8月24日 ,在第六屆未來網絡發展大會高峰論壇上 ,中國工程院院士 、紫金山實驗室主任兼首席科學家劉韻潔發表了《確定性網絡將推動「盡力而為」向「確保所需」技術體系變革》主旨演講 。
劉院士指出 ,網絡業務需求正在發生巨大變化 ,數字經濟成為未來趨勢 。計算密集型 、時延敏感型是數字經濟產業互聯網時代新型網絡業務的兩個核心特徵 。新業務 、新需求 、新挑戰迫切要求網絡架構做出變革 。
以下是產業互聯網時代新型網絡四大需求 :
一是能源互聯網確定性需求
電力系統中控制命令和傳感數據對網絡傳輸時延的實時性 、確定性 、可靠性有嚴苛的要求 ,確定性網絡可有效解決傳輸的服務質量問題 ,實現帶寬 、路徑 、時延 、抖動的端到端精準可控 ,滿足 「碳中和 、碳達峰」應用需求 。
二是工業互聯網確定性需求
確定性網絡賦能工業製造升級已成為大型企業發展的關鍵 ,傳統「盡力而為」的網絡已無法滿足新業務200μs以內的時延抖動保障需求 。雲邊端協同「遠程控制」已成為了IEC工業控制標準61499 、61131體系架構重要變革方向 。
三是算力協同對組網及確定性需求
傳統網絡中網絡 、計算 、存儲等資源分隔式管理 ,無法實現異構網絡/算力資源的高效融合協同 ,在處理用戶請求時存在缺乏感知 、難以協調 、保障能力弱等問題 。確定性網絡提供網絡差異化 、定製化服務能力 ,可有效解決算力節點與網絡的融合協同問題 ,實現支持算力 、存儲 、數據及應用等資源的集成與有效共享 。
四是算力網絡需要確定性網絡支持
中國已經成為全球數據資源大國 ,「東數西算」對於優化國家算力資源佈局 、推動中國數字經濟發展意義重大 。算力已成為數字經濟的核心生產力 ,算力和網絡資源需要統一控制調度 ,實現資源的最大化 、合理化利用 。確定性網絡是算力網絡的基礎 。
劉院士介紹了目前的主要工作進展 。
「確保所需」的服務定製網絡體系架構 :突破面向服務的未來網絡體系架構與基礎理論 ,改變傳統互聯網TCP/IP協議僵化和不可控問題 ,攻克確定性網絡系列核心問題 ,實現互聯網核心技術的自主可控和發展主動權 。
廣域確定性網絡基礎理論技術突破 :突破大規模廣域網絡確定性網絡技術 ,實現「微秒級」確定性保障服務能力;面向端到端業務需求 ,構建5G+TSN+DetNet+MEC的端到端確定性算力網絡 。
攻關確定性網絡設備與系統 :研製了骨幹確定性大網控制器 、TSN交換機控制器 ,制定了TSN跨域互聯 、5G確定性等技術方案 ,有效推動了確定性網絡技術的部署與落地 ,經中國信通院權威測試 ,可實現最大時延抖動小於20us 。
確定性網絡在CENI項目中驗證成功 :基於未來網絡試驗設施CENI ,在全球率先實現廣域確定性網絡大規模部署驗證;已覆蓋省會 、計劃單列等36個省市 ,首次實現華為 、新華三異構廠家設備的組網 。
基於未來網絡試驗設施開展跨域算力互聯試驗 :實現AI流量跨往返5000餘公里無損傳輸 ,面向多算力中心協同需求 ,基於確定性網絡 ,構建了南京-貴陽往返5000公里試驗網 ,實現RDMA無損流量跨廣域傳輸 。
算力網絡控制調度平面技術與系統 :研發全球首個雲原生算網操作系統 ,可跨多方算網資源 ,在廣域範圍實現應用與流量的按需調度;可跨核心 、邊緣 、端側實現計算+網絡的一體化交付 ,可為VR/AR 、車聯網 、元宇宙等新型業務提供一站式算網服務 。
基於未來網絡試驗設施開展各類業務示範 :包括首個廣域確定性網絡試驗 、雲化PLC確定性骨幹網試驗 、5G遠程醫療手術試驗 、廣域確定性分佈式存儲試驗 、工業機器遠程控制業務示範 、電機遠程協同驗證業務示範 。
目前已實現多個應用場景覆蓋 ,例如構建全國確定性算力網絡 ,助力東數西算;服務國家「碳中和」 、「碳達峰」戰略;服務工業互聯網「智改數轉」應用等 。
最後 ,劉院士表示 ,CENI確定性網絡性能測試在70%帶寬為確定性業務負載 、異構設備組網可實現零丟包 ,這值得業界高度重視 。確定性網絡有望解決傳統互聯網擁塞無序的問題 ,推動互聯網從「盡力而為」到「確保所需」技術體系變革 ,未來還有很長的路要走 。
文章來源 :未來網絡FNII