1. IRTF

　　互聯網研究任務組(Internet Research Task Force， IRTF)旨在(zài)通過建立長期聚焦的(de)研究組來(lái)推動對互聯網演變具有重要(yào / yāo)意義的(de)研究工作，主要(yào / yāo)涉及的(de)方面爲(wéi / wèi)互聯網協議、應用、體系結構及技術，而(ér)與其平行的(de)機構——互聯網工程任務組(IETF)則是(shì)重點關注工程和(hé / huò)标準制定方面的(de)短期事務。IRTF由諸多具有長期穩定會員關系的(de)研究小組組成，并由互聯網研究指導組(Internet Research Steering Group，IRSG)進行管理。所有的(de)研究組需要(yào / yāo)定期進行彙報，并鼓勵其舉辦研讨會(經常性與IETF共同舉辦)，此外将其研究成果進行整理發表。

　　IRTF現階段研究組有10個(gè)（截止到(dào)2017年底），分别爲(wéi / wèi)密碼技術研究組、全球互聯網接入研究組、人(rén)權協議研究組、互聯網擁塞控制研究組、信息中心網絡研究組、協議測量分析研究組、網絡功能虛拟化研究組、網絡管理研究組、網絡編碼研究組以(yǐ)及物聯網研究組。另外，已經終結的(de)研究組有27個(gè)。

　　互聯網擁塞控制研究組（Internet Congestion Control Research Group，ICCRG）首要(yào / yāo)目标在(zài)于(yú)尋求互聯網擁塞控制體系下的(de)長期可行的(de)解決方案，兼顧合适的(de)收益與開銷折衷；次要(yào / yāo)目标爲(wéi / wèi)提升傳輸協議的(de)評價方法，并開發一(yī / yì ／yí)套仿真測試套件。ICCRG将提出(chū)RFC，描述未來(lái)擁塞控制體系結構必須面對的(de)新興問題的(de)本質，最終向IETF提供适用于(yú)互聯網規模的(de)方案推薦。

　　信息中心網絡研究組(Information Centric Networking Research Group，ICNRG)爲(wéi / wèi)應對以(yǐ)名字标識數據的(de)新興和(hé / huò)數據流量的(de)激增，從而(ér)部署一(yī / yì ／yí)系列新的(de)服務分配方案，以(yǐ)新形式實現緩存、備份和(hé / huò)内容分發。研究挑戰包括：命名方案的(de)可擴展問題、路由方案的(de)可擴展問題、擁塞控制和(hé / huò)緩存策略以(yǐ)及安全和(hé / huò)隐私問題等。

　　網絡功能虛拟化研究組(Network Function Virtualization Research Group，NFVRG)對新興領域NFV進行研究，該領域需要(yào / yāo)探索新的(de)研究方向，圍繞如何利用虛拟化的(de)基礎設施來(lái)創建網絡服務展開。例如基于(yú)網絡功能虛拟化的(de)新型網絡架構、NFV在(zài)多個(gè)雲體系架構中的(de)挑戰、NFV中的(de)新型操作模型、與非虛拟化設施和(hé / huò)服務的(de)協同存在(zài)、實時(shí)在(zài)線的(de)監控技術等。

　　物聯網研究組(Thing-to-Thing Research Group， T2TRG)緻力于(yú)研究實現真實物聯網中的(de)相關問題，使資源受限節點通過其形成的(de)網絡進行通信，并接入互聯網，以(yǐ)達到(dào)技術革新。可研究方向包括：部署和(hé / huò)可擴展問題、管理和(hé / huò)操作問題以(yǐ)及安全性問題等。

　　其他(tā)研究組簡要(yào / yāo)介紹如下：密碼技術研究組(Crypto Forum Research Group， CFRG) 對密碼技術的(de)使用進行探讨和(hé / huò)研究，既可用于(yú)一(yī / yì ／yí)般化的(de)網絡安全問題，特别還對IETF研究組提供支持；全球互聯網接入研究組(Global Access to the Internet for All Research Group， GAIA)針對全球互聯網訪問問題，提出(chū)其挑戰在(zài)于(yú)社會科學、經濟學以(yǐ)及未來(lái)互聯網實現技術等層面；人(rén)權協議研究組(Human Rights Protocol Considerations Research Group， HRPC)探索人(rén)權與網絡協議間的(de)關系，及協議對自由表達和(hé / huò)自由聯合的(de)影響，對未來(lái)協議的(de)設計開發提供指導；協議測量分析研究組(Measurement and Analysis for Protocols Research Group， MAPRG)對協議實際效果進行評估，爲(wéi / wèi)協議工程指導标準環境下的(de)開發和(hé / huò)指導IETF對協議的(de)定義都提供支持；網絡管理研究組(Network Management Research Group， NMRG)研究對互聯網管理方面的(de)新技術，緻力于(yú)解決IETF 中尚未完全考慮清楚的(de)工程問題；網絡編碼研究組(Network Coding Research Group， NWCRG)爲(wéi / wèi)解決網絡編碼中開放性問題，開發網絡編碼應用以(yǐ)提升網絡通信性能，另外彙總網絡編碼實現方案，推進基于(yú)網絡編碼通信的(de)标準化過程。

