Компания Huawei совместно с исследователями из Университетского колледжа Лондона ведёт разработку сетевого протокола NEW IP, который учитывает тенденции развития телекоммуникационных устройств будущего и повсеместное распространение устройств интернета вещей, систем дополненной реальности и голографических коммуникаций. Проект изначально позиционируется как международный, в котором могут принять участие любые исследователи и заинтересованные компании. Сообщается, что новый протокол передан на рассмотрение в Международный союз электросвязи (ITU), но он будет готов для тестирования не раньше 2021 года.
Протокол NEW IP предоставляет более эффективные механизмы адресации и управления трафиком, а также решает проблему организации взаимодействия разнотипных сетей в условиях роста фрагментации глобальной сети. Всё более актуальной становится проблема обмена информацией между разнородными сетями, такими как сети устройств интернета-вещей, промышленные, сотовые и спутниковые сети, в которых могут применяться собственные стеки протоколов.
Например, для IoT сетей желательно использование коротких адресов для экономии памяти и ресурсов, промышленные сети вообще избавляются от IP для повышения эффективности обмена данными, спутниковые сети не могут использовать фиксированную адресацию из-за постоянного перемещения узлов. Частично проблемы попытаются решить при помощи протокола 6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks), но без динамической адресации, он не настолько эффективен, как хотелось бы.
Второй решаемой в NEW IP проблемой является то, что IP ориентирован на идентификацию физических объектов в привязке к их местоположению, и не рассчитан на идентификацию виртуальных объектов, таких как контент и сервисы. Для абстрагирования сервисов от IP-адресов предлагаются различные механизмы маппинга, которые лишь усложняют систему и создают дополнительные угрозы приватности. Как решение для улучшения доставки контента развиваются архитектуры ICN (Information-Centric Networking), такие как NDN (Named Data Networking) и MobilityFirst, предлагающие использовать иерархическую адресацию, которые не решают проблему с доступном к мобильному (перемещаемому) контенту, создают дополнительную нагрузку на маршрутизаторы или не позволяют установить end-to-end соединения между мобильными пользователями.
Третьей задачей, которую призван решить NEW IP, является тонкое управление качеством сервиса. В будущих системах интерактивной коммуникации потребуются более гибкие механизмы управления пропускной способностью, требующие применения разных методов обработки в контексте отдельных сетевых пакетов.
Отмечаются три ключевые особенности NEW IP:
- IP-адреса переменной длины, способствующие организации обмена данными между различными типами сетей (например, для взаимодействия устройств интернета вещей в домашней сети могут использоваться короткие адреса, а для обращения к глобальным ресурсам длинные). Не обязательность указания адреса источники или адреса назначения (например, для экономии ресурсов при отправке данных с датчика).
Допускается определение разной семантики адресов. Например, помимо классического формата IPv4/IPv6, можно использовать вместо адреса уникальные идентификаторы сервиса. Данные идентификаторы обеспечивают привязку на уровне обработчиков и сервисов, не привязываясь к конкретному местоположению серверов и устройств. Идентификаторы сервисов позволяют обойтись без DNS и маршрутизировать запрос к ближайшему обработчику, соответствующему указанному идентификатору. Например, датчики в умном доме могут отправлять статистику определённому сервису без определения его адреса в классическом понимании. Адресоваться могут как физические (компьютеры, смартфоны, датчики), так и виртуальные объекты (контент, сервисы).
По сравнению с IPv4/IPv6 в плане обращения к сервисам в NEW IP отмечаются следующие преимущества: Более быстрое выполнение запроса за счёт прямого обращения по адресу сервиса без ожидания на определение адреса в DNS. Поддержка динамического развёртывания сервисов и контента — NEW IP адресует данные на основании принципа «что нужно», а не «где получить», что кардинально отличается от принятой в IP маршрутизации, основанной на знании точного местоположения (IP-адреса) ресурса. Построение сетей с оглядкой на информацию о сервисах, которая учитывается при расчёте таблиц маршрутизации.
Возможность определения произвольных полей в заголовке IP-пакета. Заголовок допускает прикрепление идентификаторов функций (FID, Function ID), применяемых для обработки содержимого пакета, а также привязываемых к функциям метаданных (MDI — Metadata Index и MD — Metadata). Например, в метаданных может быть определены требования к качеству сервиса, в соответствии с которыми при адресации по типу сервиса будет выбран обработчик, обеспечивающий максимальную пропускную способность.
В качестве примеров привязываемых функций приводятся ограничение крайнего срока (deadline) для пересылки пакета и определение максимального размера очереди во время пересылки. Маршрутизатор во время обработки пакета будет использовать для каждой функции свои метаданные — для вышеприведённых примеров в метаданных будет передана дополнительная информация о крайнем сроке доставки пакета или максимально допустимой длине сетевой очереди.
Растиражированные в СМИ сведения о встроенных возможностях, обеспечивающих блокировку ресурсов, способствующих деанонимизации и вводящих обязательную аутентификацию, в доступной технической спецификации не упоминаются и, судя по всему, являются домыслами. Технически NEW IP лишь предоставляет больше гибкости при создании расширений, поддержка которых определяется производителями маршрутизаторов и программного обеспечения. В контексте возможности смены IP для обхода блокировок, блокировка по идентификатору сервиса может сравниться с блокировкой доменного имени в DNS.
