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让我们花点时间回顾一下50年前的1972年，以及当时的技术和电信环境。
从1972年开始说起
1972年的世界是由一组规模相对较小且价格昂贵的大型计算机组成的世界，这些计算机由一组全天候工作的计算机操作员操作，他们由专门的程序员指导，将意义不明的符号输入这些计算机的作业控制系统。在当时的普通家庭中，最复杂的家用消费设备是电视机，一个模拟设备。时钟仍然使用发条运行。然而，变化正在发生。载人航天令人着迷的技术成就不仅拓展了整整一代人的想象力，而且让我们得以一窥技术的力量和效用。
1970年代的大型计算机
在计算领域，摩尔定律在过去的50年里确实让人吃惊。大型计算机变得性能更强、速度更快、也更便宜。与此同时，我们正在制造的计算机不一定更快，也不一定性能更强，但却更小、更便宜。这些小型计算机在尺寸、成本和易用性方面逐渐完善，直至成为个人消费产品。
与此同时，计算机网络也在发生变化。它们最初的目的是：通过使用远程外围设备来扩展计算机的使用范围。首先是读卡器和打印机，然后是终端。然而，这是一个不稳定的情况，随着网络和外围设备的成本增加，每次更换大型计算机供应商时，就不可能扔掉所有东西。
而随着小型计算机的引入，我们要讨论的不再仅仅是大型计算机。网络开始用于互连一组计算机和外围设备。我们需要开放标准来驱动这些网络，让网络与外围设备交互，从而使网络在计算环境中扮演更核心的角色。
1990年代，作为消费产品的计算机市场的发展势头对技术领域的架构产生了影响。我们开始区分大型机服务器和围绕它们的个人计算机客户端集合。计算机通信网络也做出了这种区分，与以相同的方式看待每个用户的电话网络不同（电话网络本质上是一个真正的“点对点”网络），计算机网络开始考虑一种新的网络架构，对客户端和服务器进行根本的区分。计算机网络开始将网络的一些基本服务，例如通用域名服务和路由系统，合并到这个扩大的网络概念中，而客户端则是网络服务的消费者。从某种意义上说，1990年代，计算机网络从电话范式向更接近广播电视的范式转变。
1990年代的电脑Electronics MK-106，内存为32KB。
然而，网络模型向客户端/服务器模型的变化也给网络环境带来了一系列更根本的挑战。正如计算机现在是消费设备一样，计算机通信此时正在进入公共事业服务领域，挑战电话网络的地位。虽然电话世界希望将其视为集成到现有电话环境中的另一个应用程序，就像传真系统在1970年代和1980年代被吸收到电话空间一样，但计算机世界的服务模式却与电话世界完全不同。
在电话垂直捆绑业务的世界中，网络容量很大程度上取决于电话机的部署，因此网络配置是一个完全在电话网络运营商控制下的确定性过程。在1990年代新兴的互联网客户端/服务器模式的非捆绑模式下，网络的容量需求由消费者市场的行为决定，消费者需求与网络服务的耦合成为互联网市场的功能。
到2000年代，网络服务器端提供的服务出现了扩大规模的竞争。消费者快速增长的带宽需求与扩展服务基础设施和连接网络容量的相应投资水平不相匹配。由于不存在精细的定价模型，网络服务“包月制”接入资费加剧了这一问题。用户更多的消费并没有伴随更多的经营收入，这反过来意味着更多的基础设施是通过增加服务和基础设施提供商的债务水平来完成的。
我们已经将通信基础设施的参数从紧密耦合的经济体中转移出来。在通信基础设施这种经济体中，用量的增长直接转化为基础设施提供商的额外收入，进而为建设更多基础设施提供资金。在这种新的非耦合经济模型中，只有更多的用户才能产生更多的收入，而不断升级的带宽只能通过不断增加的新用户（可能是低消费用户）来建设更多的基础设施从而获得更多资金。这听起来很像一个巨大的金字塔计划。
而这就是1990年代后期的ISP（互联网服务提供商）行业！
到2000年代，网络服务器端提供的服务出现了扩大规模的竞争。
