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未來智能網(wǎng)絡是互聯(lián)網(wǎng)轉型新戰(zhàn)場

今天，互聯(lián)網(wǎng)又重新站在了新的轉折點上。

AI、IOT物聯(lián)網(wǎng)等新技術的爆發(fā)式應用，5G商用、新基建政策的加速推進，云計算市場的快速增長等都使網(wǎng)絡數(shù)據(jù)呈幾何倍數(shù)增長。現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的可擴展性、移動性、安全性、可靠性等正面臨巨大的挑戰(zhàn)，網(wǎng)絡的可持續(xù)發(fā)展成為全球關注的焦點。

在國內，新基建下網(wǎng)絡的創(chuàng)新式發(fā)展和變革，將成為推動產(chǎn)業(yè)升級和轉型的基礎 性生產(chǎn)力，而智能化網(wǎng)絡的構建恰恰是提升生產(chǎn)力的突破口，毫無疑問，未來智能網(wǎng)絡將成為又一國家戰(zhàn)略技術。

同時也要看到，未來智能網(wǎng)絡相關技術尚未成熟，從實驗室走向產(chǎn)業(yè)尚需一個過程，通過充分聯(lián)合產(chǎn)業(yè)代表，以產(chǎn)學研合作推動科研成果高速轉化，將是未來智能網(wǎng)絡走向完善成熟的關鍵一環(huán)。

中國科學技術大學校長助理 吳楓

產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新基建的加速

隨著數(shù)字化基礎設施在網(wǎng)絡上不斷的“加碼”式奔跑，升級轉型的各行各業(yè)清晰的意識到：傳統(tǒng)網(wǎng)絡在算力、融合性、算法上遠遠無法適應新業(yè)務的需求，只有克服現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)體系結構缺陷，研究出適合未來網(wǎng)絡應用創(chuàng)新的關鍵技術以及網(wǎng)絡核心設備和系統(tǒng)，才可以助力新技術業(yè)務的發(fā)展。

實際上，構建未來智能網(wǎng)絡體系架構，并不是最近才開始的。早在數(shù)年前，國與國、企業(yè)與企業(yè)之間的競技賽已悄然打響。

首先，這是大國博弈的又一重要陣地。

我們國家雖然是網(wǎng)絡大國，卻并不是網(wǎng)絡強國，在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)領域，核心技術一直壟斷在西方國家手里。

用新的網(wǎng)絡體系架構適應新技術的應用，研發(fā)出未來網(wǎng)絡核心的設備和系統(tǒng)成為各國網(wǎng)絡布局的核心。其中，由于網(wǎng)絡的復雜性，建設未來網(wǎng)絡試驗設施，更成為推動未來網(wǎng)絡技術創(chuàng)新和體系演進的必要前提，也因此成為世界大國博弈的戰(zhàn)略要地。

早在2005年開始，美國、歐盟、日本等已搶先進行了未來網(wǎng)絡領域基礎研究布局。十二五期間，我國在《國家重大科技基礎設施建設中長期規(guī)劃(2012~2030年)》中提出未來網(wǎng)絡試驗設施的建設任務CENI，聯(lián)合南京總中心未來網(wǎng)絡創(chuàng)新研究院、清華大學、合肥分中心中國科學技術大學、深圳分中心深圳電信研究院多股社會力量，共同加碼智能網(wǎng)絡建設，為突破未來網(wǎng)絡基礎理論和承載新一代互聯(lián)網(wǎng)實驗提供支撐。

其次，政策明朗，新基建加速智能演進。

新基建搶占行業(yè)應用風口的背后，是創(chuàng)新業(yè)務模式的根本性改變。

新興業(yè)務服務由于多種智能化技術的加持，需要網(wǎng)絡具備更多的可擴展性、移動性、安全性、能耗、服務質量以及可靠性。然而，現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)設計是網(wǎng)絡的簡單轉發(fā)，智能在云或邊緣，網(wǎng)絡無感知、無認知、無自我解釋能力。

這個問題怎么解決？智能網(wǎng)絡便在此應運而生。

簡單來說，智能網(wǎng)絡通過綜合業(yè)務需求與網(wǎng)絡狀態(tài)，利用人工智能技術，演算出最適合業(yè)務需求的網(wǎng)絡資源分配方案，并對業(yè)務趨勢進行預測，能快速自動適應未來業(yè)務變化，這就為業(yè)務的可持續(xù)化打下了最堅實的基礎。

應該說，將人工智能與網(wǎng)絡空間融合，實現(xiàn)網(wǎng)絡空間領域的智能感知，是歷史賦予互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新的使命和機遇。

智能網(wǎng)絡設施賦能未來網(wǎng)絡智能化演進

過去30年間，計算機算力提升超過了100萬倍。以深度學習和海量算力為支撐的第三次人工智能浪潮為網(wǎng)絡智能化創(chuàng)造了新的機遇，通過將人工智能與網(wǎng)絡空間融合，實現(xiàn)智能感知、智能通信、智能安全以及智能網(wǎng)絡應用，支撐網(wǎng)絡空間自主運行，實現(xiàn)其自管理、自恢復和自保護。

對此，CENI項目中，以智能網(wǎng)絡為長期課題的中國科學技術大學未來網(wǎng)絡團隊提出了感知、計算、存儲一體化智能網(wǎng)絡的基本思路，以此實現(xiàn)智能感知傳輸、計算引領傳輸和存儲幫助傳輸。

