序言 / Foreword
我們直到最近才知道，計(jì)算和資源共享的發(fā)展方向即將大逆轉(zhuǎn)，因?yàn)槠渲匦恼�隨著技術(shù)和服務(wù)架構(gòu)的改變而改變，從而使應(yīng)用程序遷移到云環(huán)境中。這種從Web 2.0到Web 3.0的轉(zhuǎn)移使服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)達(dá)到了前所未有的范圍和規(guī)模。我們現(xiàn)在正在進(jìn)入一個(gè)由信息通信技術(shù)（ICT）驅(qū)動(dòng)并基于服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)的新的創(chuàng)新發(fā)展階段。通過所謂的移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)，人們將越來越容易訪問服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)。如今，無線技術(shù)的應(yīng)用程序已成為歐盟經(jīng)濟(jì)體內(nèi)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主要驅(qū)動(dòng)力。這些價(jià)值據(jù)估計(jì)達(dá)到了2500億歐元或GDP的2%～3%，而且這些數(shù)字還在上升。未來5年，預(yù)計(jì)將近70億用戶或整個(gè)地球的人口會(huì)使用移動(dòng)電話，其中絕大多數(shù)移動(dòng)電話為智能手機(jī)。
這是一種前所未有的發(fā)展態(tài)勢(shì)，其發(fā)展速率已經(jīng)超過了電視甚至紙筆等技術(shù)。這不僅體現(xiàn)在普及率和使用率上，還體現(xiàn)在市場(chǎng)占有速度上。我們應(yīng)當(dāng)預(yù)料到會(huì)有一批新的應(yīng)用程序出現(xiàn)，并可能徹底改變我們的生活方式和工作方式。這方面的例子不勝枚舉：供應(yīng)鏈中的工商業(yè)應(yīng)用程序，為移動(dòng)工作者提供的移動(dòng)服務(wù)，通過將重要信息交到現(xiàn)場(chǎng)急救員手中從而挽救生命的遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或防災(zāi)安全系統(tǒng)，以及衛(wèi)生和教育服務(wù)。
在這個(gè)重塑的世界中，新的聯(lián)盟將會(huì)形成，新的利益相關(guān)者會(huì)出現(xiàn)，新的互動(dòng)模式會(huì)惠及商務(wù)活動(dòng)，新的商業(yè)模式會(huì)激增�；ヂ�(lián)網(wǎng)本身將不再是將計(jì)算機(jī)和服務(wù)器簡單連接的網(wǎng)絡(luò)之網(wǎng)，而是成為將各種事物連接起來的互聯(lián)網(wǎng)：數(shù)十億人使用的通信設(shè)備、汽車、各種機(jī)器、家用電器、電表、窗戶、燈等。圍繞這種新型互聯(lián)網(wǎng)，將會(huì)誕生一種由基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與應(yīng)用程序構(gòu)成的新經(jīng)濟(jì)體。
這個(gè)新型互聯(lián)網(wǎng)蘊(yùn)含著兩種重要意義。首先，這個(gè)由會(huì)思考的東西組成的新型互聯(lián)網(wǎng)會(huì)創(chuàng)造一種感知網(wǎng)絡(luò)，讓人類對(duì)我們生活的這個(gè)世界的認(rèn)知實(shí)現(xiàn)一次飛躍。這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)適宜于各種新用途，如能源效率、衛(wèi)生與福利服務(wù)、高效運(yùn)輸?shù)�。如果在這方面做得好，那么我們的生活質(zhì)量和可持續(xù)性會(huì)大為改善，這不只是因?yàn)榉��?wù)，不只是因?yàn)樽鳛樵缙鸬镍B兒所具有的競爭優(yōu)勢(shì)，還因?yàn)闅W洲的開放與民主價(jià)值觀將決定著互聯(lián)網(wǎng)的表現(xiàn)形式。
其次，我們必須解放單一歐洲市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)潛力這種潛力現(xiàn)在還被禁錮在碎片化的各國市場(chǎng)中。尤其重要的是，我們現(xiàn)在必須通過刺激在高價(jià)值商品及服務(wù)方面與真實(shí)市場(chǎng)需求相適應(yīng)的穩(wěn)健而可持續(xù)的業(yè)務(wù)增長，使實(shí)體經(jīng)濟(jì)增強(qiáng)。隨著不可避免的結(jié)構(gòu)變化在當(dāng)前的不確定時(shí)期中出現(xiàn)，從未來世界中尋找發(fā)展機(jī)遇顯得很重要。當(dāng)然，集聚在未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會(huì)議上的工業(yè)團(tuán)體和研究團(tuán)體是有能力塑造未來的。我們所需要的只是克服市場(chǎng)碎片化的雄心，以及通過為創(chuàng)新型產(chǎn)品及服務(wù)創(chuàng)建單一開放市場(chǎng)及努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和變革使我們的實(shí)力增強(qiáng)的意愿。
