下一代互聯網互聯設備國家工程實驗室主任張宏科：市場迫切需要創新性網路體系系統

2018年7月10日－11日，2018中國大數據應用大會在成都召開，大會以"大數據賦能數字中國"為主題，由成都市人民政府作為指導單位，中國大數據專家委員會、中國電子信息產業集團有限公司、中國電子學會、四川省經濟和信息化委員會共同主辦，世界工程組織聯合會工程技術創新委員會（WFEO-CEIT）、成都市經濟和信息化委員會、成都市博覽局全力支持，中國電子器材有限公司、中國電子學會科普培訓與應用推廣中心、北京至頂信息技術有限公司承辦，業內知名媒體至頂網與科技行者協辦。

大會議題涵蓋了大數據與數字中國、大數據應用產業創新發展、工業大數據和智能製造、大數據與人工智慧及大數據與安全五大熱門前沿話題。在大會上，下一代互聯網互聯設備國家工程實驗室主任張宏科發表了以"智慧標識網路及應用"為主題的演講。他認為，隨著互聯網應用規模的不斷擴大，現在的網路受到了嚴重挑戰，迫切需要創新性的網路體系系統來解決問題，尤其是工業製造以及高鐵等特殊行業。國家工程實驗室依據當前市場趨勢，在IPV6做出相關研究，找到網路原始設計的弊端和根源，從而推出相關方案。

以下為現場演講實錄（內容根據現場速記整理，未經發言嘉賓確認，僅供參考，謝絕轉載）：

各位嘉賓大家上午好！今天很高興有大會的主辦方和承辦方給國家工程實驗室提供的一個很好的學習交流機會，大家看我今天這個報告比較專業，其實這是我們團隊近三十年的工作結晶，應該說在網路方面是我們多年研究成果的結晶，今天我們為什麼談智慧網路？從國際以及國內重大需求出發看看網路方面面臨的挑戰而後提出我們的研究思路，最後看我們對這個方面研究的一些結果和效果。

下面給大家做報告，首先看背景，我們看互聯網隨著應用規模的不斷擴大，現有的網路受到嚴重的挑戰，也就是說60年前設計的互聯網到如今原理基本上沒變，只是一些計算程度的提高而帶來的好處，那麼也暴露出很多難以解決的問題，迫切需要創新性的網路體系系統來解決現有的問題，這是從國際上來看；從國內的重大科技需求來看，高鐵這個特殊行業在高速移動下的數據傳輸，現在的網路很難達到。在工業製造方面，工業製造需要的網路是一個實時的可靠的規模性的，那麼現在的網路技術也難以實現，還有一些低速的設備需要大動態的，高持續的網路傳輸，現在的網路也難以達到，所以全世界把網路作為最迫切的研究。大家看下這些未來網路的設計和構思，相信大家比較熟悉SEN，NFV等等一些新的網路技術，我們國家也極為重視，因此啟動國家重大專業項目，總而言之設計出一個新的網路是非常具有挑戰性的。如何突破？我們首先要把現有網路的機理原理以及現有網路的運行機制找到它的原始設計根源和原始弊端，互聯網不是一開始設計出來的，而是通過幾個計算機連接起來達到的，那麼創新這個網路技術也是很難的，現有這些問題，比如說安全性，移動性這些原始設計的問題，要綜合有效解決也是具有挑戰性的。

我們團隊通過兩百多人三十年的研究，首先在IPV6的研究，我們先找到網路原始設計的弊端和根源，從而找到第一代網路標識，第二代智慧網路，為什麼要設計標識網路，為什麼要設計智慧網路，它能解決現有網路的嚴重設計弊端嗎？一會兒大家自然會看到。

我們來看一下第一個階段，我們的團隊通過近十年的研究，研究出了國內最早的IPV6路由器，也轉移給了企業，這個企業也上市了，另外，在自動方面研究IP網路，我們發現移動性、安全性要有效的解決，現在是頭痛治頭，那麼要解決就要找到根源，解決移動性和安全性的問題。

