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网络5.0联盟首次峰会:发布技术白皮书和创新成果及明确计划

发布时间:2019-08-06

  

C114讯 8月1日特稿(李明)在万物感知、万物互联、万物智能的智能社会,数据网络分代研究的重要性早已不言而喻。关键是能否集齐产业链各方的力量,真正推动数据网络分代研究工作取得实质性进展。

自2018年6月网络5.0产业和技术创新联盟(以下简称“联盟”)正式成立以来,数据网络分代研究工作已经逐步输出了一系列成果。近日举行的网络5.0峰会上,联盟的成员们集体向业界展示了联盟工作的阶段性成果,不仅重磅发布了《网络5.0技术___》、展示了众多创新概念和验证原型,也让业界看到了联盟在积极参与国家重点研发计划、国际化拓展等方面的最新进展,以及面向未来的明确计划。

指明愿景、目标及三个阶段

本次网络5.0峰会上发布的《网络5.0技术___》,可以说是联盟所有成员智慧和努力的结晶,___主要描述了网络5.0聚焦的四大场景、网络5.0愿景及目标、架构顶层设计及关键使能技术。

___指明了网络5.0愿景:网络5.0作为面向2030年演进的未来网络架构,将基于现有IP网络协议基础,在演进思路上采取“分代目标、有限责任”的策略,通过打造新型IP网络体系,协同管理、控制和数据面,联通分散的计算、存储及网络等资源,构建一体化的ICT基础设施,向各相关产业提供网络能力、计算能力及数据能力服务。

网络5.0的目标是:旨在持续增强IP能力,以解决万物互联的智能世界所需要的内生安全可信、网络可规划和性能可预期、大连接下的感知与控制、泛在移动性支持等需求,连通多种异构接入网络,实现万网互联,使能更多的新服务接入网络,丰富人们的沟通与生活。

网络5.0瞄准的是未来8-10年内新应用对数据网络能力的需求,计划在具体实施过程中分阶段、分目标实现。网络5.0三___性阶段目标包括:第一阶段(2020年),连接数100亿级、带宽人均100Mbps、时延毫秒级、抖动范围亚毫秒、丢包率10-4级、安全性采用补丁式方案、网络感知采用带外方式、网络管控相对比较粗粒度、智能度方面开始引入AI实现初步自动化;第二阶段(2025年),连接数1000亿、带宽人均10Gbps、时延确定性亚毫秒级、抖动范围微秒、丢包率10-5级、安全性采用部分补丁式方案加部分内生方案、网络感知部分采用带外方式部分采用带内方式、网络管控相对比较细粒度、智能度方面AI能力逐步提升基本可实现半自动化、组网采用集中式加分布式混合方案;第三阶段(2030年),连接数达到10000亿、带宽人均Tbps、时延确定性亚毫秒级、抖动范围亚毫秒、丢包率10-6级、安全性基本采用内生方案、网络感知大部分采用带内方式、网络管控采用内生机制实现细粒度管理、智能度方面可通过AI使能全自动化、组网采用集中式加分布式优化方案、网络可信能力及其他网络新能力进一步增强。

明确四大场景和多项关键使能技术

与此前提出三大场景不同的是,《网络5.0技术___》明确了网络5.0的四大典型场景: ICT基础设施、产业互联网、移动承载、全息通信。

对此,网络5.0产业和技术创新联盟技术工作委员会主任、中国信息通信研究院科技委主任蒋林涛在解读《网络5.0技术___》时指出,根据网络5.0的四大典型场景,网络5.0的功能需求可以归类为以下四个方面:

功能需求1.安全可信。端到端通信业务安全需求方面,网络5.0需要研究具有内生安全特点的新一代协议体系和网络架构,以从根本上解决互联网固有安全缺陷;网络可信基础设施安全需求方面,网络5.0需要研究互联网底层跨信任域之间的去中心化信任模型和基础设施,以解决当前互联网的单点脆弱性,巩固互联网的可信基础。

功能需求2.网络可规划和性能可预期。有差别的接入服务能力需求方面,网络5.0需要匹配终端能力与场景需求,打破现有网络仅具备无差别接入的限制,以提供网络层差异化QoS能力,并提供安全策略、收费策略、资源占用策略等原生差异能力。确定性的传输能力需求方面,网络5.0将研究时延精准可控技术,以实现网络任意点到点的传输可规划、可预期、可控制。

功能需求3.大连接下的感知和管控。网络5.0需要研究大连接下的不同标识通信主体、异构网络间的互通方案及灵活寻址机制,以为计算、存储、网络等资源的识别及路由寻址提供基础支撑,实现异构网络互通;并进一步研究实时的、精确的、完整的监测与感知机制与智能辅助的资源管控机制。