在創(chuàng)造可使歐洲從新興商機(jī)中受益的條件時(shí)，我們必須確保未來網(wǎng)絡(luò)仍然是開放的。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的主要經(jīng)濟(jì)特性是它為新服務(wù)的創(chuàng)新和發(fā)展創(chuàng)建了一個(gè)從未如此開放的平臺(tái)。我們必須確保以開放標(biāo)準(zhǔn)并最終以開源軟件作為我們行動(dòng)的核心，從而保持這種開放特性。雖然全世界有很多公司的財(cái)務(wù)健康仍基于專有模式和把關(guān)人業(yè)務(wù)模式，但我們前方的世界需要的是能通過其經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)為消費(fèi)者或企業(yè)提供更大自由度的那些模式。
隨著未來網(wǎng)絡(luò)在我們面前展開，基礎(chǔ)設(shè)施要求更智能、更環(huán)保。這不僅是個(gè)重大挑戰(zhàn)，還是個(gè)大好機(jī)會(huì)，因?yàn)樗鼘⑹够ヂ?lián)網(wǎng)的范圍延伸到新的應(yīng)用領(lǐng)域和工業(yè)部門。的確，現(xiàn)在到了在已有成果的基礎(chǔ)上超前一步的時(shí)候了。我們必須將我們的未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)與社會(huì)價(jià)值高的應(yīng)用領(lǐng)域（如衛(wèi)生、城市交通、能源網(wǎng)或智能城市）緊密結(jié)合。這樣就能夠針對(duì)我們當(dāng)前面臨的眾多社會(huì)挑戰(zhàn)提早做出互聯(lián)網(wǎng)響應(yīng)。
為定義未來的互聯(lián)網(wǎng)，目前世界上已出現(xiàn)了多個(gè)區(qū)域性計(jì)劃。日本和韓國公布了宏大的u-日本和u-韓國計(jì)劃。中國正通過雄心勃勃的綜合產(chǎn)業(yè)政策為這個(gè)領(lǐng)域提供支持。在美國，全球網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境（GENI）計(jì)劃及設(shè)施正在引發(fā)關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)未來前景的爭論。這些計(jì)劃并非都把解決互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展問題作為其核心目標(biāo)的一部分，但肯定與定義未來網(wǎng)絡(luò)時(shí)顯然需要考慮的技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)情境［Ubiquity（泛在性）軟件、連接裝置］有關(guān)。
從歐盟的角度來看，在這些不同計(jì)劃的基礎(chǔ)上創(chuàng)造條件以使與定義、測(cè)試和驗(yàn)證工作有關(guān)的所有參與方形成更密切的互補(bǔ)合作關(guān)系是一件有益的事情。多邊伙伴關(guān)系的其中一個(gè)主要目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是出臺(tái)全球標(biāo)準(zhǔn)。的確，標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)互操作性和開放性的一個(gè)關(guān)鍵因素，而互操作性和開放性是促成互聯(lián)網(wǎng)成功的兩大基本特性。事實(shí)上，不斷增加的參與方多重性及不同部門的合并已導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)制定過程變得越來越復(fù)雜。圍繞知識(shí)產(chǎn)權(quán)組合及開放度、透明度和可訪問度進(jìn)行的辯論足以說明這一點(diǎn)。
因此，在新技術(shù)上的提早合作及國際伙伴關(guān)系是促成關(guān)鍵參與方在標(biāo)準(zhǔn)上達(dá)成更廣泛共識(shí)并提早達(dá)成一致意見的關(guān)鍵，同時(shí)也是紓解后續(xù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭端的前提。
我們要注意的一個(gè)要點(diǎn)是由互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建的新經(jīng)濟(jì)，除掀起商業(yè)革命外，還帶來了可創(chuàng)造巨大環(huán)境效益的獨(dú)一無二的機(jī)遇尤其是在基礎(chǔ)設(shè)施層面上做出正確技術(shù)選擇時(shí)。除減少由商業(yè)消耗的能源及材料用量及提高總體生產(chǎn)力外，新互聯(lián)網(wǎng)還有望徹底改變經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境之間的關(guān)系。
