刘韵洁:未来网络实验设施及核心技术进展

第二届全球未来网络发展峰会上,中国工程院刘韵洁院士做精彩报告。

刘院士

非常高兴参加这样一个会议,我今天给大家汇报一下未来网络设施及核心技术的进展。

什么是未来网络,这个大家可能有不同的理解,我谈谈我的看法,如果用比喻来说,我们现在的网络就是普通的马路,在我们的普通马路上如果你要开高速开不出来,现在每一个人都是平等的,谁也不会说我比别人更快。那么,有没有这样需要开高速的这个需要?随着工业互联网跟实体经济的融合,这个需求是有的。所以,怎么在网络上能够随时方便的开通高速公路,而且是智能的高速公路,就是我们现在未来网络在第一阶段要解决的一个问题。

那未来网络的远景是什么呢?我个人看不仅仅是一个高速公路,它将来的未来应该是更加智能、更加优胜化、更加可定制化,你需要什么网络我可以通过软件形成,比如说我工业互联网需要什么,能源需要什么,我通过软件形成。

围绕这样一个目标,我们10多年前就意识到互联网要变革,我们做了一些准备,我们2009年就写了报告,2011年的时候在江苏专门为这个事情成立了一个未来网络研究院。

这个大的科学工程的背景,就是要解决传统互联网的问题,比如说僵化、安全、脱节这些问题,另外一个就是跟实体经济融合以后确实有新的要求,我们通过这样实验设施能够在网络架构及核心技术上,对企业、设备制造商及科研人员提供开放的实验环境。这个环境刚才也讲了,建设单元我就不讲了。

这个大概是我们12个城市的规模。这个整个大的实验设施我们由4个单元来共建,这是我们总的一个系统组成的部分,这里面就是我们包含两大部分,一大部分就是我们传统的网络架构和它的特点,因为我们现在传统的互联网怎么演进怎么满足?

我下面主要介绍新的网络架构,这个新的网络架构我们叫中国网络创新环境,就是CENI,我们现在控制平面和数据平面要分离,我们数据平面有两个部分,一个是用交换机组大网,另一方面用可编辑的录用设备组大网。

控制设备大家知道它需要有一个大的操作系统,为什么不叫控制器,我们小的控制可以叫控制器,但是大的叫操作系统,就是CENI的操纵系统我们叫CONS,我们不敢叫中国的网络操作系统,如果我们做的比较好要给我们这个称号我们也不会拒绝。

这样的东西下一步就是在全国组成一个大网,大家知道在全球还没有人做过这个事情,这个里面最困难的是这个控制器怎么组大网来控制,包括数据中心、介入这些方面,我们怎么解决这个可扩展的问题,大家说要集中控制,集中控制解决了全国接入的问题是有问题的。所以我们在网络操作系统方面、扩展性方面我们可以做到10K大概1万台设备。

另外一个就是原来大家都知道互联网就是静态录用,我们现在可以用动态,完全可以用你的需求来选择录用,我想要电池比较小的我专门选一条电池小的,完全可以全网的动态的来进行设定控制,所以全局流量的优化和负载的均衡,这个不是说纸面上真正可以做到,所以这件事情它还有一个很大的挑战,因为你交换机确实是比较便宜,大概是路由器设备的十分之一,但是这么简单的设备能不能做到跟现在互联网一样的功能,这是很大的一个挑战,就是原来互联网有很多好的功能,好的性能怎么能够在简单的一个网络下保留,能够运行,它还有一些新的,比如说动态录用啊等等,这个是传统互联网做不了的。

我们觉得我们操作系统的这个特点就是大家不要理解成是一个软件,实际上它是一个平台,整个对网络控制、管理、调动一个大的平台,实际上他是一个生态的系统,他不是一个简单的一个个的控制器,另外它有自学习的能力,我们把人工智能的一些功能也通过采聚网络的数据进行处理,包括流量的控制包括安全问题的警示,另外就是开放互联,开放在API这个标准衡量,怎么做到分管大网。我们采取的办法就是集中的控制和分布式的架构相结合,刚才这个图我们就看到,我们完全是分布式的架构,分多级、多域来进行控制。

我们不断通过数据的采集监控,通过数据的分析网络的优化不断来优化我们的大脑,优化我们的控制器和操作系统。

我们的这个成果已经在联动的A网上,这个A网大概三四百个城市运行了半年多以上。这个连通这个网建成大网以后带来什么效果?就是原来开通一个电路大概1个多月,我们现在很快就可以开通。

另外在数据分析网络也需要一个控制器,地方政府啊等等,比如说四川、北京这些都在用这些成果,北京的还没有开通四川已经开通了。

我们下一步要解决的就是工业互联网,工业互联网在全球来讲是一个巨大的挑战,不是说说说而已,怎么解决一个问题我们想用新的网络架构,当然这里面也需要一些工业云的平台,比如说我们航天的一些技术。

我们想我们首先在南京、在江苏因为这是工业基础最好的一个地方,把工业互联网用新的技术,如何可以解决企业的转型升级。这个东西对国家、对全球都有很大的影响,我们有几百家大的集团公司还有上万家小的企业将来都在这个平台上解决这个问题。

另外我们下一步准备在人工智能这方面,除了解决网络的问题以外我们还要解决网络安全问题,我们网络的故障的预警,我们现在要做到要预警,哪一个地方要发生故障,预先采取措施。

这里面我们把这样一个成果将来在除了江苏省以外,珠三角、京津冀等等我们都想把这个成果不断延伸下去。

最后我们觉得现在是网络变革处在一个这样一个机会,我们有这样一个好的设施,这个给大家共同来做。

对于网络操作系统这个问题我想说两句就是说,我们确实在网络第一个做出一个大网的操作系统,但是我们也很清醒地知道我们在网络的核心技术,尤其是技术方面我们离美国的一些发达国家还有很大的差距,但是这并不影响我们在网络操作系统方面我们要继续努力,要把它的做的更好,满足我们国家的需求。

我的汇报到此,谢谢大家。