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近日，中國工程院院士、江蘇省未來網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院院長、網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實驗室主任劉韻潔發(fā)表了對《未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢和前景》的展望。

隨著互聯(lián)網(wǎng)從消費領(lǐng)域進入到實體經(jīng)濟，互聯(lián)網(wǎng)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)，互聯(lián)網(wǎng)的傳統(tǒng)架構(gòu)無法提供低時延、低抖動的確定性服務(wù)能力。另外，5G/B5G的發(fā)展對未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也提出了新的需求：低時延，亟需確定性服務(wù)能力;大帶寬，需要按需切片的大帶寬服務(wù);海量連接，亟需智能組網(wǎng)和管理。生產(chǎn)型互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)也提出了差異化的需求，比如在全息通訊方面，包括超高清視頻、AR、VR等，需要低時延、低抖動等指標。

根據(jù)以上提出的挑戰(zhàn)，劉院士提出了未來網(wǎng)絡(luò)的愿景：在將來，任何行業(yè)，任何企業(yè)，甚至到個人都可以根據(jù)自己需求來定制網(wǎng)絡(luò)。運營商將從傳統(tǒng)的賣帶寬，轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┒ㄖ苹木W(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。未來全網(wǎng)利用率從目前的50%提升到90%以上，降低用戶使用成本。

如何實現(xiàn)這個愿景?劉院士提出了面向2030的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)——服務(wù)定制網(wǎng)絡(luò)(SCN)。其中，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)將對整個網(wǎng)絡(luò)進行經(jīng)營控制和資源調(diào)用，協(xié)議、編址等都可以由用戶自己來定義。

要實現(xiàn)這個目標，在技術(shù)上有哪些問題需要解決?首先，原來封閉的網(wǎng)絡(luò)要變成開放的網(wǎng)絡(luò)，原來的資源是黑盒，要把它變成開放、透明、可定義、可重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。也就是說，數(shù)據(jù)平面和控制平面要分離。數(shù)據(jù)平面要做到可重構(gòu)、可定義、細粒度。控制平面要做到管控智能化。在業(yè)務(wù)平面，要做到云網(wǎng)超融合、業(yè)務(wù)全云化。

關(guān)鍵技術(shù)一：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是未來網(wǎng)絡(luò)的大腦，正成為新一輪的競爭制高點，我們亟需把握這一重大變革機遇，構(gòu)建全場景、全兼容、高性能、智能化的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。大網(wǎng)級網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(CNOS)就具備這些特點，它有三大功能：實時狀態(tài)感知，資源智能調(diào)度、業(yè)務(wù)按需服務(wù)。CNOS已經(jīng)在400+個城市，1100+節(jié)點，穩(wěn)定運行了三年多。

關(guān)鍵技術(shù)二：可編程網(wǎng)絡(luò)(白盒設(shè)備操作系統(tǒng))

骨干、邊緣白盒化已成為未來運營商網(wǎng)絡(luò)的重要演進趨勢，初步形成覆蓋芯片、ODM、硬件、軟件的完整白盒網(wǎng)絡(luò)生態(tài)。

關(guān)鍵技術(shù)三：確定性網(wǎng)絡(luò)

確定性網(wǎng)絡(luò)對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)，從“盡力而為”到“準時、準確”，靈活按需切片、轉(zhuǎn)發(fā)路徑可控和時延/抖動有界是確定性網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展愿景。切片、帶寬、路由等控制技術(shù)已基本實現(xiàn)，時延與抖動控制正成為當前確定性網(wǎng)絡(luò)研究的核心技術(shù)問題。

目前，全球都在加大對確定性網(wǎng)絡(luò)的研究，紫金山實驗室聯(lián)合華為成功進行DIP試驗，利用未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，取得了重大的技術(shù)突破，發(fā)布了“全球首個確定性廣域網(wǎng)創(chuàng)新試驗”成果。在北京-南京千公里級別試驗環(huán)境中，驗證了DIP在大網(wǎng)上的確定性轉(zhuǎn)發(fā)能力，抖動可被控制在百us以下，可為工業(yè)遠程生產(chǎn)控制、遠程手術(shù)等業(yè)務(wù)提供骨干網(wǎng)絡(luò)的確定性轉(zhuǎn)發(fā)保障。

關(guān)鍵技術(shù)四：云網(wǎng)融合

云網(wǎng)融合也是重要的發(fā)展趨勢，也是目前的當務(wù)之急，中國上云的比例偏低，大概只有40%的企業(yè)上云，而美國有80%多，歐洲大概是70%多。導致這個現(xiàn)象的原因是我們上云的環(huán)境不夠友好。現(xiàn)在很多上云的用戶都需要上多個云，而用戶希望上一個云以后，所有的云資源可以共享，在這方面，我們已經(jīng)可以做到阿里云、騰訊云、華為云等云資源共享。

在最后，劉院士表示，未來網(wǎng)絡(luò)正向開放化、白盒化、云化、SRv6方向發(fā)展，端到端能力、可編程能力將進一步優(yōu)化和突破。未來網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新試驗環(huán)境CENI將成為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的科研和產(chǎn)業(yè)研究提供有力支持，可成為運營商技術(shù)創(chuàng)新和流量交換的環(huán)境之一。

互聯(lián)網(wǎng)的上半場由歐美主導，如今，互聯(lián)網(wǎng)進入到下半場，劉院士期望，我們能利用好十多年的積累和沉淀，爭取在下半場使中國的互聯(lián)網(wǎng)能夠走得更快、更好，給世界互聯(lián)網(wǎng)做出中國的貢獻!