下面我們簡單地總結一下，IP網路有幾個基本的特性，大家看一種網路支持一種協議，一種系統，IPV6是一種協議，一種標識，一種定義。應用也是，一套應用一套標籤，一套系統，顯然前後也不兼容，也不靈活。安全性、移動性這些重大弊端，原始設計上就有了這些問題，那麼我們解決也是頭痛治頭。因此我們特別標識了網路，標識是以標識為特徵，我們為什麼不能統一標識及兼容呢。網路一套標識，一套定義，為什麼不能統一標識網路呢？大設計都要標識化，人都有一個身份證號，車有一個車牌號，因此我們特別標識網路，而且設計要把安全性、移動性，從設計的機理上來解決標識網路的初級。

那麼突破新型網路的機理建設的問題，內生支持安全和移動性的新網路通信機制，從我們國家的網路從沒有到有設計新型的網路機理，大家看我們引入了狀態，網路拓撲狀態支持庫、網路功能支持庫、網路新能支持庫，設計一個新的網路，通過大量的測試儀器來測試網路的狀態和情況，我們設計的時候就把網路的功能、狀態和性能設計出來，這樣就能感知到網路的狀態，那麼這些大量的知識庫也就是大家所說的資料庫大數據是非常重要的，對這個網路的設計，我們引入了標識，這個圖就是解釋這個網路的安全性為什麼好，上面圖解決傳統的網路容易欺騙，傳統的網路容易攻擊，那麼新的網路採用了用戶和網路分離機制有效地解決了網路的安全性，這樣攻擊、欺騙自然有效的剋制了。

傳統的網路移動之後要中斷再重新連接，新的網路通訊不中斷，這就是從機理上來解決它的安全性移動性。在網路的安全性方面，現有的安全性下得到本質上的解決，移動性從高移動下的大數據，數據傳輸也能行，過去是中斷1.5秒，現在客戶體驗也得到了大的提升。我們自己的網路，三個要素自己掌握，這個技術在08年就轉給中興通訊，所以說中興的定單還是比較多的，這個是我們標識網路形成的一些標準，這是剛剛的形成。總而言之，我們設置標識網路實際上是兩個標識之間的協議在通信，V4V6隻是一個標識的通性，也就是現有的AP的解析影射，標識的劃分類似於IP地址的劃分，這幾個技術我們完全自己掌握，標識的影射完全可以取代現有的IP地址的現有劃分，IP地址的解析影射，而且它是我們的一個特例，完全是自己掌握技術，按照現有的標識網路推動，現在推V4V6，V4一個標準，V6一個標準，跟現有的網可以能很好的兼容而且完全自主化，能完全的實現這就是標識網路。

標識網路，大家看我們為什麼要做智慧網路，什麼是智慧網路呢？智慧網路是自動調整或者是適配網路資源、應用資源來為用戶按需提供高質量的服務，這句話很容易理解，這樣顯然要標識技術。還要資料庫技術以及人工智慧技術，才能自動為客戶提供滿意的服務，所以這個是用幾個技術來支撐智慧網路的設計目標。我們說是以智慧為標識協同，大數據和人工智慧為基礎來設計這個網路，那麼真正的在標識網路基礎上設計一個從理論原則上，通過這麼多年我們發現現有的IP網路，設計了SINET，相當於有了GPS我們要做北斗，通過幾十年的努力現在看到了非常好的前景，原來我們大量的交流比較少，這幾年隨著它的成熟和推廣應該說到了一個程度，那麼這就是說解釋為什麼大家看我們是一個三層兩用的，從體系架構上我們引入了相當於大腦要控制這個網路，讓它運行並根據客戶的需求來傳，怎麼樣適應客戶的需求，相當於一個大腦來控制這個實體的網路。應用和網路之間，服務和網路之間都是一個架構。我們同樣也是應用了標識，引入了之間的影射，引入了網路的功能、網路的性能、網路的拓撲狀態、資料庫、各種影射以及各種標識來進行智慧和智能化的感知、協同來調動網路和實時的網路讓它按照用戶的需求去工作。

