黨博文
過(guò)去的50年中,TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系及相關(guān)技術(shù)取得了巨大的成功,是推動(dòng)人類文明進(jìn)步最重要的力量之一,未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)深度服務(wù)于千行百業(yè),逐步成為社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的基本支撐力。
12月1日,在一個(gè)名為2020年網(wǎng)絡(luò)5.0峰會(huì)的活動(dòng)上,來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈專家“對(duì)話”網(wǎng)絡(luò)5.0。
四大重點(diǎn)定義網(wǎng)絡(luò)5.0
網(wǎng)絡(luò)5.0作為面向2030年演進(jìn)的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將基于現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基礎(chǔ),在演進(jìn)思路上采取“分代目標(biāo)、有限責(zé)任”的策略,通過(guò)打造新型IP網(wǎng)絡(luò)體系,協(xié)同管理、控制和數(shù)據(jù)面,聯(lián)通分散的計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)等資源,構(gòu)建一體化的ICT基礎(chǔ)設(shè)施,向各相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)能力、計(jì)算能力,及數(shù)據(jù)能力服務(wù)。
而網(wǎng)絡(luò)5.0目標(biāo)場(chǎng)景主要聚焦為移動(dòng)承載、ICT基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與全息通信,網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)需求已收斂到四個(gè)方面。
第一,內(nèi)生的安全可信??尚虐ㄓ脩粜湃闻c社會(huì)信任。用戶信任指保證用戶信息的完整性、確定性和不可篡改性。而社會(huì)信任是指網(wǎng)絡(luò)能提供足夠能力,防止不正當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)生安全是指提高網(wǎng)絡(luò)層自身的安全防御能力以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高可靠及網(wǎng)絡(luò)抗攻擊。
第二,大連接下的感知與管控。在大連接方面,2030年,網(wǎng)絡(luò)將面臨千億量級(jí)的海量連接。網(wǎng)絡(luò)5.0在資源感知及管控方面將以不面向連接/無(wú)連接為主,面向連接為輔。
第三,網(wǎng)絡(luò)可規(guī)劃性能可預(yù)期。網(wǎng)絡(luò)5.0需要在業(yè)務(wù)模型上支持可規(guī)劃,在通信過(guò)程中實(shí)現(xiàn)傳輸路徑、網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)能力等的可預(yù)期,要能為用戶提供滿足其需求的確定性QoS服務(wù)。
第四,是泛在移動(dòng)性支持。泛IoT時(shí)代,業(yè)務(wù)種類復(fù)雜多樣,不同業(yè)務(wù)對(duì)移動(dòng)性有不同的要求。傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)的移動(dòng)性管理方案是針對(duì)移動(dòng)號(hào)碼設(shè)計(jì)的,以隧道技術(shù)為基礎(chǔ),此方案不適用2030年的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)5.0需要究泛在移動(dòng)方案以應(yīng)對(duì)高頻動(dòng)態(tài)切換問(wèn)題,保證正在進(jìn)行的通信不中斷。
確定性網(wǎng)絡(luò)支撐智能社會(huì)
隨著新基建概念的不斷深化,實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域與互聯(lián)網(wǎng)的融合也逐步在走深走實(shí),互聯(lián)網(wǎng)所承載的設(shè)備規(guī)模和服務(wù)規(guī)模隨之加大,同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的延時(shí)、安全可靠、服務(wù)等級(jí)劃分等提出了更高要求。
在1980年至2000年電話網(wǎng)時(shí)代,作為確定性網(wǎng)絡(luò),因其質(zhì)量確定、連接數(shù)量受限的特點(diǎn),讓大眾一度認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)無(wú)法替代電話網(wǎng),但是經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展,IP網(wǎng)絡(luò)大連接特性恰恰滿足消費(fèi)性互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)連接數(shù)的背景,因此迎來(lái)快速發(fā)展。
中國(guó)工程院院士劉韻潔指出,互聯(lián)網(wǎng)在消費(fèi)領(lǐng)域取得巨大成功,然而面向生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)⒂龅骄薮筇魬?zhàn),互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入實(shí)體經(jīng)濟(jì)需要構(gòu)建確定性網(wǎng)絡(luò)。
劉韻潔指出,我們正處于互聯(lián)網(wǎng)下半場(chǎng)的生產(chǎn)型互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,質(zhì)量確定、海量連接、質(zhì)量可定制的訴求讓“盡力而為”的傳統(tǒng)IT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)面臨巨大挑戰(zhàn),構(gòu)建確定性網(wǎng)絡(luò)既要將互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)保留,又要解決確定性問(wèn)題。
何為“確定性網(wǎng)絡(luò)”?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是主要針對(duì)工業(yè)、能源、車聯(lián)網(wǎng)等對(duì)網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延、可靠性和穩(wěn)定性要求極高的垂直行業(yè),按照業(yè)務(wù)級(jí)別構(gòu)建的一個(gè)有差異化服務(wù)的確定性網(wǎng)絡(luò),這與C端用戶使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有一定差異。