　　2. 興趣小組(BoF)

　　BoF (Birds of a Feather)指的(de)是(shì)同類或者具有相同興趣愛好的(de)人(rén)。通常，IETF領域負責人(rén)對于(yú)一(yī / yì ／yí)個(gè)問題是(shì)否有必要(yào / yāo)成立一(yī / yì ／yí)個(gè)工作組，會先舉行一(yī / yì ／yí)個(gè)BoF會議，讨論相關問題；同時(shí)，BoF會議也(yě)可不(bù)以(yǐ)成立工作組爲(wéi / wèi)目的(de)，隻單純地(dì / de)作爲(wéi / wèi)讨論某個(gè)問題的(de)論壇。BoF會議能否舉行由IETF的(de)相關領域負責人(rén)決定，一(yī / yì ／yí)般針對某個(gè)話題的(de)BoF會議隻能舉行一(yī / yì ／yí)次，最多不(bù)超過兩次。

　　BoF讨論的(de)内容涉及範圍比較廣泛，在(zài)IETF的(de)網際互聯、路由、傳輸、運行與管理、應用與實時(shí)、安全等各大(dà)領域都存在(zài)相應的(de)BoF，有的(de)BoF已經正式成爲(wéi / wèi)IETF的(de)工作組了(le／liǎo)。近幾年的(de)BoF議題（尚未成立工作組）主要(yào / yāo)包括：網絡存儲同步、文件壓縮、域名綁定、智能交通、網絡個(gè)性化定制、地(dì / de)址空間管理、身份驅動網絡、可信執行環境、 密鑰與證書管理、ICN、用戶數據報會話協議。

　　BANANA ( Bandwidth Aggregation for Network Access )是(shì)互聯網領域一(yī / yì ／yí)個(gè)比較活躍的(de)BoF，讨論的(de)問題爲(wéi / wèi)網絡訪問中的(de)帶寬聚合。帶寬聚合主要(yào / yāo)是(shì)基于(yú)數據包的(de)特征将本地(dì / de)流量分割到(dào)多條鏈路上(shàng)，并将多條鏈路上(shàng)的(de)流量重新組合。BANANA着眼于(yú)設計一(yī / yì ／yí)個(gè)帶寬聚合方案以(yǐ)支持在(zài)多鏈路連接下基于(yú)分組的(de)動态路徑選擇。該方案将具備三大(dà)優勢：一(yī / yì ／yí)是(shì)更高的(de)每流帶寬，爲(wéi / wèi)用戶提供高帶寬以(yǐ)支持其運行某些占用帶寬大(dà)的(de)應用程序（如流式視頻或内容的(de)上(shàng)傳與下載）；二是(shì)降低成本，傳輸數據時(shí)，優先使用低成本鏈路的(de)帶寬，隻有當低成本鏈路帶寬耗盡時(shí)才使用更高成本的(de)鏈路；三是(shì)提高可靠性，當一(yī / yì ／yí)條鏈路發生故障，斷開時(shí)，數據流量可以(yǐ)在(zài)另一(yī / yì ／yí)條鏈路上(shàng)繼續傳輸，從而(ér)防止服務中斷。

　　LEDGER是(shì)應用與實時(shí)領域進展火熱的(de)BoF，目标是(shì)在(zài)不(bù)同的(de)支付網絡中實現一(yī / yì ／yí)種以(yǐ)開放、互操作的(de)方式轉移數字資産(付款)的(de)協議。該BoF由Ripple公司發起，并提出(chū)了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)個(gè)跨賬本協議Interledger，它定義了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)組用于(yú)表示數字資産交易以(yǐ)及實現安全可信交易的(de)協議格式。該項目最早于(yú)2015年10月在(zài)W3C社區小組内開展，并制定了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)些技術标準。雖然該BoF無意成立工作組，但它的(de)工作推進得很順利，得到(dào)了(le／liǎo)微軟和(hé / huò)萬維網的(de)大(dà)力支持，Ripple公司希望Interledger能成爲(wéi / wèi)将來(lái)的(de)統一(yī / yì ／yí)支付标準。