舉兩個例子，這個是高鐵，現在的高鐵我們服務網路的協同，現在的高鐵用戶只能在一個資源上用，不能協同一個網。能不能哪個網好就用哪個網呢？這是一個簡單網路協同的例子，這個主要是解決高移動下，高速數據傳輸和現有的網能夠樸實結合的網。工業製造規模大了以後，網路要實時，要可靠，現在的網路IP網是儘力而為的，乙太網，從網路上講沒有一個網路可以支持實時，幾個終端機器可以實現實時終端，網路大了以後我們的設備不能做到實時可靠，你說工業製造能行嗎？大規模以後實時可靠嗎？需要網路技術支撐，我們本身在工業製造這個領域，當初設計是為了驗證SINET設置的可靠性，那麼這個專業已經轉了，三十年的成果，V6我們轉讓給企業，企業上市了。轉讓經費五六千萬，這還是我不忍心少要了一些。我們的目標是從國際跟蹤到最後主導發展的情況，這個是我們在本領域的一些報告，這個是很多位院士，大家看這個成果評價還是比較高的。

我把這個圖解釋一下，這個圖我們說了現有的一些網路新技術有SDN，NFV等這些年出來的新技術，也驗證了我們SINET的特性，我們SINET在現有網路也是這種思路，它對我們是個互補，我們天生的就具備這些功能和性能，所以說可見我們這個設計是正確的，有效的。但是並不是說我們比這幾個SDN好，並不是說現在從事這個工作的人沒有意義，千萬沒有這個意思，我們說這是一種技術上，這是從功能上，從技術上大家看移動性、安全性解決的，我們以往出現部分，我們SINET是比較好的，因為前面這種SDN以前也碰到過，只是不知道這個名字，幾十年前就碰到過這樣的狀態，這是我們的網路在高鐵環境下的應用，它在全國有百十多個維修基地來解決高鐵上的每秒420兆以上的高速傳輸，我相信大家看到的真正用上移動環境下的大數據傳輸，大家還沒有看到第二個真正用上這麼高的傳輸。那麼我們要解決車上的大數據傳輸，以前車上都是用了很多的硬碟都是數據信息，大量的拷進去，現在數據比較大，到了控制台就可以擁有這些數據，還有高鐵有一些軸承，要知道它的好壞也是工業控制，我們高鐵的這三個應用應該說是非常成功的。

在傳統的智能製造行業和電信行業，應急通訊這一塊，總而言之這是我們通過三十年的努力，設計了以IP網路連接發現問題，從不會做到會做，到設計第一代第二代，最近我們要做普適，從一個網路要適用，兼容現有的網路和外來的網路，這個技術估計在年底會有應用成果出來，也是最近幾年的主要工作。總而言之我們通過努力在工程應用方面，有一些變革性的突破，比如說V6技術，通過標識網路稍微的改進，完全的自主化，V6V4我們可以完全的不受國外的IP網路的制約，完全自己管控。我們做自己的通信網路，不影響別人，這個是能夠支持在V6推廣的同時加入標識網路的理念，很容易推廣起來，這是一個重大的變革。

還有一項變革，這個是天空地海網路，國家要投入三個多億，要推動新的網路技術的支撐。還有在智能製造方面、工業製造方面有非常大的空間，因為它需要新的網路技術來支撐實施可靠，規模性的工業製造行業，這是信息製造。還有我們高鐵，因為我是來自於北京交通大學的，那麼借著高鐵專網解決高移動下的大數據傳輸自然而然，我們的網路目前是可以做到的。

謝謝大家！我把我們團隊三十年的工作做了一個簡要的彙報，應該說這個方面我們過去交流很少。我是一個國家工程實驗室的主任，有責任把我們國家的網路技術做到上一個大的台階，謝謝大家！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！