范琮珊，周旭，覃毅芳，李泰新

（中国科学院计算机网络信息中心，北京 100190）

1 引言

网络技术的不断变革与创新推动了数据网络的演进。以明确的技术边界为基础，数据网络经历了5个阶段的发展[1]，如图1所示。网络1.0时代是基于电路交换的模拟信号通信，是网络的最初形态。网络2.0时代引入具备划时代意义的同步时分复用（synchronous time-division multiplexing，TDM），采用数字信号完成信息传输。为了支撑语音、图像、视频等多媒体业务在网络中的高速传输，网络3.0时代采用异步传送模式（asynchronous transfer mode，ATM），极大地提高了网络资源利用率。随后，电子邮件、在线购物、电子银行、社交网络、视频直播等业务不断涌现，网络4.0时代开启IP网络时代。区别于面向连接的ATM分组交换技术，IP网络采用面向无连接的数据包交换技术，独特的开放性、中立性和简洁高效设计使其成为现代通信网络的核心。网络技术持续发展，新兴技术如云计算、大数据、人工智能的出现加速了网络的新一代革命。远程医疗、无人驾驶、AR/VR、全息通信、智慧家庭等业务为人们带来全新的沟通与生活方式，也对网络提出了极大的挑战。网络5.0时代需要满足网络与社会深度融合发展带来的专业化服务承载需求[2]。

图1 网络与能力发展

在数据网络跨代发展过程中，网络1.0～3.0时代设计思路是面向业务的，即网络与业务高度耦合，这种设计适合数据网络发展刚起步时业务种类单一的特点，终端具备简单的能力，网络仅提供最基本的连接能力，结合业务设计网络可以提供高效的服务。……