基础网络设施及其运营者面临巨大挑战
互联网已经成为第四次工业革命的核心推动力，伴随着这次工业革命的发展，人类生活的方方面面都在发生改变，互联网将逐步主导通信产业，传统的电信基础设施将面临巨大挑战：
挑战一：
网络功能设计复杂，耦合度高，可扩展性差。
现有架构设计过于复杂，进而导致难以快速升级和优化。传统的电信网络与业务是紧耦合，更多考虑标准化、稳定性和安全性。一方面，为了保障业务的不宕机，网络在设计之初就按5个9的标准要求建设，设计的网元和接口众多，整个网络很“重”。 以IMS系统为例，主要网元和功能实体达到20个左右，之间设计的流程和接口则更多。另一方面，系统中存在大量不常用功能。以语音业务为例，95%以上的功能普通用户既没用过，也没听说过。另外，网络设计为一个封闭的系统，一般先设计规范和标准，然后再进行设备开发测试，很少基于成熟的开源系统设计，一个完整的周期一般需要5年以上，即使部分功能的优化和升级也需要以年计的时间才能完成。设备、网络和业务在设计和建设时已经紧紧捆绑在一起，缺乏灵活的应变和调整能力。这为后续的重新调整和开发带来巨大的工作量，导致升级困难和迭代周期长。
挑战二：
缺乏集约运营和统一管理。
运营商从历史上一直是按省、市、县层层划分的“城邦”体制，业务和网络都是属地化运营为主，骨干网由省公司和集团公司运营，城域网由本地网运营。各省的“被动割据”造成网络如一盘散沙，运营商的核心资源划成了一个个相对封闭的单元，也让各省网络的质量、管理水平、运维能力、开放性、技术路径各不相同，大大降低了基础网络设施的集约性和统一性。这种分割还造成了网络分段管理，业务开通和响应周期长，缺乏提供端到端的服务质量保障和完整解决方案的能力。互联网最重要的就是“无边界运营”，网络资源作为其中重要的承载基础，如果不能形成全国一张网、一盘棋，做不到统一、集约、快速的调度，显然对互联网企业的吸引力和对提升互联网业务的良好体验都将大打折扣。
挑战三：
开放性和分离性不足，缺乏产品化和服务化能力。
传统电信基础设施从设计到建设都是以“从内向外”提供能力为出发点，都是基于现有网络能力体系结构、业务提供方式进行平台的架构设计，典型的“我有什么你用什么”的思路。
另外，现有的网络设施强调整体性，功能分离性不足，缺乏模块化和开放性设计，难以灵活组合。部分网络能力还缺乏标准化的能力调用接口，用户使用时需要适应不同提供商、不同提供方式和接口。
最后，网络设施的设计主要面向前向用户，较少考虑面向后向用户的使用要求。由于互联网服务模式的改变，突显了基础网络能力的服务化、产品化程度不够。例如多种对时延、丢包等质量指标要求不同的业务混在一起承载，导致高质量要求的业务得不到差异化保障。这在语音、短信为主的时代也许不是问题，然而在强调互联网业务体验的今天，显然是无法满足需要的。
挑战四：
网络设施动态调整的能力不足。
由于网络流量突发性越来越突出，忙时和闲时的流量差别变大， 数据中心的流量与运营商网络的流量时时充满变数，没有明显的规律，开发能够“随机应变”的网络就提上了议事日程。雅典信息技术学院研发中心的 Iaonnis Tomkus 指出：现在的峰均流量比为 6.5:1, 而 15 年前则为 2.5:1，而且不同方向和设备上的负载并不均衡，现有基础网络设施缺乏对这种流量突变的适应性，网络总体利用率不高。
只有有效引导流量才能提高网络利用效率，这就需要网络设施能够识别流量的流向和区分不同流量的服务质量要求。现在一方面应用种类繁多，较大的应用一般采取分布式部署，流量流向复杂；另一方面互联网公司大量采用CDN技术，流量流向与用户兴趣点变化密切相关，而这部分网络策略运营商往往并不知晓。现有基础网络设施既不能有效引导流量，平衡设备和网络的利用效率，也不具备根据流量变化的灵活调整能力，很难保障突发事件或热点事件营销时互联网企业对网络的需求。
新一代互联网基础设施的架构和内涵
随着互联网成为推动全社会产业再造和转型的重要力量，其基础设施不仅仅是网络，而是“网络+云资源+公共平台”的综合体，提供的服务也不限于通信传输，而是实现人、机、物泛在互联，提供“资源＋通信+信息应用”的综合服务。基础网络也不再是以传统硬件为主、设备种类繁多的电信网络，而是软件化集约控制、设备通用化和标准化的智能网络。新一代互联网基础设施提供商不再限于电信运营商，还包括互联网企业和大型企业集团。
如下图所示，新一代互联网基础设施不仅提供端到端的连接功能，而且其计算、控制和感知功能大大增强，将提供宽带和泛在的网络连接、智能化的运营、平台化的网络云服务（即一体化的“网络+云资源+公共平台”服务）。
