课程（论文）题目：下一代互联网关键技术
1.概述
随着互联网的快速发展，新的互联网技术也不断的产生。

接下来我将对H5，IPV6和5G这三个互联网技术进行详细的阐述。

2.下一代互联网（NGI）的关键技术
2.1HTML5
H5是指第5代HTML，也指用H5语言制作的一切数字产品。

所谓HTML是“超文本标记语言”的英文缩写。

我们上网所看到网页，多数都是由HTML写成的。

“超文本”是指页面内可以包含图片、链接，甚至音乐、程序等非文字元素。

而“标记”指的是这些超文本必须由包含属性的开头与结尾标志来标记。

浏览器通过解释HTML，就可以把网页内容显示出来，它也构成了互联网兴起的基础。

H5之所以能引发如此广泛的效应，根本在于它不再只是一种标记语言，它为下一代互联网提供了全新的框架和平台，包括提供免插件的音视频、图像动画、本体存储以及更多酷炫而且重要的功能，并使这些应用标准化和开放化，从而使互联网也能够轻松实现类似桌面的应用体验。

另外，必须意识到的是，iPhone 和iPad将不会支持FLASH，同时ADOBE公司也在近期公开声明将停止FLASH基于移动平台的开发，现在可以这么说移动平台日后视频音频是HTML5的天下。

H5的最显著的优势在于跨平台性，用H5搭建的站点与应用可以兼容PC端与移动端、Windows与Linux、安卓与IOS。

它可以轻易地移植到各种不同的开放平台、应用平台上，打破各自为政的局面。

这种强大的兼容性可以显著地降低开发与运营成本，可以让企业特别是创业者获得更多的发展机遇。

H5的本地存储特性也给使用者带来了更多便利。

基于H5开发的轻应用比本地APP拥有更短的启动时间，更快的联网速度，而且无需下载占用存储空间，特别适合手机等移动媒体。

而H5让开发者无需依赖第三方浏览器插件即可创建高
级图形、版式、动画以及过渡效果，这也使得用户用较少的流量就可以欣赏到炫酷的视觉听觉效果。

此外，H5框架下的网站，对搜索引擎更友好。

能更好更方便地让搜索引擎的蜘蛛爬行，让自身网站不错失任何一个曝光的机会。

当然，H5现阶段也并不是完美的，所有技术都需要发展完善的过程。

首先，由于部分新标签的出现，各个浏览器之前对它的解释还没有统一标准，可能导致用户体验不佳。

视频格式还没有统一，基本标准还没完全确定等。

另外，现阶段，H5的应用主要还是在移动端上。

并且，过分依赖微信的传播。

如何摆脱微信，在PC端开展推广使用H5，是H5从业者需要深入探讨的。

技术是不断迭代的，HTML5规范开发完成时，其出色的性能和优点必然成为主流。

毫无疑问，HTML5将成为未来5-10年内，互联网领域的主宰者。

2.2 5G
5G是什么？在3G、4G、5G等名词中，“G”是英文“Generation”（第x代）的缩写。

换句话说，5G的字面意思就是第5代移动通信技术。

简而言之相对于已经普及的4G，5G的网速将会更快，功耗将会更低。

因此我们将看到一系列新的无线产品，例如更多的智能家居设备和可穿戴计算设备。

5G网速有多快？从理论上来说，5G的网速能达到4G的40倍，从而实时传输8K分辨率的3D视频，或是在6秒内下载一部3D电影。

作为对比，通过4G 网络的下载需要6分钟。

然而，在以往通信技术的发展中，实验室情况与真实环境总会有很大差距。

理论峰值速率在用户实际使用中只是梦想，用户可用速率要远低于理论值。

5G的优势在哪里？首先5G网络的速度是目前4G网络的66倍，这种超快的网速将使许多事情变的可能。

举例来说，自动驾驶汽车可以在千钧一发之际快速做出响应；实时视频会议会让你感觉在同一间屋子里对话；城市管理部门可以实
时监控交通堵塞、污染和停车场空位情况，并把这些信息实时传输给路上的智能汽车。

