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未來智能網絡是互聯(lián)網轉型新戰(zhàn)場

今天，互聯(lián)網又重新站在了新的轉折點上。

AI、IOT物聯(lián)網等新技術的爆發(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絡數(shù)據呈幾何倍數(shù)增長�，F(xiàn)有互聯(lián)網的可擴展性、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，新基建下網絡的創(chuàng)新式發(fā)展和變革，將成為推動產業(yè)升級和轉型的基礎 性生產力，而智能化網絡的構建恰恰是提升生產力的突破口，毫無疑問，未來智能網絡將成為又一國家戰(zhàn)略技術。

同時也要看到，未來智能網絡相關技術尚未成熟，從實驗室走向產業(yè)尚需一個過程，通過充分聯(lián)合產業(yè)代表，以產學研合作推動科研成果高速轉化，將是未來智能網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

產業(yè)發(fā)展與新基建的加速

隨著數(shù)字化基礎設施在網絡上不斷的“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)網體系結構缺陷，研究出適合未來網絡應用創(chuàng)新的關鍵技術以及網絡核心設備和系統(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。

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

用新的網絡體系架構適應新技術的應用，研發(fā)出未來網絡核心的設備和系統(tǒng)成為各國網絡布局的核心。其中，由于網絡的復雜性，建設未來網絡試驗設施，更成為推動未來網絡技術創(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)》中提出未來網絡試驗設施的建設任務CENI，聯(lián)合南京總中心未來網絡創(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，共同加碼智能網絡建設，為突破未來網絡基礎理論和承載新一代互聯(lián)網實驗提供支撐。

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)網設計是網絡的簡單轉發(fā)，智能在云或邊緣，網絡無感知、無認知、無自我解釋能力。

這個問題怎么解決？智能網絡便在此應運而生。

簡單來說，智能網絡通過綜合業(yè)務需求與網絡狀態(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，將人工智能與網絡空間融合，實現(xiàn)網絡空間領域的智能感知，是歷史賦予互聯(lián)網發(fā)展的新的使命和機遇。

智能網絡設施賦能未來網絡智能化演進

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絡智能化創(chuàng)造了新的機遇，通過將人工智能與網絡空間融合，實現(xiàn)智能感知、智能通信、智能安全以及智能網絡應用，支撐網絡空間自主運行，實現(xiàn)其自管理、自恢復和自保護。

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

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

網絡智能要落地網絡設施，關鍵問題是網絡的核心設備要能承載網絡專用智能算法。為此，中國科學技術大學未來網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)有網絡在組網上實現(xiàn)從剛性結構向未來智能網絡的柔性結構轉變�；�于iSwitch智能能力，未來網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

未來智能網絡是互聯(lián)網轉型的關鍵突破口，中國科學技術大學未來網絡團隊聯(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絡進程中“產學研”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絡而言，下一步，即針對新的網絡體系機構、關鍵技術、核心設備及新型應用的長期測試與評估已經開啟，而這更需要調動更多資源，集合科研院校、產業(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)點的深度可編程網絡的基礎網絡系統(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)與國內對等未來網絡實驗設施系統(tǒng)對接，對標國際未來網絡試驗平臺開展國際化合作，接軌全球化發(fā)展共享網絡試驗資源。

值得一提的是，該未來智能網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，對于未來智能網絡的大規(guī)模部署來說，來自產業(yè)的力量至關重要。

一句話，中國未來智能網絡創(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)網為基礎形成的網絡空間將繼續(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學研生態(tài)合作伙伴將攜手共同抓住互聯(lián)網技術更新?lián)Q代帶來的歷史機遇，牽手更多產業(yè)鏈合作伙伴，持續(xù)推進未來智能網絡的技術創(chuàng)新與生態(tài)合作，協(xié)力推動中國IT產業(yè)的整體崛起，助力網絡強國建設與信息安全戰(zhàn)略落地。