随着无线移动通信系统迅速发展，人们可利用无线通信下系统进行移动多媒体业务，为移动用户提供高速宽带无线传输、无线接入可能，为用户生活、工作提供方便。但是，在网络规模不断扩大、用户数量陡增情况下，无线通信网络能耗剧增，造成大量的温室气体、能耗排放，污染环境。目前，运营商、全社会高度关注网络能耗污染问题，对绿色互联网提出需求，明确能耗组成，优化互联网传输，全面应用高能效互联网传输技术，实现互联网的绿色、可持续发展。
1、目前我国互联网传输能耗问题
1.1 网络能耗大
在全球能源消耗中，通信、信息产业每天产生占全球温室气体排放量3%的CO2等温室气体，对环境、气候造成严重影响。在电能消耗方面，每年全球蜂窝移动通信系统消耗约600亿度电，且每年我国移动运营商消耗约200亿度电，无线通信能源消耗严重[1].同时，以太网接入点剧增，并有大量与之相连的路由器、交换机等设备，整个信息系统耗能量大。随着能耗的持续增长，全球碳排放随之增加，节能减排成为关注的重点。
各国积极开展有关环境、气候保护会议，共同商讨如何节能减排，确保全球的可持续发展。例如，在2009年哥本哈根气候峰会上，我国在“十二五”发展规划中纳入节能减排内容，并承诺与2005年相比，2020年CO2排放量降低4%.
1.2 系统设计不足
在我国创建节能型社会背景下，降低计算机设备、网络设备能源消耗成为社会建设重点，需要运行商加强网络系统设计，提高通信传输能力。然而在目前网络系统设计中，存在冗余设计、超额资源供给问题，设计目标为保障通信畅通，忽视能耗问题，能源效率低。例如，在网络空闲情况下，系统链路利用率低于5%,而在繁忙时间，利用率不足30%[2].但峰值带宽是决定网络设备能耗的核心因素，在设备全天全速工作状态中，用户真正需要最高宽带的时间较少，但设备能量消耗仍以峰值宽带进行，造成大量能源浪费。因此，在网络运行中，提出绿色无线通信概念，提高蜂窝移动通信网络能量效率，注重资源使用效率，降低网路运营成本，降低宽带通信系统能耗。
2、高效能互联传输技术
2.1 边缘网络节能技术
边缘网络节能技术主要包括以太网节能技术和网络存在性代理两方面。其中，以太网是局域网组网的核心技术，传统高能效互联网传输技术的应用分析文/何峡峰利用率低，能源消耗大。为了实现高能效互联网，以以太网休眠技术、变频技术实现网络节能。例如，在2010年9月，IEEE802.3az EEE相关标准被制定，在无数据传输时，休眠模式开启，链路进入低能耗状态，而当数据传输时，链路开启，迅速传输新数据，工作示意图如图1.其中，在图1中，Ts表示进入休眠所需时间，Tq为低能耗模式时间，Tr为刷新时间，而换新醒链路时间为Tw.在具体工作中，空闲时，以太网处于低能耗模式，能源消耗仅为正常模式的10%.在物理成的IPI协议下，EEE得以实现，且链路两端设备在IPI模式下利用率低，低能耗模式切换灵活，保持链路状态不变。
在网络存在性代理方面，网络边缘节点禁用电源管理的核心是保持网络的的时刻存在性，共享应用远程管理、远程登录、P2P等资源。在具体工作中，网络开始工作时，节点处活跃状态，传输数据，而当节点空闲时，节点、代理之间进行状态传输，之后节点进入休眠状态，且在休眠期间，发往被代理节点的网络报文被网络存在代理截获处理，清理被代理节点状态，实现直接通信[3].同时，在不同网络层，网络存在性代理处理路基不同。例如，在网络层，支持IPv6、IPv4、ARP协议，并在一定情况下支持DHCP、IGMP.
2.2 核心网节能路由技术
对于链路及节点而言，其在核心网中利用频率并不高，且在传统网络设计中，对峰值时间段出现的负载具有较多考虑，将网络设备位置在峰值状态。而由于网络流量具有自身周期性，以天数自身表现计算，这样，在低负载情况下，可让一些不重要链路、节点处于低能耗模式，节约能耗，实现网络的可持续发展。在具体核心网节能路由技术设计、应用中，节能路由器需要满足电源模式、链路利用率、能源优化器等问题。例如，需要链路、路由器逐渐形成低能耗电源模式，合理处理不同电源的能耗开销及转换问题，降低电源使用率、浪费率。同时，全面结合网络吞吐能力、链路利用率、组丢失率等建设评价模型、约束模型[4].此外，建模能源优化器，确定链路频率，关闭节点。如改变互联网的拓扑结构，依据网络负载、变化状态，选择具有能源面感性效果的网络拓扑，确保网络设备活跃数量联系网络负载，从而在负载下降时，使网络设备处于休眠状态，而负载提升使，加速设备工作运行。
