奔向未來網(wǎng)絡(luò)的通道已經(jīng)打開。
回顧歷屆未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)上刷新的一個(gè)又一個(gè)“創(chuàng)新海拔”，我們看到，一系列關(guān)于未來網(wǎng)絡(luò)的設(shè)想、架構(gòu)正在走向現(xiàn)實(shí)。
未來網(wǎng)絡(luò)、普適通信、內(nèi)生安全“三劍客”的重磅創(chuàng)新成果，正引領(lǐng)我們走向未來網(wǎng)絡(luò)“新世界”。
未來網(wǎng)絡(luò)“新信號(hào)” 定制化、確定性、多云交換
“未來網(wǎng)絡(luò)代表著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的演進(jìn)方向，關(guān)聯(lián)著千家萬戶的未來生活，并蘊(yùn)藏著引領(lǐng)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展的動(dòng)力源泉。”2017年，首屆未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)作出這樣的“預(yù)言”。
此后，每年的大會(huì)上，都會(huì)出現(xiàn)這樣一個(gè)關(guān)鍵詞：未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施。
2018年，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施項(xiàng)目在南京啟動(dòng)，我國未來網(wǎng)絡(luò)就此邁向新征程；
2019年，未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施（CENI）在我國12個(gè)城市主干節(jié)點(diǎn)正式開通，成為全球領(lǐng)先的基于全新架構(gòu)構(gòu)建的大規(guī)模、多尺度、跨學(xué)科試驗(yàn)環(huán)境；
2020年，依托CENI開展全球首個(gè)確定性廣域網(wǎng)創(chuàng)新試驗(yàn)；
2021年，“未來網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)施多云平臺(tái)”正式開通；19家單位共同啟動(dòng)“未來網(wǎng)絡(luò)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（CENI）開放合作”，標(biāo)志著未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施正式對(duì)外提供試驗(yàn)服務(wù)！
經(jīng)過多年建設(shè)，未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施（CENI）已初具“分鐘級(jí)”按需定制網(wǎng)絡(luò)能力、“微秒級(jí)”確定性抖動(dòng)保障服務(wù)能力、“千萬級(jí)”大規(guī)模多云交換服務(wù)能力，這張覆蓋全國的“大網(wǎng)”，正通過自主網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)難以解決的技術(shù)瓶頸。
與此同時(shí)，歷屆大會(huì)也向我們釋放出越來越強(qiáng)烈的信號(hào)——“定制化、確定性、多云交換”的智能網(wǎng)絡(luò)正在到來！
“和人一樣，網(wǎng)絡(luò)也需要大腦，這就是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。”第三屆大會(huì)上，中國工程院院士、紫金山實(shí)驗(yàn)室主任劉韻潔發(fā)布“全球首個(gè)大網(wǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)——CNOS”，該操作系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備自由調(diào)配、智能管控，確保網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延、可定制等。
第四屆大會(huì)上發(fā)布的“全球首個(gè)確定性廣域網(wǎng)創(chuàng)新試驗(yàn)”成果，則構(gòu)建了覆蓋北京、南京、上海、鄭州、武漢、合肥等13個(gè)核心節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模測試環(huán)境，可以滿足未來工業(yè)自動(dòng)化、工業(yè)遙操作、全息通信、車路協(xié)同等業(yè)務(wù)微秒級(jí)時(shí)延抖動(dòng)保障需求，投入應(yīng)用后，真正的“無人工廠”將從夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
“隨著互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合，開放可編程交換設(shè)備操作系統(tǒng)正逐步成為未來網(wǎng)絡(luò)的‘新基座’。”第五屆大會(huì)上，“全球首個(gè)骨干網(wǎng)級(jí)可編程交換設(shè)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(shè)備解耦，還與芯片解耦，支持多種異構(gòu)國內(nèi)外芯片。不光如此，它的應(yīng)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(yáng)州、泰州、南通等9座城市，PB級(jí)算力數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模測試環(huán)境得到應(yīng)用實(shí)踐，證明了其先進(jìn)性和可用性。
從5G向6G演進(jìn) 技術(shù)突破不斷沖上浪尖
5G、B5G、6G……不斷推動(dòng)技術(shù)演進(jìn)、優(yōu)化，為社會(huì)生活的方方面面提供無卡頓、更流暢的網(wǎng)絡(luò)“沖浪”，科學(xué)家們正在移動(dòng)通信技術(shù)賽道中沖上一個(gè)又一個(gè)浪尖。
2020年，在第四屆未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)上，“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的B5G網(wǎng)絡(luò)智能開放平臺(tái)”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(shí)現(xiàn)了從商業(yè)級(jí)獨(dú)立組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、高效存儲(chǔ)、快速分析和有效增廣，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)信道環(huán)境和應(yīng)用需求進(jìn)行自優(yōu)化，構(gòu)成了包含數(shù)據(jù)運(yùn)行和智能優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)智能完整體系開放平臺(tái)。相較于5G，該成果在高清視頻傳輸、無人機(jī)通信、機(jī)器人通信等典型應(yīng)用場景中能夠顯著提升傳輸速率、擴(kuò)大容量、降低時(shí)延等性能。平臺(tái)試驗(yàn)專網(wǎng)部分對(duì)推動(dòng)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(luò)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(jìn)我們的日常生活。但是5G系統(tǒng)非常復(fù)雜，應(yīng)用場景千差萬別，給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和運(yùn)維帶來巨大挑戰(zhàn)。