　　在(zài)IETF的(de)其他(tā)幾個(gè)領域中，也(yě)存在(zài)一(yī / yì ／yí)些比較活躍的(de)BoF：運行與管理領域的(de)網絡切片(NETSLICING)，旨在(zài)将網絡資源進行切分，給用戶打造定制化網絡；路由領域的(de)身份驅動網絡(IDEAS)，基于(yú)身份标識來(lái)解決用戶在(zài)各種接入網之(zhī)間實現移動性與多宿主的(de)問題；安全領域的(de)動态可信執行環境協議(TEEP)，緻力于(yú)标準化一(yī / yì ／yí)個(gè)協議，來(lái)實現TEE的(de)動态配置；傳輸領域的(de)運營商資源部署分類(ACCORD)，希望尋找一(yī / yì ／yí)些網絡防護措施來(lái)有效管理RAN。

　　3. 技術報告

　　幾乎每次IETF會議都會舉行關于(yú)技術熱點、問題、發展進度的(de)報告(Technical Plenary)并邀請業界的(de)資深技術人(rén)士進行一(yī / yì ／yí)些題目演講。近幾次的(de)IETF會議的(de)演講主要(yào / yāo)圍繞如何規範互聯網環境、網絡安全，以(yǐ)及新技術服務對于(yú)網絡的(de)需求。

　　在(zài)最近舉行的(de)IETF98會議技術報告上(shàng)，互聯網技術與人(rén)權的(de)問題首次被提及，并進行了(le／liǎo)熱烈讨論。對于(yú)自由言論、個(gè)人(rén)隐私等問題，互聯網架構和(hé / huò)标準的(de)設計在(zài)尊重這(zhè)些權利的(de)同時(shí)，是(shì)否要(yào / yāo)進行統一(yī / yì ／yí)的(de)協議制定，或是(shì)允許不(bù)同地(dì / de)區進行定制化實現将會是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)持續研究的(de)問題。例如，SA3工作組對于(yú)3GPP協議的(de)安全隐私需求是(shì)根據不(bù)同地(dì / de)區的(de)法律法規而(ér)制定的(de)，因此對于(yú)不(bù)同地(dì / de)區的(de) 3GPP協議的(de)實現會存在(zài)差異。在(zài)此引發了(le／liǎo) IETF對于(yú)未來(lái)網絡協議設計原則的(de)讨論，以(yǐ)及如何從技術層面規範互聯網環境。

　　此外，近幾次IETF會議的(de)演講主要(yào / yāo)圍繞在(zài)網絡安全的(de)問題，例如關于(yú)互聯網架構的(de)安全攻擊，以(yǐ)及對未來(lái)安全協議的(de)展望。在(zài)IETF98會議中，愛立信公司的(de)技術專家John Mattsson介紹了(le／liǎo)移動安全技術的(de)發展曆程，并提及了(le／liǎo)目前移動網絡的(de)安全隐患之(zhī)一(yī / yì ／yí)是(shì) GSM仍然将在(zài)世界某些地(dì / de)區長期使用，例如，歐洲等國(guó)家在(zài)近十年将仍然将在(zài)物聯網設備上(shàng)使用GSM網絡。同時(shí)，如今大(dà)部分手機仍然會自動連接GSM網絡，由于(yú)GSM技術采用客戶端單向認證，所以(yǐ)用戶很可能連接到(dào)僞基站上(shàng)，也(yě)容易被追蹤。5G技術需要(yào / yāo)應對大(dà)幅增長的(de)移動流量，以(yǐ)及豐富的(de)需求，包括物聯網設備、多媒體服務等。在(zài)安全方面，5G技術通過瞬時(shí)Diffie-Hellman秘鑰防範IMSI追蹤，同時(shí)5G技術計劃在(zài)将來(lái)統一(yī / yì ／yí)使用EAP标準進行身份認證，EAP也(yě)将用于(yú)3GPP接入。

　　在(zài)IETF97會議上(shàng)，IETF針對2016年10月21日大(dà)規模的(de) DDOS網絡攻擊事件進行了(le／liǎo)分析，并對互聯網架構的(de)安全威脅及防禦方法進行了(le／liǎo)總結。2016年的(de)主要(yào / yāo)攻擊方式包括DNS Floods、SYN Floods、HTTP（s）Floods三大(dà)類。一(yī / yì ／yí)個(gè)防禦的(de)核心點是(shì)過程自動化，例如，利用啓發式算法和(hé / huò)機器學習自動對新的(de)攻擊方式進行動态規則匹配以(yǐ)進行包過濾。對于(yú)DNS攻擊另一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)防禦機制是(shì)負載均衡，利用任播網絡将多個(gè)節點分布在(zài)不(bù)同的(de)地(dì / de)理位置，以(yǐ)及在(zài)數據中心内部利用ECMP進行分布式節點部署。這(zhè)也(yě)意味着，當今的(de)網絡服務爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)能夠順利運行需要(yào / yāo)大(dà)規模的(de)部署，極大(dà)提高了(le／liǎo)互聯網服務的(de)門檻。 此外，物聯網設備的(de)諸多安全隐患也(yě)成爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)人(rén)們關注的(de)問題。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)控制成本，很多的(de)物聯網設備使用開源的(de)軟件，并很少會定期更新，形成了(le／liǎo)大(dà)量可攻擊節點。此次網絡攻擊事件使用的(de)Mirai僵屍網絡利用了(le／liǎo)大(dà)量的(de)物聯網設備進行DDOS攻擊。即使一(yī / yì ／yí)個(gè)輕量級設備也(yě)足以(yǐ)建立數個(gè)TCP連接消耗網絡資源。随着物聯網設備的(de)大(dà)量部署，這(zhè)将成爲(wéi / wèi)極大(dà)的(de)安全隐患。