在上述背景下，我很高興能與您分享我對(duì)歐盟研發(fā)項(xiàng)目4WARD成果的滿意心情。您正要閱讀的這本書詳述了該項(xiàng)目對(duì)開發(fā)未來網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)實(shí)科技基礎(chǔ)所做出的大量獨(dú)特貢獻(xiàn)。其中關(guān)鍵性的貢獻(xiàn)與新架構(gòu)框架有關(guān)。移動(dòng)性、多宿主性和安全性已成為新架構(gòu)框架的固有組成部分，而不是附加的方案，因此可以讓各種網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)間彼此協(xié)作、互為補(bǔ)充同時(shí)各網(wǎng)絡(luò)各自達(dá)到其各項(xiàng)要求（如移動(dòng)性、服務(wù)質(zhì)量、安全性、恢復(fù)力、無線傳輸和能量意識(shí)等要求）的網(wǎng)絡(luò)體系。另外，4WARD很好地解決了虛擬化如何讓網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商有機(jī)會(huì)推出新的架構(gòu)、協(xié)定和服務(wù)并共享通用實(shí)體基礎(chǔ)設(shè)施的問題。網(wǎng)絡(luò)管理已經(jīng)與虛擬化緊密耦合。在這種情況下，4WARD 通過提倡一種使管理職能嵌入裝置中的方法，開辟了新的領(lǐng)域。4WARD還比其他網(wǎng)絡(luò)更前進(jìn)了一步，即認(rèn)識(shí)到了從以節(jié)點(diǎn)為中心的時(shí)代向以信息為中心的時(shí)代轉(zhuǎn)變所帶來的模式變化。
我們要恭賀4WARD的合作伙伴和科研人員所做的工作。他們還完善地闡述了歐洲的承諾和創(chuàng)造力將如何撬動(dòng)未來這一點(diǎn)也可喜可賀。

Joao Schwarz da Silva博士
歐盟委員會(huì)DG-INFSO前主管
前言 / Preface
當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)已在商業(yè)上取得巨大成功，而且在作為學(xué)術(shù)研究網(wǎng)絡(luò)投入使用之后便廣泛普及，成為普通人日常生活中的網(wǎng)絡(luò)。如今的互聯(lián)網(wǎng)起源于20世紀(jì)70年代，它本質(zhì)上簡單，對(duì)新應(yīng)用程序開放，而且是為固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的。不過，一方面互聯(lián)網(wǎng)正不斷受到基于無線電和光纖等新傳輸技術(shù)的挑戰(zhàn)，另一方面的挑戰(zhàn)則來自于日益依賴疊層網(wǎng)絡(luò)來彌補(bǔ)核心互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)不足之處的新應(yīng)用程序和新類型媒體。尤其值得一提的是，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的更大成功讓人們更加質(zhì)疑當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)，因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)在移動(dòng)性支持、互操作性、配置和管理及（在不可靠的世界里）易受攻擊性方面達(dá)到了高度復(fù)雜的狀態(tài)。
4WARD項(xiàng)目始于2008年1月，終止于2010年6月，其任務(wù)是研究未來網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目采用了從頭開始（革命性）的研究方法，意思是在研究中不受當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的約束。但這并不意味著本項(xiàng)目贊成采用全新部署。相反，在關(guān)于如何將研究成果應(yīng)用于當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)方面，我們看到本項(xiàng)目采用了遷移法。
本項(xiàng)目在歐盟第七框架計(jì)劃下，從歐盟那里獲得了部分資助，并由33個(gè)合作伙伴組成。項(xiàng)目中有120多名工作人員，為此我們不可能列出所有對(duì)本項(xiàng)目及其成果做出貢獻(xiàn)的人員。但我們要感謝他們做出的有價(jià)值的貢獻(xiàn)。除此之外，我們要感謝項(xiàng)目經(jīng)理蘇薩（Paulo de Sousa）博士給予的幫助和支持，以及與我們之間的良好合作。我們還要感謝丹尼爾?塞巴斯蒂奧［Daniel Sebastiao，里斯本高等理工學(xué)院（IST）］為編輯工作付出的努力。
本書描述了本項(xiàng)目的顯著成果，不僅闡述了技術(shù)成果，還探討了社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題。

編者