然后就是催生出全新应用。

5G网络的普及将使得包括虚拟现实和增强现实这些技术成为主流。

其中，增强现实可以将包括出行方向、产品价格或者对方名字等信息投射在用户视野中，比如可以投射在汽车的前挡风玻璃上。

虚拟现实则可以在用户视野内创造出一个完全虚拟的场景，而无论是虚拟现实还是增强现实，都对数据获取速度有着极高的要求。

最后就是即时满足和瞬间响应。

我们在
4G网络观看视频前等待数秒并不是什么太大的问题，但如果在自动驾驶汽车行驶时碰到数据延迟就完全不能接受了。

具体来说，就目前4G网络而言，该网络通常需要15-25毫秒的时间将数据传输给可能发生碰撞的车辆，然后车辆才会开始紧急制动。

但在未来的5G网络下，这一数据的传输时间将仅为1毫秒。

5G是高速度、低时延、低功耗、万物互联创造的一个新体系，它绝不只是速度的提升。

在技术的推动下，网络、管理、业务都会发生质的变化，产业也将会随之根本改变。

相信这场变革的力量有可能超过今天的互联网。

2.3 IPv6
IPv6协议是下一代互联网(NGI)中的重要协议。

经过多年的发展,IPv6基本标准日益成熟,各种不同类型的支持IPv6的网络设备相继问世,并逐渐进入商业应用。

在运营领域,国外部分电信运营商已经建立IPv6网络,并开始提供接入服务以及一些基于IPv6的增值业务。

我国也在2003年底启动了中国的下一代互联网(CNGI)工程,以促进NGI在中国的普及与发展。

在网络已经基本成熟的条件下,如何在其上为用户提供新的业务,并为运营商创造新的价值,这是下一代互联网成功的关键。

本文主要讨论了IPv6业务及应用的发展现状、IPv6协议在支持新业务方面的优势、IPv6与下一代网络业务系统/平台之间的关系、在业务系统中部署IPv6的总体策略等。

IPv6支持业务的优势在哪里？首先是巨大的IP地址空间方便了多样化业务的部署和开展。

在IPv4网络中,公有IP地址的不足导致了用户广泛采用私有IP 地址。

为了实现用户私网中发出的IP包在公网上可路由,在用户网络与公网交界处需要NAT设备实现IP报头公有地址和私有地址等信息的翻译。

当终端进行音视频通信时,仅仅进行IP报头中的地址转换是不够的,还需要对于IP包净负荷中的信令数据进行转换,这些都需要复杂的NAT穿越解决方案。

总之,私有IP地址及NAT的采用限制了多媒体业务的开展,特别是当通信双方位于不同的私网中时,即使媒体流穿越了NAT设备,还需要经过中间服务器的中转,降低了媒体流传送的效率,也增加了系统的复杂度。

而在IPv6网络环境中,充足的IP地址量保证了任何通信终端都可以获得公有IP地址,避免了IPv4网络中私有IP地址带来的
NAT穿越问题,能更好地支持多样化的多媒体业务。

其次内置IPSec协议栈提供了方便的安全保证。

在IPv4网络中,NAT设备修改IP报头的方法和IPSec基于摘要的数据完整性保护是矛盾的,影响了IPSec的部署。

由于IPSec已经成为IPv6协议的一个基本组成部分,而且IPv6网络中的终端可以普遍得到公有IP地址,因此能很方便地利用IPSec协议保护业务应用层面的数据通信。

如日本NTT 公司目前的m2m-x平台就充分利用了IPv6IPSec机制,当用户终端之间要进行通信时,可根据运营商或用户自己设定的策略实现数据的私密性保护、源认证和完整性保护。

最后，移动IPv6提供了IP网络层面终端的移动性。

IPv6协议集成了移动IPv6,因此移动性是IPv6的重要特色之一。

有了移动IPv6后,移动节点可以跨越不同的网段实现网络层面的移动,即使移动节点漫游到一个新的网段上,其它终端仍可以利用移动终端原来的IP地址找到它并与之通信。

IPv4协议中也有移动IPv4协议,但IPv4基本协议和移动IPv4协议是两个相对分离的部分。

移动IPv6在设计时采取了许多改进措施,例如取消了移动IPv4中采用的外地代理,这些措施方便了移动IPv6的部署。

总之,IPv6协议的引入提供了一种新的网络平台,它使得大量、多样化的终端更容易接入IP网,并在安全和终端移动性方面比IPv4协议有了很大的增强。

地址空间巨大、内置IPSec和移动IPv6只是IPv6在支持新业务方面的几个主要特征,在这些特征之上会衍生出许多新的特性,从而进一步增强业务层面的能力。

当然,IPv6并非十全十美、一劳永逸,不可能解决所有问题。

IPv6只能在发展中不断完善,也不可能在一夜之间发生,过渡需要时间和成本,但从长远看,IPv6有利于互联网的持续和长久发展。

所以在不久的将来必会取代目前被广泛使用的IPv4。