如果5G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)性能缺陷，如何進(jìn)行性能定位與準(zhǔn)確追蹤？紫金山實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合東南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開啟“紫金云蹤”科研項(xiàng)目，歷經(jīng)3年時(shí)間研發(fā)出全球首個(gè)“5G網(wǎng)絡(luò)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(luò)發(fā)展大會(huì)上重磅發(fā)布。
“我們的目標(biāo)是深入到5G的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，對(duì)能夠反映5G網(wǎng)絡(luò)特征的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，并針對(duì)不同的5G應(yīng)用場景，拿出不同的采集、分析方案，精準(zhǔn)排除干擾、缺陷，優(yōu)化、提升各場景下的5G性能。”紫金山實(shí)驗(yàn)室副主任兼首席科學(xué)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(tuán)隊(duì)先建立了完備的數(shù)據(jù)采集與分級(jí)體系，再建立起特征數(shù)據(jù)體系，從而構(gòu)建了一個(gè)完整的5G網(wǎng)絡(luò)性能采集與性能追蹤驗(yàn)證系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包含80多個(gè)基站以及100多個(gè)終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能精準(zhǔn)分析和定位。目前，系統(tǒng)已在中國移動(dòng)、新華三、中科院計(jì)算所等多家單位推廣應(yīng)用，并上線紫金山實(shí)驗(yàn)室5G網(wǎng)絡(luò)真實(shí)數(shù)據(jù)開放平臺(tái)。
第五屆大會(huì)上，還發(fā)布了《區(qū)塊鏈賦能6G移動(dòng)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(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，旨在實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈與移動(dòng)通信的創(chuàng)新深度融合，打破“人—機(jī)—物—網(wǎng)”之間的信任壁壘，提升無線網(wǎng)絡(luò)效率與安全性。
開展顛覆式創(chuàng)新 筑牢網(wǎng)絡(luò)安全“生命線”
開展“強(qiáng)網(wǎng)”擬態(tài)防御國際精英挑戰(zhàn)賽，開通全球首個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全試驗(yàn)場……歷屆未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)高度關(guān)注國家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略發(fā)展，通過顛覆式創(chuàng)新，筑牢網(wǎng)絡(luò)安全防線、夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)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(dǎo)研究的網(wǎng)絡(luò)安全創(chuàng)新技術(shù)。為檢驗(yàn)該技術(shù)的內(nèi)生安全能力，2018年大會(huì)期間，首屆“強(qiáng)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(biāo)，邀請(qǐng)國內(nèi)外白帽黑客戰(zhàn)隊(duì)來攻擊，同場競技攻堅(jiān)闖關(guān)。經(jīng)過兩天半激烈角逐，在22支頂尖戰(zhàn)隊(duì)的高強(qiáng)度攻擊下，4款擬態(tài)防御設(shè)備成功封堵了所有攻擊嘗試，沒有任何戰(zhàn)隊(duì)突破擬態(tài)防御，放開了管理員權(quán)限后，選手可隨意注入后門，依然沒有任何戰(zhàn)隊(duì)完整突破擬態(tài)防御。
2019年大會(huì)期間，我國自主研發(fā)的全球首個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全試驗(yàn)場（下稱“試驗(yàn)場”）正式開通，并宣布面向全球開展永久在線的先進(jìn)防御技術(shù)眾測。
與此同時(shí)，第二屆“強(qiáng)網(wǎng)”擬態(tài)防御國際精英挑戰(zhàn)賽升級(jí)難度，邀請(qǐng)國內(nèi)外近30支精英白帽黑客戰(zhàn)隊(duì)，對(duì)試驗(yàn)場進(jìn)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(duì)擬態(tài)防御的安全性和可靠性進(jìn)行全方位、高強(qiáng)度的安全檢驗(yàn)。各戰(zhàn)隊(duì)對(duì)我國擬態(tài)防御網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(shè)備能夠獨(dú)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(shù)的內(nèi)生安全屬性。
鄔江興院士表示，擬態(tài)防御能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)或控制裝置的安全可控，且具有普適應(yīng)用意義，其必將為消除信息領(lǐng)域安全壁壘，維護(hù)網(wǎng)信領(lǐng)域全球開放產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的格局提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐，為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間互聯(lián)互通、共享共治，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運(yùn)共同體提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
記者 蔡姝雯 實(shí)習(xí)生 馮煜雯
編輯：李志 校對(duì)：郭成 審核：劉益