这种环境创造了一个反馈循环，扩大了对服务基础设施的需求。不仅仅是金融模型承受着巨大的压力，技术模型也面临着压力。托管在单一平台上的服务不堪重负，连接这些服务的网络基础设施也完全不堪重负。
解决方案是改变服务基础设施的技术。我们开始利用服务器集群和数据中心、交换机和网关，以及将服务提供商分层。我们再次尝试了多协议标签交换（MPLS）和虚拟专用网络（VPN）形式的虚拟电路，以及其他相关形式的网络划分。同时，由于服务容量的提升往往落后于客户群体的需求，我们尝试了各种各样的方法提升服务质量，以对处于竞争中的网络资源进行选择性配给。
到2000年代后期，最根本的的变化也许是内容分发网络（CDN）的出现。CDN不是将所有客户端带回单个中心服务器上，而是转向将服务复制到更接近服务客户端的模型。通过这种方式，客户需求仅在接入网络内表达，而网络内部则用于向边缘服务中心提供更新。实际上，互联网已经实现了基于边缘的分发机制，与以前将用户带回服务的通信模型不同，这种机制可以将服务带到更靠近用户的地方。
这恰逢其时，因为随着2007年苹果iPhone的问世，需求曲线发生了巨大变化。移动互联网行业被迫面临需求的增长，比个人计算机联网的需求高出三到四个数量级。每秒千比特的速度不能满足需求，客户需要数兆比特来完成在移动设备上创建的沉浸式环境。
2007年苹果iPhone问世
在过去的50年中，网络基础设施也发生了深刻的演变。我们采用以太网本地网络使用的以数据包为中心的网络模型，并将其推向高速远程基础设施中。几十年来，我们没有构建额外的同步数字体系（SDH）管理电路容量，而如今，互联网的分组交换机直接连接到传输结构。然而，在所有这些转变中，我们仍然使用互联网协议（IP）来操作这些数据包。
为什么会出现这种情况？这种情况是如何发生的？互联网协议的真正天才之处在于将应用程序和内容服务环境与底层传输结构的特征分开。每次当一种新的传输技术诞生时，我们都可以将互联网协议映射到上面，然后让整个已安装的支持IP的设备群无缝地使用这种新的传输技术。
从点对点串行线路到以太网系统，再到光纤分布式数据接口（FDDI）、分布式队列双总线（DQDB）和无线电系统等环形系统，每次我们都能够在不改变应用程序或服务环境的情况下，在IP级别快速集成这些技术。这不仅在连续几代通信技术中保持了对基于互联网的技术的投资价值，而且随着互联网的使用和用户的增加，其价值也随之增加。
现在，这使我们能够展望未来50年的通信技术。50年在某些方面是一段很长的时间，但在其他许多方面可能并没有那么长。而跨越多个世纪的转变往往会摆脱以前的每一处痕迹，营造出全新的环境。但目前尚不清楚关于未来50年的技术预测是否遵循这个规律。
可以说，当今技术世界的大部分画面都可以在1971年或更早的时候想象。移动电话转变为这些“智能”设备是1970年代初期的一个明显趋势。随着硅处理技术的逐步改进，计算技术发生了变革，诞生了具有数十亿个独立门的集成单芯片处理器，功耗极低，时钟速度极高，而且不需要从根本上重新考虑计算机的内部结构。设计可能已经缩小，但其设计逻辑基本保持不变。
关键是，在大约50年后成为主导因素的“种子”在1971年的世界里是显而易见的。以同样的思路断言，在这个通信环境中，50年后世界的主导因素“种子”可能就存在于今天的世界里。问题是，我们今天拥有的思想“种子”并不唯一，真正的挑战在于，如何在当前的世界里区分出重要的和次要的东西。
因此，尝试描绘50年后计算机通信环境的详细图景也许毫无意义。但是，如果我们仔细研究一下细节，也许可以找到塑造未来的驱动因素，并根据塑造当前世界的驱动因素来选择这些因素。
是什么推动了今天的变革？
更大
当我们停止运营垂直整合的通信服务提供商，并利用市场力量来松散地耦合供需时，我们成功地释放了一波又一波急剧上升的需求。过去我们使用每秒千比特倍数的语言查看电话通信，今天，对话的单位不是每秒兆比特或千兆比特，而是每秒兆兆比特。