　　此外，來(lái)自華爲(wéi / wèi)的(de)技術專家Andrew G. Malis在(zài)IETF97會議上(shàng)介紹了(le／liǎo)新應用技術對于(yú)網絡端到(dào)端服務的(de)需求。他(tā)指出(chū)如今互聯網的(de)多種服務(包括網絡延遲、網絡抖動，以(yǐ)及丢包）妨礙了(le／liǎo)諸多上(shàng)層應用的(de)性能。如今的(de)研究熱點是(shì)協議内部的(de)優化問題，但是(shì)不(bù)同協議層之(zhī)間的(de)協同問題仍未解決。此外，不(bù)同服務提供商之(zhī)間缺乏協同，例如Diff- Serv協議在(zài)公共網絡中不(bù)一(yī / yì ／yí)緻的(de)實現，而(ér)Diff-Serv在(zài)企業及私有網絡中使用更多。公共網絡中相似流的(de)聚合是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)難題，如果在(zài)主幹網中可以(yǐ)實現低延遲流的(de)聚合，并提供特定的(de)路徑傳輸，将可以(yǐ)很好地(dì / de)提升性能。對于(yú)5G技術，不(bù)同應用服務對于(yú)端到(dào)端延遲有着更爲(wéi / wèi)嚴格的(de)要(yào / yāo)求。5G網絡目前推進的(de)一(yī / yì ／yí)項技術是(shì)網絡切片（network slicing），使不(bù)同應用或用戶在(zài)5G網絡中擁有私有的(de)獨立部分，在(zài)共享公共資源的(de)同時(shí)将用戶之(zhī)間的(de)流量及數據進行隔離，這(zhè)将是(shì)一(yī / yì ／yí)項新的(de)挑戰。

　　同時(shí)，VR/AR技術對于(yú)延遲有着極高的(de)要(yào / yāo)求，對于(yú)服務器的(de)部署位置，如何進行路由、帶寬控制，都将是(shì)研究的(de)難點。此外，遠程醫療、自動化工廠、智能電網目前都使用私有網絡進行作業。在(zài)未來(lái)如果公共網絡能達到(dào)端到(dào)端服務保證，有效控制丢包和(hé / huò)延遲，那麽将大(dà)幅降低成本。

　　對于(yú)解決方案，自 2013年以(yǐ)來(lái)一(yī / yì ／yí)個(gè)主要(yào / yāo)趨勢是(shì)内容更加分布化，例如，更多CDN的(de)部署以(yǐ)及像Verizon等服務提供商将視頻資源放入接入網，将服務内容向用戶側移動。管理系統需要(yào / yāo)分析動态網絡延遲狀态，并爲(wéi / wèi)用戶選擇最優的(de)服務器。如今包括IETF、IEEE等組織也(yě)開展了(le／liǎo)多項研究工作。在(zài)上(shàng)層有QUIC及L4S協議的(de)标準化工作。網絡層有IP/MPLS Hardened Pipes、BAS 等工作。鏈路層有IETF DETNET、IEEE 802. 1 TSN 以(yǐ)及IEEE與OIF制定的(de) Flex Ethernet。3GPP對于(yú)降低移動網絡延遲開展了(le／liǎo)多項研究，包括 RAN。在(zài)未來(lái)端到(dào)端服務可保障網絡将會持續成爲(wéi / wèi)研究熱點。

　　本文節選自2018年1月15日中國(guó)計算機學會所發布的(de)《CCF 2016-2017中國(guó)計算機科學技術發展報告》中“互聯網最新研究方向與互聯網工程任務組（IETF）”一(yī / yì ／yí)文的(de)第5部分，文中所用數據截止于(yú)2017年底，作者：李星，徐明偉，崔勇，李賀武，畢軍，楊芫，李琦，段海新。