近日，中國(guó)工程院院士、江蘇省未來(lái)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)、網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室主任劉韻潔發(fā)表了對(duì)《未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)和前景》的展望。

隨著互聯(lián)網(wǎng)從消費(fèi)領(lǐng)域進(jìn)入到實(shí)體經(jīng)濟(jì)，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(wú)法提供低時(shí)延、低抖動(dòng)的確定性服務(wù)能力。另外，5G/B5G的發(fā)展對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也提出了新的需求：低時(shí)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(duì)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(shí)延、低抖動(dòng)等指標(biāo)。

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

如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)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(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)控制和資源調(diào)用，協(xié)議、編址等都可以由用戶(hù)自己來(lái)定義。

要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，在技術(shù)上有哪些問(wèn)題需要解決?首先，原來(lái)封閉的網(wǎng)絡(luò)要變成開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)，原來(lái)的資源是黑盒，要把它變成開(kāi)放、透明、可定義、可重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。也就是說(shuō)，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(xì)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(lái)網(wǎng)絡(luò)的大腦，正成為新一輪的競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，我們亟需把握這一重大變革機(jī)遇，構(gòu)建全場(chǎng)景、全兼容、高性能、智能化的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。大網(wǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(CNOS)就具備這些特點(diǎn)，它有三大功能：實(shí)時(shí)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(gè)城市，1100+節(jié)點(diǎn)，穩(wěn)定運(yùn)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(lái)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的重要演進(jìn)趨勢(shì)，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(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)，從“盡力而為”到“準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確”，靈活按需切片、轉(zhuǎn)發(fā)路徑可控和時(shí)延/抖動(dòng)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(shí)現(xiàn)，時(shí)延與抖動(dòng)控制正成為當(dāng)前確定性網(wǎng)絡(luò)研究的核心技術(shù)問(wèn)題。

目前，全球都在加大對(duì)確定性網(wǎng)絡(luò)的研究，紫金山實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合華為成功進(jìn)行DIP試驗(yàn)，利用未來(lái)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(gè)確定性廣域網(wǎng)創(chuàng)新試驗(yàn)”成果。在北京-南京千公里級(jí)別試驗(yàn)環(huán)境中，驗(yàn)證了DIP在大網(wǎng)上的確定性轉(zhuǎn)發(fā)能力，抖動(dòng)可被控制在百u(mài)s以下，可為工業(yè)遠(yuǎn)程生產(chǎn)控制、遠(yuǎn)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(shì)，也是目前的當(dāng)務(wù)之急，中國(guó)上云的比例偏低，大概只有40%的企業(yè)上云，而美國(guó)有80%多，歐洲大概是70%多。導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象的原因是我們上云的環(huán)境不夠友好?，F(xiàn)在很多上云的用戶(hù)都需要上多個(gè)云，而用戶(hù)希望上一個(gè)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(lái)網(wǎng)絡(luò)正向開(kāi)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(jìn)一步優(yōu)化和突破。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新試驗(yàn)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(yùn)營(yíng)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(chǎng)由歐美主導(dǎo)，如今，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到下半場(chǎng)，劉院士期望，我們能利用好十多年的積累和沉淀，爭(zhēng)取在下半場(chǎng)使中國(guó)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(guó)的貢獻(xiàn)!