奔向未來網(wǎng)絡的通道已經(jīng)打開。
回顧歷屆未來網(wǎng)絡發(fā)展大會上刷新的一個又一個“創(chuàng)新海拔”，我們看到，一系列關于未來網(wǎng)絡的設想、架構正在走向現(xiàn)實。
未來網(wǎng)絡、普適通信、內(nèi)生安全“三劍客”的重磅創(chuàng)新成果，正引領我們走向未來網(wǎng)絡“新世界”。
未來網(wǎng)絡“新信號” 定制化、確定性、多云交換
“未來網(wǎng)絡代表著網(wǎng)絡信息技術的演進方向，關聯(lián)著千家萬戶的未來生活，并蘊藏著引領新一代信息技術產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展的動力源泉。”2017年，首屆未來網(wǎng)絡發(fā)展大會作出這樣的“預言”。
此后，每年的大會上，都會出現(xiàn)這樣一個關鍵詞：未來網(wǎng)絡試驗設施。
2018年，國家重大科技基礎設施——未來網(wǎng)絡試驗設施項目在南京啟動，我國未來網(wǎng)絡就此邁向新征程；
2019年，未來網(wǎng)絡試驗設施（CENI）在我國12個城市主干節(jié)點正式開通，成為全球領先的基于全新架構構建的大規(guī)模、多尺度、跨學科試驗環(huán)境；
2020年，依托CENI開展全球首個確定性廣域網(wǎng)創(chuàng)新試驗；
2021年，“未來網(wǎng)絡實驗設施多云平臺”正式開通；19家單位共同啟動“未來網(wǎng)絡國家重大科技基礎設施（CENI）開放合作”，標志著未來網(wǎng)絡試驗設施正式對外提供試驗服務！
經(jīng)過多年建設，未來網(wǎng)絡試驗設施（CENI）已初具“分鐘級”按需定制網(wǎng)絡能力、“微秒級”確定性抖動保障服務能力、“千萬級”大規(guī)模多云交換服務能力，這張覆蓋全國的“大網(wǎng)”，正通過自主網(wǎng)絡操作系統(tǒng)解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡難以解決的技術瓶頸。
與此同時，歷屆大會也向我們釋放出越來越強烈的信號——“定制化、確定性、多云交換”的智能網(wǎng)絡正在到來！
“和人一樣，網(wǎng)絡也需要大腦，這就是網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。”第三屆大會上，中國工程院院士、紫金山實驗室主任劉韻潔發(fā)布“全球首個大網(wǎng)級網(wǎng)絡操作系統(tǒng)——CNOS”，該操作系統(tǒng)能實現(xiàn)對網(wǎng)絡的核心設備自由調配、智能管控，確保網(wǎng)絡低時延、可定制等。
第四屆大會上發(fā)布的“全球首個確定性廣域網(wǎng)創(chuàng)新試驗”成果，則構建了覆蓋北京、南京、上海、鄭州、武漢、合肥等13個核心節(jié)點的大規(guī)模測試環(huán)境，可以滿足未來工業(yè)自動化、工業(yè)遙操作、全息通信、車路協(xié)同等業(yè)務微秒級時延抖動保障需求，投入應用后，真正的“無人工廠”將從夢想照進現(xiàn)實。
“隨著互聯(lián)網(wǎng)與實體經(jīng)濟的融合，開放可編程交換設備操作系統(tǒng)正逐步成為未來網(wǎng)絡的‘新基座’。”第五屆大會上，“全球首個骨干網(wǎng)級可編程交換設備操作系統(tǒng)”發(fā)布，劉韻潔介紹，該操作系統(tǒng)允許第三方通過開放接口增加自己需要的功能或者是協(xié)議，不僅與硬件設備解耦，還與芯片解耦，支持多種異構國內(nèi)外芯片。不光如此，它的應用范圍廣泛，還支持廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心。該系統(tǒng)已在南京、蘇州、上海、鎮(zhèn)江、常州、無錫、揚州、泰州、南通等9座城市，PB級算力數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模測試環(huán)境得到應用實踐，證明了其先進性和可用性。
從5G向6G演進 技術突破不斷沖上浪尖
5G、B5G、6G……不斷推動技術演進、優(yōu)化，為社會生活的方方面面提供無卡頓、更流暢的網(wǎng)絡“沖浪”，科學家們正在移動通信技術賽道中沖上一個又一個浪尖。
2020年，在第四屆未來網(wǎng)絡發(fā)展大會上，“數(shù)據(jù)驅動的B5G網(wǎng)絡智能開放平臺”正式開通，《6G研究白皮書》同期發(fā)布。此次發(fā)布的B5G智能通信成果，首次實現(xiàn)了從商業(yè)級獨立組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)實時采集、高效存儲、快速分析和有效增廣，實時驅動網(wǎng)絡，根據(jù)信道環(huán)境和應用需求進行自優(yōu)化，構成了包含數(shù)據(jù)運行和智能優(yōu)化的網(wǎng)絡智能完整體系開放平臺。相較于5G，該成果在高清視頻傳輸、無人機通信、機器人通信等典型應用場景中能夠顯著提升傳輸速率、擴大容量、降低時延等性能。平臺試驗專網(wǎng)部分對推動B5G、6G智能通信發(fā)展具有重大意義。《6G研究白皮書》則系統(tǒng)全面地論述了未來網(wǎng)絡科研和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的最新發(fā)展情況以及6G的戰(zhàn)略布局。
