產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代IP網(wǎng)絡遭遇困局 多模態(tài)智慧網(wǎng)絡是未來發(fā)展方向

“在萬物互聯(lián)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，IP網(wǎng)絡越來越難以滿足多樣化場景對服務質(zhì)量的需求，多模態(tài)智慧網(wǎng)絡(PINet)代表著未來網(wǎng)絡技術與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。”近日，中國工程院院士鄔江興接受科技日報記者采訪時說道。

據(jù)了解，網(wǎng)絡最初誕生于基礎數(shù)據(jù)服務，由于技術的時代局限性，發(fā)展至今的TCP/IP協(xié)議仍基于端到端的傳輸方式提供服務，且僅支持單一IP的尋址模式……單一化、同質(zhì)化的技術特點，導致網(wǎng)絡發(fā)展在性能和安全方面的問題層出不窮。

為解決網(wǎng)絡發(fā)展的瓶頸問題，適應現(xiàn)在數(shù)字經(jīng)濟時代的網(wǎng)絡應用需求，鄔江興帶領科研團隊提出了多模態(tài)智慧網(wǎng)絡(PINet)。它采用的多模態(tài)尋址路由技術，在網(wǎng)絡體系結構中內(nèi)嵌了新型的尋址與路由功能要素，支持IP、內(nèi)容標識、身份標識、地理空間標識等多模態(tài)標識的共存與協(xié)同，能夠極大地豐富網(wǎng)絡空間的多樣性。

新一代網(wǎng)絡服務向體系結構創(chuàng)新轉變

作為數(shù)字信息的“高速路”，互聯(lián)網(wǎng)在當前社會中承擔的任務日益增多，終端類型更加多元，接入方式也在不斷發(fā)展，人-人、人-機、機-機、網(wǎng)-網(wǎng)通信等成為常態(tài)，這要求網(wǎng)絡必須為海量業(yè)務提供多元、智慧、高效、穩(wěn)定的服務。

鄔江興認為，網(wǎng)絡空間首先要解決好基礎網(wǎng)絡問題。隨著摩爾定律放緩，由硬件設備升級所帶來的計算能力增長式微，計算數(shù)據(jù)和計算能力的剪刀差越來越大，新一代網(wǎng)絡服務正在從主要依賴工藝進步向主要依賴體系結構創(chuàng)新轉變。

目前，全球出現(xiàn)了不少新型網(wǎng)絡技術研究成果，例如云、可重構網(wǎng)絡、軟件定義網(wǎng)絡、網(wǎng)絡功能虛擬化等。但如今的局面是“滿地珍珠但不成項鏈”，所以新型網(wǎng)絡技術急需主線串珠成鏈，進而構建多元化網(wǎng)絡環(huán)境。

而采用多模態(tài)尋址路由技術的多模態(tài)智慧網(wǎng)絡通過構建具有相當規(guī)模的真實網(wǎng)絡平臺，在智慧城市、工控網(wǎng)絡、科學實驗等方面開展應用，通過創(chuàng)新網(wǎng)絡架構體系，使網(wǎng)絡的功能形態(tài)能夠靈活高效地適應復雜多變的社會發(fā)展需求，讓傳統(tǒng)網(wǎng)絡中的“高延遲”“高成本”“難管控”等問題成為歷史。

多模態(tài)智慧網(wǎng)絡有“三大法寶”

除了多模態(tài)尋址路由技術，鄔江興說，多模態(tài)智慧網(wǎng)絡使能新基建的核心技術還有“三大法寶”，即網(wǎng)絡全維可定義、網(wǎng)絡智慧化管控和網(wǎng)絡內(nèi)生安全構造。

首先是網(wǎng)絡全維可定義技術。新興網(wǎng)絡業(yè)務形態(tài)層出不窮，對底層網(wǎng)絡設備的承載能力不斷提出新的挑戰(zhàn)，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡基礎結構單一、功能封閉，硬件設備通常無法及時完成更新和升級，導致網(wǎng)絡服務能力和應用業(yè)務需求之間長期存在“代溝”的問題。全維可定義技術打造完全透明的基礎平臺，實現(xiàn)網(wǎng)元設備、協(xié)議控制、網(wǎng)絡資源、節(jié)點能力、網(wǎng)絡接口、轉發(fā)控制、承載方式等要素的全方位開放，為開展新型網(wǎng)絡架構研究、試驗和應用提供基礎環(huán)境。

第二是網(wǎng)絡智慧化管控技術。鄔江興強調(diào)，在引入人工智能技術后，可建立“感知、決策、適配”一體化的網(wǎng)絡智慧化管理與控制機制，通過網(wǎng)絡局部節(jié)點的智能化管控實現(xiàn)整個網(wǎng)絡管理與優(yōu)化，整個網(wǎng)絡可以做到智能感知、自主決策和自動執(zhí)行。

三是網(wǎng)絡內(nèi)生安全構造技術。當前，鏈路與節(jié)點故障、系統(tǒng)漏洞等新型互聯(lián)網(wǎng)安全威脅層出不窮。網(wǎng)絡內(nèi)生安全構造技術依據(jù)“結構決定安全”“系統(tǒng)大于部分之和”的理念，構造出新型擬態(tài)防御技術，任何的“探測”或“試錯”攻擊都可能導致當前防御場景改變，從而打破網(wǎng)絡未知威脅的周期性作用，提高網(wǎng)絡空間的整體安全性。(喬 地)

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