網(wǎng)絡智能化演進首先需要實現(xiàn)網(wǎng)絡感知，積累網(wǎng)絡知識，在網(wǎng)絡控制面和數(shù)據(jù)面基礎上形成知識面來指導網(wǎng)絡自主高效運行。網(wǎng)絡具備自主運行的智能，本質上是要形成感知、學習、決策和執(zhí)行的閉環(huán)，通過感知網(wǎng)絡狀態(tài)和應用需求，智能適配網(wǎng)絡和應用，提供自動化的網(wǎng)絡服務策略，包括網(wǎng)絡自主運維、網(wǎng)絡自優(yōu)化、網(wǎng)絡可視化、態(tài)勢預測和網(wǎng)絡自保護，構建基于知識驅動的智能網(wǎng)絡。

網(wǎng)絡智能要落地網(wǎng)絡設施，關鍵問題是網(wǎng)絡的核心設備要能承載網(wǎng)絡專用智能算法。為此，中國科學技術大學未來網(wǎng)絡團隊和紫光股份旗下新華三集團共同研發(fā)了感知、計算、存儲一體化的智能交換機iSwitch，通過在智能交換機集成高性能的CPU和GPU來實現(xiàn)算力升級，采用了多項創(chuàng)新的設計，突破了基礎架構的融合極限。

首先在未來網(wǎng)絡大運算能力要求上，其具備的123T的浮點運算能力，相比之前的網(wǎng)絡處理器，性能得到了指數(shù)級別的提升，解決了以往制約網(wǎng)絡智能化的算力問題，可以支持同時執(zhí)行1000種以上的模型訓練，充分滿足復雜網(wǎng)絡的AI需求。

其次，從智能應用的角度上來看，iSwitch具備的這些動態(tài)化感知智能能力從根本上解決了業(yè)務部署中面臨的復雜難題，能幫助現(xiàn)有網(wǎng)絡在組網(wǎng)上實現(xiàn)從剛性結構向未來智能網(wǎng)絡的柔性結構轉變�；�于iSwitch智能能力，未來網(wǎng)絡還將在控制上從一維資源向多維資源轉變，服務上從盡力而為傳輸向內容智能服務轉變，安全上從被動修補式防御向全鏈條主動安全轉變。

洞見與落地，生態(tài)共贏

未來智能網(wǎng)絡是互聯(lián)網(wǎng)轉型的關鍵突破口，中國科學技術大學未來網(wǎng)絡團隊聯(lián)合新華三集團推出的智能交換機iSwitch可以說恰恰是撕開這一突破口的利器，也是雙方在推進未來智能網(wǎng)絡進程中“產(chǎn)學研”合作價值迸發(fā)的佐證：

通過與行業(yè)頂尖企業(yè)合作打通技術研發(fā)端與產(chǎn)業(yè)應用端的通路，并進而以企業(yè)落地實踐反哺技術研發(fā)，克服科研成果曲高和寡的弊端。中科大與新華三在基礎網(wǎng)絡設備上實現(xiàn)共同研發(fā)和落地即證明，這是一條行之有效的解決路徑。

對于中國的未來智能網(wǎng)絡而言，下一步，即針對新的網(wǎng)絡體系機構、關鍵技術、核心設備及新型應用的長期測試與評估已經(jīng)開啟，而這更需要調動更多資源，集合科研院校、產(chǎn)業(yè)代表等為代表的多方力量協(xié)力推進。

目前，中國科學技術大學國家重大科技基礎設施已經(jīng)成立合肥運行管控中心，構建了三大系統(tǒng)，其中包括可提供覆蓋8個城市13個節(jié)點的深度可編程網(wǎng)絡的基礎網(wǎng)絡系統(tǒng)、可提供試驗快速部署專用工具和測量工具的創(chuàng)新試驗系統(tǒng)以及開放服務系統(tǒng)，同時實現(xiàn)與國內對等未來網(wǎng)絡實驗設施系統(tǒng)對接，對標國際未來網(wǎng)絡試驗平臺開展國際化合作，接軌全球化發(fā)展共享網(wǎng)絡試驗資源。

值得一提的是，該未來智能網(wǎng)絡實驗裝置將與第三方自治實驗設施聯(lián)盟，引入真實的實驗用戶與業(yè)務內容，對于未來智能網(wǎng)絡的大規(guī)模部署來說，來自產(chǎn)業(yè)的力量至關重要。

一句話，中國未來智能網(wǎng)絡創(chuàng)新需要共贏共生。開放與協(xié)作，是激發(fā)更大變革力量的加速馬達。

相信，隨著新基建更加深入的落地推進，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎形成的網(wǎng)絡空間將繼續(xù)發(fā)展成為繼海、陸、空、太空之后的人類第五疆域。包括中科大、新華三集團在內的產(chǎn)學研生態(tài)合作伙伴將攜手共同抓住互聯(lián)網(wǎng)技術更新?lián)Q代帶來的歷史機遇，牽手更多產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，持續(xù)推進未來智能網(wǎng)絡的技術創(chuàng)新與生態(tài)合作，協(xié)力推動中國IT產(chǎn)業(yè)的整體崛起，助力網(wǎng)絡強國建設與信息安全戰(zhàn)略落地。