ADN：开启用户体验新时代

文/张弓 霍大伟 李英涛

未来网络的核心挑战

运营商的收益依赖于用户规模，用户增长面临瓶颈。互联网最初的架构思想就是为了流量而建网，并不考虑不同应用的各异需求。这样的架构至今没有变化，因此，运营商的收益严重依赖于其用户和流量规模。在UIUC大学Srikant教授的代表性论文《Economics of Network Pricing With Multiple ISPs》中说明了运营商的收益主要来自于用户数量和流量的规模增长。从互联网的计价方式看，无论是以前的按使用量计费和包月计费模式，还是近年来兴起的限量模型（Flat Rate with Cap）、分时计费（Smart Data Pricing）、补贴用量计划（Sponsored Data Plan）等新模式，均服务于以流量为中心的商业模型，始终依赖用户规模的增长。近年来，随着用户数量规模增长触及天花板以及运营成本的大幅提高，运营商面临着增量不增收的巨大压力。

网络中立规则制约服务差异化。网络中立原则的初衷是保护新型企业和应用，消除因内容供应商的资本差异带来的歧视，防止出现内容提供商的垄断。在现有架构下，运营商不可以因业务来源而进行区分化服务。网络无法满足低延迟、高带宽要求的高附加值业务（例如高清视频）的服务质量，导致内容提供商开始自建网络，使运营商收益受损。加州大学教授John Musacchio等在论文《A Two-Sided Market Analysis of Provider Investment Incentives With an Application to the Net-Neutrality Issue》中建立了双边市场（Two-sided market）模型，并指出在一定条件下网络中立不利于公众利益，会造成公地悲剧（castles on the Rhine effect）。哥伦比亚大学Vishal Misra教授与其合作者提出Public Option ISP方法，可以市场化方式消除对内容提供商的选择性歧视，节约监管开销。在现有架构下保持网络中立性是不是可以达到原有初衷？值得商榷。

不同应用需要不同网络架构

在语音通信时代，消费的主体是单一的人，人与人之间的语音通信是对电信网络的基本需求，网络提供的服务也是单一的语音为主（辅助少量电报等数据通信），网络发展所面临的主要挑战是提高覆盖范围、降低通信成本。研究发现，在语音通信网络中，用户的呼叫到达过程符合泊松分布，即大部分时间内从统计角度看活跃用户数都稳定在一个均值，统计复用成为可能。这使得分层汇聚成为电信网络的基本架构，从接入到城域再到骨干层层汇聚的架构，能够在充分满足整体用户需求的情况下，降低网络的建设和管理成本，成为多年来电信网建设的基本指导原则。

进入互联网时代后，用户的网络消费模式发生了巨大变化，电信网分层汇聚的网络架构面临很大挑战。互联网用户的需求除了原有的人与人通信外，更大量的是人与物（机器和数据中心）之间的通信，而且通信时长和带宽需求也变得更大和更不确定。1999年，美国科学家Baraba