初既然命名为New IP，应该有自身的考虑；对于具体技术，都是业界的专家提出来的，也自然有自己的道理。我只想讨论一个问题：New IP应该讲清楚自己所针对的场景是什么，不要因为“名字”或者“概念”，又造成大家的误解。
我们首先来分析一下最近发生的重要事件，看看这种“概念”的误解有多严重。2020年3月28日，英国《金融时报》报道，“华为联合中国联通、中国电信、中国工业和信息化部向ITU提出一项名为New IP 的提案”，意在“重构互联网”；紧接着4月6日， IETF主席罕见地公开回应New IP，指出“互联网的成功源于TCP/IP灵活的模块化体系结构”，“互联网让所有用户从‘无需许可’的创新中获益”，“以自上而下的设计代替现有的IP协议栈将是有害的”，并提到New IP的一些技术要么在互联网已经有不少工作组在制定标准，要么“与互联网的设计目标相悖”；与此同时，美国互联网治理专家，佐治亚理工大学milton mueller教授对英国《金融时报》的报道予以驳斥，认为其说法“歪曲了事实，是不准确的，上升到中美数字冷战更是无稽之谈”，并且New IP只是“一份面向2030年及未来网络愿景的前瞻性的技术陈述”，不是“标准”；“巧合”的是，4月7日，欧洲电信标准化协会（ETSI）宣布成立新的行业规范工作组“Non-IP Networking”（ISG NIN），该工作组的目标是“为5G网络研究开发新的网络协议，以替代TCP/IP”，并认为“对于更高级的5G服务，TCP/IP被认为不是最佳的”。
如果仅仅根据以上报道所使用的词汇和语气来看，似乎互联网领域又要掀起一场“技术革命”了。可是我们好好分析一下，大家都在用“网络”和“互联网”这个词，各自表达的是一回事吗？
1）New IP是向ITU-T提交的标准提案，那么按照正常的逻辑，New IP应该是针对“电信网”内部的网络问题的。前面已经做了很多分析，电信网之前提出过很多网络标准，包括NGN等，这些都没问题，也没看到IETF主席给出回应。但《金融时报》为什么却说New IP要“重构’互联网’”呢？我只能认为是部分媒体博人眼球，危言耸听。媒体人搞不清概念是正常的，但作为技术从业人士，我们应该可以区分。
2）我不清楚为什么IETF主席要单独回应New IP的提案。按理说既然New IP要解决的是“电信网”内部的问题，而不是“互联网”的问题，那New IP就与互联网和IETF无关。我只能理解为New IP的提案也同时提交给了IETF，但为什么没有从普通的草案慢慢推进，我也无从知晓。我只能说，站在“互联网技术”的角度，IETF主席做出这样的回应是完全可以理解的；这种“自顶向下”的设计原则，确实不符合互联网的“互联”使命。我估计这其中也有某种误解存在。
3）ETSI所声称的“替代TCP/IP”，也是站在电信网的角度说的，说的是要为5G网络开发新协议，也从未表达要“重构互联网”的意思。电信网的内部通信协议从PSTN到IP，也许还会演进到其他协议（出于业务需求），这件事情一点都不奇怪。就像数据中心网络内部的许多业务现在也不用TCP，而用RoCE（RDMA over Ethernet）来进行高速通信，但从未听说过“RoCE要重构互联网”的话。
最后简单总结一下。一个被“互联网”连接的“网络”的内部通信协议，完全是这个“网络”自己决定的。这也是“互联网”的重要设计原则之一，即不干涉每个“网络”的“内政”。这个“网络”的内部通信，可以采用互联网技术（比如计算机局域网使用的TCP/IP通信协议，或者目前电信网使用的IP协议等），也可以不使用IP协议（比如某些传感器网络的内部通信，当前卫星网络之间的通信）。但如果这个“网络”的内部通信协议的改善，反过来说成是要“重构互联网”，就是“基本概念”理解上的问题了（媒体人容易犯这个错误）。“互联网”当然可以重构，但其方法要符合互联网的“互联”使命，要符合互联网的设计理念，应该去互联网的标准化组织提。
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