如今，5G已經(jīng)走進我們的日常生活。但是5G系統(tǒng)非常復雜，應用場景千差萬別，給網(wǎng)絡優(yōu)化和運維帶來巨大挑戰(zhàn)。
如果5G網(wǎng)絡出現(xiàn)性能缺陷，如何進行性能定位與準確追蹤？紫金山實驗室聯(lián)合東南大學研究團隊開啟“紫金云蹤”科研項目，歷經(jīng)3年時間研發(fā)出全球首個“5G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采析體系與性能追蹤系統(tǒng)”，在2021年的第五屆未來網(wǎng)絡發(fā)展大會上重磅發(fā)布。
“我們的目標是深入到5G的網(wǎng)絡內(nèi)部，對能夠反映5G網(wǎng)絡特征的關鍵數(shù)據(jù)進行采集和分析，并針對不同的5G應用場景，拿出不同的采集、分析方案，精準排除干擾、缺陷，優(yōu)化、提升各場景下的5G性能。”紫金山實驗室副主任兼首席科學家尤肖虎教授告訴記者，這些說起來容易，做起來難。5G數(shù)據(jù)不像圖像一樣直觀，挖掘起來非常困難。團隊先建立了完備的數(shù)據(jù)采集與分級體系，再建立起特征數(shù)據(jù)體系，從而構建了一個完整的5G網(wǎng)絡性能采集與性能追蹤驗證系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包含80多個基站以及100多個終端，實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡性能精準分析和定位。目前，系統(tǒng)已在中國移動、新華三、中科院計算所等多家單位推廣應用，并上線紫金山實驗室5G網(wǎng)絡真實數(shù)據(jù)開放平臺。
第五屆大會上，還發(fā)布了《區(qū)塊鏈賦能6G移動通信白皮書》。白皮書指出，區(qū)塊鏈將為建立可信任的6G開辟新方向，并首次提出了面向6G移動通信的區(qū)塊鏈無線接入網(wǎng)框架，以及基于區(qū)塊鏈的6G移動通信系統(tǒng)結構，旨在實現(xiàn)區(qū)塊鏈與移動通信的創(chuàng)新深度融合，打破“人—機—物—網(wǎng)”之間的信任壁壘，提升無線網(wǎng)絡效率與安全性。
開展顛覆式創(chuàng)新 筑牢網(wǎng)絡安全“生命線”
開展“強網(wǎng)”擬態(tài)防御國際精英挑戰(zhàn)賽，開通全球首個網(wǎng)絡內(nèi)生安全試驗場……歷屆未來網(wǎng)絡發(fā)展大會高度關注國家網(wǎng)絡空間安全戰(zhàn)略發(fā)展，通過顛覆式創(chuàng)新，筑牢網(wǎng)絡安全防線、夯實網(wǎng)絡強國根基。
擬態(tài)防御，是由中國工程院院士鄔江興提出并主導研究的網(wǎng)絡安全創(chuàng)新技術。為檢驗該技術的內(nèi)生安全能力，2018年大會期間，首屆“強網(wǎng)”擬態(tài)防御國際精英挑戰(zhàn)賽激烈開展。挑戰(zhàn)賽以鄔江興院士的最新科研成果做靶標，邀請國內(nèi)外白帽黑客戰(zhàn)隊來攻擊，同場競技攻堅闖關。經(jīng)過兩天半激烈角逐，在22支頂尖戰(zhàn)隊的高強度攻擊下，4款擬態(tài)防御設備成功封堵了所有攻擊嘗試，沒有任何戰(zhàn)隊突破擬態(tài)防御，放開了管理員權限后，選手可隨意注入后門，依然沒有任何戰(zhàn)隊完整突破擬態(tài)防御。
2019年大會期間，我國自主研發(fā)的全球首個網(wǎng)絡內(nèi)生安全試驗場（下稱“試驗場”）正式開通，并宣布面向全球開展永久在線的先進防御技術眾測。
與此同時，第二屆“強網(wǎng)”擬態(tài)防御國際精英挑戰(zhàn)賽升級難度，邀請國內(nèi)外近30支精英白帽黑客戰(zhàn)隊，對試驗場進行挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)賽采用“黑盒”加“白盒”安全測試、外部突破與注入攻擊同步挑戰(zhàn)的新模式，對擬態(tài)防御的安全性和可靠性進行全方位、高強度的安全檢驗。各戰(zhàn)隊對我國擬態(tài)防御網(wǎng)絡設備展開了290余萬次攻擊測試，無一次成功得手。這充分證明了該設備能夠獨立且有效地抵御基于未知漏洞、后門等的不確定威脅，證明了擬態(tài)防御技術的內(nèi)生安全屬性。
鄔江興院士表示，擬態(tài)防御能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡信息系統(tǒng)或控制裝置的安全可控，且具有普適應用意義，其必將為消除信息領域安全壁壘，維護網(wǎng)信領域全球開放產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的格局提供堅實技術支撐，為實現(xiàn)網(wǎng)絡空間互聯(lián)互通、共享共治，構建網(wǎng)絡空間命運共同體提供堅實的技術支撐。
記者 蔡姝雯 實習生 馮煜雯
編輯：李志 校對：郭成 審核：劉益