以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)深度服務(wù)于全行業(yè)的演進(jìn)方向那個(gè)之一,特別是面向工業(yè)機(jī)器的高精度應(yīng)用場(chǎng)景,未來(lái)會(huì)有大量的智能機(jī)器接入網(wǎng)絡(luò),而“面向工業(yè)機(jī)器的通信”將產(chǎn)生許多新型網(wǎng)絡(luò)功能需求,信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臏?zhǔn)時(shí)性和網(wǎng)絡(luò)層的確定性成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵需求之一。
對(duì)此,劉韻潔倡議,“盡力而為”的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逐漸僵化,難以支撐實(shí)體經(jīng)濟(jì)等新互聯(lián)網(wǎng)業(yè)態(tài)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的多樣化需求,亟需引入“說(shuō)到做到”的差異性SLA(服務(wù)級(jí)別協(xié)議)和可承諾的確定性網(wǎng)絡(luò),在5G即將全面商用的窗口期,確定性網(wǎng)絡(luò)的到來(lái)對(duì)新基建的推進(jìn)意義非凡。
面向2030
宏觀來(lái)看, 對(duì)于網(wǎng)絡(luò)5.0的發(fā)展,其核心思路是從核心協(xié)議突破,自頂向下,創(chuàng)新思路。
對(duì)此,網(wǎng)絡(luò)5.0則需要以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),以IP協(xié)議為突破口,設(shè)計(jì)全維度可定義、協(xié)議操作靈活、安全機(jī)制內(nèi)生化的New IP下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系,突破尋址、路由、確定性QoS、內(nèi)生安全等下一代網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)。
而面向網(wǎng)絡(luò)2030發(fā)展愿景則是提供萬(wàn)億級(jí)、人機(jī)物、全時(shí)空、安全、智能的連接與服務(wù),運(yùn)營(yíng)商作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的參與者,對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)存在的挑戰(zhàn),及網(wǎng)絡(luò)5.0如何解決這些挑戰(zhàn)有著更為直接的認(rèn)識(shí)。
中國(guó)移動(dòng)研究院副院長(zhǎng)段曉東在其演講中提到,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)研究而言,IP技術(shù)創(chuàng)新屬于塔尖上的創(chuàng)新工作,移動(dòng)研究院將后5G與6G的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向IP技術(shù)映射后,主要集中在確定性網(wǎng)絡(luò)、存算一體、數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)、智能路由、動(dòng)態(tài)路由,及SRv6等技術(shù)方向上。
而中國(guó)電信研究院副院長(zhǎng)陳運(yùn)清則主要介紹了電信在云網(wǎng)融合方面的思考。
陳運(yùn)清指出,電信在基于云網(wǎng)算力一體化的布局,正在打造能夠?qū)嶋H運(yùn)轉(zhuǎn)整個(gè)大網(wǎng)的云網(wǎng)操作系統(tǒng),同時(shí)對(duì)包含計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的云網(wǎng)資源進(jìn)行細(xì)粒度的定義。關(guān)于確定性網(wǎng)絡(luò)方面,陳院長(zhǎng)認(rèn)為DIP和TSN會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),及其他5G應(yīng)用場(chǎng)景的核心技術(shù)。
中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院首席科學(xué)家唐雄燕在其報(bào)告中介紹了聯(lián)通從云網(wǎng)協(xié)同到算網(wǎng)一體的云網(wǎng)融合技術(shù)發(fā)展之路及其中的關(guān)鍵技術(shù)。
唐雄燕介紹了集中式及分布式的算力感知技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)可編程與應(yīng)用感知技術(shù)等,建議包括時(shí)延、抖動(dòng)和服務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)生確定性要與5G等技術(shù)協(xié)同起來(lái),同時(shí)唐博士認(rèn)為內(nèi)嵌到網(wǎng)絡(luò)體系中的內(nèi)生安全機(jī)制會(huì)是云網(wǎng)融合的關(guān)鍵內(nèi)容。
作為設(shè)備商的代表,華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線CTO唐新兵介紹了華為在面向全產(chǎn)業(yè)互聯(lián)場(chǎng)景的New IP技術(shù)創(chuàng)新,詳細(xì)闡述了全I(xiàn)P化對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)價(jià)值,同時(shí)以園區(qū)網(wǎng)絡(luò)和車聯(lián)網(wǎng)為例,介紹了靈活I(lǐng)P地址及內(nèi)生安全相結(jié)合的技術(shù)如何在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用。
談及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)愿景,劉韻潔認(rèn)為,未來(lái)網(wǎng)絡(luò)要滿足智能、安全、柔性、可定制四大要素。在需求上,個(gè)性化將讓每個(gè)行業(yè)、企業(yè)、用戶甚至是每個(gè)應(yīng)用都擁有定制化網(wǎng)絡(luò);而提供的按需化也將讓運(yùn)營(yíng)商從傳統(tǒng)的賣帶寬轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┒ㄖ苹木W(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力;最終在全網(wǎng)利用率上也將從目前的50%的網(wǎng)絡(luò)利用率提升至90%,降低用戶的使用成本。
“未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)深度服務(wù)于千行百業(yè),逐步成為社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的基本支撐力?!眲㈨崫嵵赋?,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)大腦,正成為新一輪的競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn),要把握這一重大變革機(jī)遇,構(gòu)建全場(chǎng)景、全兼容、智能化網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。