SDN（軟件定義網(wǎng)絡）和NFV（網(wǎng)絡功能虛擬化）正迅速成為主流的網(wǎng)絡技術，許多國際運營商都參與了SDN和NFV的評估與試用，據(jù)OVUM預計，在2015年這樣的嘗試會繼續(xù)增加。未來，SDN和NFV將改變服務供應商行業(yè)，包括網(wǎng)絡如何設計和運營、服務如何交付與出售。雖然目前這些技術探索還處于初期階段，但考慮網(wǎng)絡的下一步發(fā)展，并非為時尚早。

　　未來網(wǎng)絡體系結構的演變方向之一是以信息為中心的網(wǎng)絡（ICN，information-centric networking）。ICN打破了TCP/IP以主機為中心的連接模式，變成以信息（或內容）為中心的模式。通過ICN，數(shù)據(jù)將與物理位置相獨立，ICN網(wǎng)絡中的任何節(jié)點都可以作為內容生產者生成內容。作為一項正在研究的技術，目前ICN技術并沒有明確的定義，但這些ICN研究有一些共同目標：提供更高效的網(wǎng)絡架構促使內容分發(fā)到用戶，提高網(wǎng)絡的安全性，解決網(wǎng)絡大規(guī)模可擴展性，并簡化分布式應用的創(chuàng)建。

　　第四代網(wǎng)絡研究正在繼續(xù)

　　第一代網(wǎng)絡技術的建立主要為承載語音業(yè)務，這些電路交換網(wǎng)絡建立了專用的點對點連接。為進行數(shù)據(jù)連接，基于分布式控制協(xié)議，互聯(lián)網(wǎng)帶來了新的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡模型，即第二代網(wǎng)絡技術。為支持網(wǎng)絡的擴展，無類別域間路由（CIDR）誕生了，它減緩了路由表的增長，延長了IPv4的壽命；遷移到IPv6，可承擔由物聯(lián)網(wǎng)（IOT）引發(fā)的大規(guī)模連接設備數(shù)量增長壓力。這個才剛剛開始的第三代網(wǎng)絡，重點是SDN和NFV物理網(wǎng)絡設備的虛擬化和抽象化：SDN通過將數(shù)據(jù)包的轉發(fā)邏輯轉移到虛擬集中控制器的一個抽象軟件層，帶來了一個更加集中的網(wǎng)絡架構；NFV促使網(wǎng)絡功能從專有物理網(wǎng)絡元素，轉變成虛擬機中的虛擬化元素。

　　新的第四代網(wǎng)絡則很可能改變過去25年的互聯(lián)網(wǎng)絡的基礎模式。信息中心網(wǎng)絡（ICN）已經成為了未來互聯(lián)網(wǎng)架構的有力候選。以往在TCP/IP協(xié)議中，客戶機必須首先確定一個可以提供內容的服務器IP地址，ICN打破了這種以主機為中心的模式，端到端的連接和基于內容分發(fā)架構的惟一命名數(shù)據(jù)替換了傳統(tǒng)方式，能建立一個更加安全、可擴展、靈活的網(wǎng)絡，并支持位置透明性、流動性和間歇性連接。

　　ICN研究小組（ICNRG）由互聯(lián)網(wǎng)研究任務組（IRTF）在2012年成立，是一個供研究人員利用ICN概念合作解決互聯(lián)網(wǎng)問題的論壇。許多正在進行的ICN的研究項目獲得了全球學術界和行業(yè)組織的支持，并具有不同的架構模式，其中最有名的便是“命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡”（NDN，Named Data Networking）項目。2014年9月，美國、韓國、中國、瑞士、法國、日本的各大高校，以及包括阿爾卡特朗訊、思科、華為、英特爾、松下和Verisign在內的商業(yè)機構共同成立了NDN聯(lián)盟。

　　ICN：未來互聯(lián)網(wǎng)演進方向之一

　　命名數(shù)據(jù)（為一種發(fā)布/訂閱模式）和帶名稱的路由組成了ICN網(wǎng)絡。ICN網(wǎng)絡使用命名數(shù)據(jù)運行，其內容的請求來自一個具有惟一名字的發(fā)布者，而不是IP主機地址。同時對數(shù)據(jù)的命名格式是不確定的，命名數(shù)據(jù)可以識別任何數(shù)據(jù)，包括文本、視頻、指令，以及一個網(wǎng)絡端點。IP網(wǎng)絡可轉發(fā)任何接入網(wǎng)絡的通信，數(shù)據(jù)包的安全性通常是基于固定端點的保障和通過網(wǎng)絡層上的網(wǎng)絡協(xié)議（例如IPSec）的分組路徑保護。ICN不依賴安全通道，在一個ICN網(wǎng)絡中，所有命名數(shù)據(jù)都由提供者加密保護，請求者均可以通過簽名驗證內容，而無論其來源。原則上，ICN允許用戶按名稱查找數(shù)據(jù)，而不是識別和連接到特定物理主機檢索數(shù)據(jù)。ICN工作模式為發(fā)布/訂閱模式，用戶提出內容要求，而發(fā)布者將內容發(fā)布接入網(wǎng)絡，其內容按名稱發(fā)布與訂閱，提供者和請求者并不需要知道對方的網(wǎng)絡位置。

　　在ICN網(wǎng)絡中，訂閱用戶發(fā)送命名數(shù)據(jù)請求到網(wǎng)絡，路由器根據(jù)名稱而不是IP地址轉發(fā)請求。ICN路由器通過這個名字來匹配數(shù)據(jù)請求與數(shù)據(jù)發(fā)布源，網(wǎng)絡中所有數(shù)據(jù)請求的節(jié)點都可以代表發(fā)布者提供內容，同時扮演內容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN）的功能。如果ICN路由器接收到多個請求對應同一名稱，那么只需要轉發(fā)一個并緩存命名數(shù)據(jù)，然后將命名數(shù)據(jù)返回給所有請求者，因為命名數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中與物理位置相獨立，數(shù)據(jù)的高速緩存與復制可以更容易地支持廣播、多播，以及網(wǎng)絡的存儲和轉發(fā)。

　　ICN技術的發(fā)展還處于研究階段，美國國家科學基金會的未來互聯(lián)網(wǎng)體系結構項目組、歐盟第七框架計劃資助了許多項目，每個研究項目都采取了不同方法開發(fā)采用ICN概念的網(wǎng)絡體系結構的框架。目前正在進行的研究包括ICN命名體系發(fā)展、擴展路由方案、網(wǎng)絡指標、應用協(xié)議設計，以及網(wǎng)絡擁塞、QoS和緩存策略，安全與隱私、商業(yè)、法律和監(jiān)管框架等。

　　ICN網(wǎng)絡可以單獨作為TCP/IP的替換方案來部署，而這需要一個完整的網(wǎng)絡重建，或作為IP網(wǎng)絡的頂層覆蓋。頂層覆蓋可能是最終過渡到ICN商業(yè)部署的關鍵方式，這種疊加方法的優(yōu)點在于，能以增量方式部署ICN技術的能力。