I just don’t love you anymore這一首可以單曲循環一星期的歌曲，此刻聽來，仿佛是5G唱給TCP/IP聽的。
衆所周知，4G LTE全面IP化，上層傳輸走的是TCP/IP協定。
但是，我們熟悉的這個構架并沒有發揮出移動網絡的全部潛力，甚至阻礙了未來網絡的發展。
LTE使用者面協定構架
TCP/IP制約了移動網際網路
大概在1年前，我就聽過一位專家吐槽。他說，TCP/IP一開始就是個錯誤…
網際網路和TCP/IP本身是一個複雜的政治、經濟、社會和技術的綜合産物，背後有一大堆動機，絕非單純的技術可解釋。它們打着“開放”的旗幟碾壓“封閉”的電信帝國，這是不公平的，錯誤的。
為什麼TCP/IP占盡優勢?網絡世界本身就是試錯的産物，TCP/IP也不例外。然而，TCP/IP以一種極權主義的姿态統治着網絡時代，這可能會導緻我們今後犯更多錯誤。
毫無疑問，TCP/IP協定自上世紀70年代發明以來，連接配接了無數計算機，推動了網際網路蓬勃發展。
但是，Internet初衷是為固定網絡和網絡互連而設計，而今天我們已經發展到了移動互聯時代，再往前看，未來5G将面臨AR/VR、超高清視訊、物聯網、車聯網等各種應用，用例紛呈，加之網絡安全的緊迫性越發凸顯，TCP/IP協定組難以适應未來，我們需要重新定義新的協定。
那些年我們犯過的錯
誠然，3GPP和IETF都是偉大的标準化組織。
3GPP的蜂窩移動網絡史無前例的改變了世界，全球漫遊，無所不在的移動連接配接，為人類帶來了精彩紛呈的移動生活。GSM是迄今最偉大的移動語音通信網絡，GPRS、UMTS和LTE推動我們進入了移動網際網路時代。移動網絡已經像水、電一樣，成為人們日常生活必不可少的一部分。
IETF也為移動網絡提供了網絡協定，這包括TCP/IP、SCTP/DIAMETER(用于LTE S1接入與核心網信令)、SIP(用于VoLTE)。
可以說，兩者的結合與互補推動了繁榮的移動互聯時代。
但是，這種結合有點”勉強“。Internet為固定網絡和網絡互聯設計，3GPP為移動性連接配接而生;Internet的連接配接是分布式的，而移動通信網絡是集中控制的，兩者基因本不同，不免帶來網絡低效、成本高昂等問題。
要詳細解釋這個問題，我們得從3GPP LTE的協定構架說起。
對于使用者面，
LTE延續了GPRS和UMTS，采用了基于IP的通信協定——GTP隧道協定。它是端到端的建立直接的GTP隧道，使用者IP通過GTP承載隧道從終端(UE)傳送到核心網(PGW)。在這種構架下，接入網被無視，沒有使用者級的路由選擇，沒有感覺内容的能力，也沒有内在的使用者面安全機制。甚至，每一次移動性遷移都不得不更新GTP隧道。
這種端到端的使用者面構架，需要很多協定來層層“橋接”，要對GTP隧道封裝和解封，IPSec加密、ROHC壓縮等等，這無疑增加了傳輸時延，也增加了處理成本。
對于控制面，
GTP-C是信令控制協定，EPC承載建立需要單獨的GTP-C控制協定，隻有當EPC控制面承載建立信令完成之後，IP包才能在移動網絡和外部網際網路間傳送。
這種從控制面到使用者面的承載建立方式，同樣也增加了傳輸時延和處理成本。
是以，我們一直在犯錯。
從GPRS、UMTS，再到LTE，為了提升無線速率，我們費盡心思，花了巨額成本去投資無線接入部分，然而，我們在協定構架上卻一直止步不前。作為移動互聯端到端生态的一部分，我們需要更高效的移動網絡，讓網絡每一部分都發揮應盡之力。
這種低效的GTP&IP組合，浪費我們的無線投入，迫切需要重新定義新的協定。
還有安全問題。
安全第一
目前的移動網際網路根本沒有基于使用者本身的網絡接入安全機制。
SSL、TLS和HTTPS都是一刀切的、端到端的加密方式，它為所有的資料包加上開銷，并通吃各種應用和服務。
但是，5G時代的使用者會更加挑剔，應用越加多樣化。線上支付、物聯網、車聯網…不同的應用場景對安全要求不同，有些需要APP級的安全，有些需要網絡級的安全。
使用者對安全要求更高，所有的安全都要基于使用者層面考慮，而不是大一統的安全機制。作為營運商，我們不得不實時緊盯使用者的安全問題。問題就來了，如果在網絡使用者面接入上，沒有基于使用者級的安全管理機制，那麼，我們勢必将花費大量人力物力去保障使用者的安全問題，這就增加了網絡OPEX。
是以，我們需要更加靈活的、面向未來的安全機制，比如，我們可能會選擇基于使用者面的接入鑒權，來代替基于控制面的使用者鑒權。
總之，面向未來，目前移動網絡的協定構架已制約了發展，5G是我們的最後機會，否則，可能還要等10年。
如果我們不改進從基站到網際網路的協定構架，傳統低效的GTP&IP勢必浪費我們更多的無線投資，網絡的性能、安全性、移動性和規模性等都将受到制約，這将進一步影響營運商擴充AR/ VR、物聯網等新業務，拓展垂直領域市場。
是時候改變了。
是以，各大組織已提出了下一代協定組(NGP)的倡議，包括電信标準化協會(ETSI)和國際網際網路工程任務組(IETF)，以替換TCP/IP。
也許，未來5G的協定構架是這樣的……
那首歌又唱起來...
我隻是不愛你了
我不愛了
不愛了
再也不愛了
本文作者：佚名
來源：51CTO