例如，跨越太平洋海底并连接美国和新加坡的GoogleEcho光缆由12对光纤构成，每对光纤的设计容量为12Tb/s，共有144Tb/s的总光缆容量。谷歌的Dunant光缆系统在整个大西洋提供250Tbs的总容量，并将由352Tbps的Grace Hopper光缆系统进行扩容。我们竭尽所能构建更大容量的传输系统，包括使用光子放大器、波长多路复用、结合相位/振幅/偏振调制，并将数字信号处理提升到极致，以显著提高光缆容量。
摩尔定律可能是惊人的，但坦率地说，消费设备在以更快的速度增长。自2015年以来，消费量每年都在增长。2020年，我们售出了约14亿台移动互联网设备。巨大的消费量和巨大的功能推动了更沉浸式的内容和服务。如何为所有客户提供内容？如今，我们已经成为服务器和内容聚合方面的专家。内容分发网络致力于为客户端提供服务，其规模和速度与这些最后一英里接入网络的容量相匹配。
当我们考虑“更大”时，重要的考虑因素不仅仅是人类对网络的使用。分组网络是一个计算机网络，使用领域包括物联网这个新兴世界。当我们审视这个世界时，我们有两个问题似乎无法回答，至少不能精确地回答：今天有多少“东西”在使用互联网？明天将有多少人会使用互联网？
对于当今互联网的设备数量有多种估计。约200到500亿台设备的数字存在一些共识，但这些都依赖于各种估计，而不是更可靠的分析测量。微处理器的年产量达到数十亿台，该行业的增长预期不确定，但总体来说非常高。
这背后的观察结果是：随着互联网规模的扩大，互联网不再取决于人口数量和使用水平。互联网的发展不再受限于人口增长，也不再受限于人类一天清醒的时间。网络正在改变，以服务于基于充裕模型的计算机设备集合。这些设备具有充裕的处理能力，充裕的存储，充裕的网络容量。我们也许不明白“更大”在需求方面的真正含义，我们能做的最好的事情就是过去几十年里一直在做的：尽可能快地部署资金、专业知识和资源。我们似乎仍处于努力跟上需求的阶段，无论构建多大的网络，使用模式已经证明有能力使其饱和。
更快
在构建更大网络的同时，我们希望，无论是连接设备和客户端的数量，还是网络传输的数据量，都能以更快的速度通过网络推送。
我们一直在部署更大容量的移动边缘网络，对于许多消费者来说，甚至3G现在看起来都慢得无法接受。通信行业正在推动5G系统的部署，该系统据称可以以10Gb/s峰值速度将数据传输到端点。但目前这可能只是一个极端环境下的测量结果，与消费者的合理预期不符，即这些移动网络现在可以为连接的设备提供每秒100兆比特的数据。
在有线世界中，DSL（数字用户线路）技术以及通过传统电信双绞线铜线对的传输形式如今在很大程度上已无关紧要，并且传统铜线基础设施接入技术的持续使用正在减少。我们正在用光纤重新部署有线环境，用来描述这些有线服务容量单位的语言正在从每秒兆比特变成每秒千兆比特。
但速度不仅仅是传输系统的速度，而是传输本身的速度。在这里，不变的物理定律开始发挥作用，发送方和接收方之间不可避免地存在信号传播延迟。如果“更快”不仅仅是更大的带宽，而且是系统对客户端的“响应”，那么如果想降低延迟和提高容量，实现这一目标的唯一方法是减少每次传输的距离。如果从边缘提供内容和服务，那么双方之间不可避免的延迟就会急剧下降。由于协议对话速度更快，因此系统响应速度更快。
但是，使网络更快的方法不仅仅是将服务移近客户端。我们一直在研究客户端和网络之间复杂的协议交互，将用户的“点击”转换为可见的网络响应。我们正在努力提高协议的效率，让客户端和服务器之间以更少的交换次数完成传输结果。这意味着一个响应速度更快的网络。
同时，我们还尝试从网络传输中移除长途传输元素。通过预测内容数据中心交付点的需求和预先配置内容，可以消除与距离相关的不可避免的容量瓶颈。在网络术语中，“更近”对于“更快”至关重要。这并不是“更快”的全部需求，但如果发送者和接收者之间没有紧密的距离，“更快”是不可能的。
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