功能需求4.泛在移动性支持。泛IoT时代,业务种类复杂多样,不同业务对移动性有不同的要求。网络5.0需要研究泛在移动方案以应对高频动态切换,保证正在进行的通信不中断;实现尽可能低的切换和转发时延,以支持实时性要求高的交互类业务。

与此同时,___还指出了网络5.0的关键使能技术,包括确定性IP技术、内生安全机制、面向万网互联的新寻址与控制机制、新传输层、灵活可定制的差异化网络服务、面向服务的路由和温敏网络等。

成立一年硕果累累

《网络5.0技术___》的正式发布,也是联盟成立一年以来工作成果的集中体现。

据网络5.0产业和技术创新联盟理事长、工信部通信科技委秘书长张新生介绍,联盟成立一年以来,主要做了以下四方面工作:一是持续吸收新会员单位,凝聚大家的智慧,共同推动网络5.0发展;二是推动发展和落实很多技术性工作;三是积极申请和参与国内的重大专项;四是积极开展国际互动。

吸收新会员单位方面,过去一年里,网络5.0产业和技术创新联盟的会员单位已增加至26家;成功举行了四次技术会议;中国通信标准化协会(CCSA)也对网络5.0技术研究工作非常重视,专门成立了网络5.0技术标准推进委员会(TC614),负责研究探索性、架构性技术;联盟还在2018年11月的全球网络技术大会GNTC、2019年4月的中国SDN/NFV/AI大会上与外界分享了联盟的研究成果,反响良好。

积极参与国家重点项目方面,2018年7月,网络5.0产业和技术创新联盟8家成员单位联合承担的工信部通信科技委2018年重点通信软科学课题“下一代数据网络演进技术路径研究”,以网络5.0技术框架为基础,已成功通过结题答辩;2019年5月,网络5.0产业和技术创新联盟10家成员单位联合,基于网络5.0技术框架,于2019年5月上旬成功申请了2018年国家重点研发计划《宽带通信和新型网络》重点专项“新型网络技术”之“基于全维可定义的新型网络体系架构和关键技术”项目。

国际化拓展彰显开放共赢宗旨

值得强调的是,网络5.0产业和技术创新联盟虽然是由中国主导,但绝不是一个区域性的封闭组织,而是面向国际的、开放的下一代数据通信网络技术标准前组织,开放、创新、协作、共赢是该联盟的宗旨。

在国际化拓展方面,联盟专门设置了国际拓展委员会,以开展与国际产业标准组织间的积极互动。

例如,网络5.0产业和技术创新联盟在2018年9月份与ITU-T Network2030焦点组通过邮件交换了Liaisons,在未来网络应用场景研究与技术创新等方面建立了良好的合作关系,联盟成员与焦点组成员进行过多次技术分享和交流,互相输入了很多研究内容,包括全息通信、沉浸式技术支撑的工业监测和远程医疗等应用场景的需求分析,以及对未来网络架构的思考等。

而在本次网络5.0峰会上,联盟理事长张新生与代表国际电信联盟ITU-T Network2030焦点组的国际标准专家Marco Carugi交换了正式的联络函。两大组织都致力于面向未来的数据网络技术创新工作,在愿景和工作范围上有较高的重叠,具有广泛合作的基础,这次进一步增进了两个组织之间的联动,将促进双方共同在未来网络发展方向与技术上做出更多的贡献。

与IETF的联动方面,由于IETF专注技术细节,所以联盟对联动工作进行了分解,分别到IETF各个工作组进行单点技术的推动,比如确定性IP技术在DetNet工作组推动,网络智慧运营在ANIMA工作组中推动。此外,联盟成员还积极参与了ETSI NGP(Next Generation Protocol)ISG的相关工作,包括进行部分项目立项和标准输出、参与每年一届的NGP Forum,分享未来网络业务场景、架构和相关技术的演进思路等。

2020年下半年或将开展试验局

根据网络5.0产业和技术创新联盟发布的2019年工作计划,今年9月、12月,联盟还将召开第六次、第七次技术工作委员会会议,将分别针对需求收敛、协议设计和创新平台设计进行重点讨论,并输出相应的技术报告。与此同时,瞄准2025年和2030年的中远期技术创新也会有节奏地展开。技术研究与标准推进方面,网络5.0架构和___内容也将持续迭代和完善,预计2021年6月发布网络5.0产业___2.0版本。

按照计划,联盟将依据收敛的技术需求和顶层架构设计,逐步展开核心创新技术的配套协议制定工作,并同步推进国内、国际标准的一些基础性工作。实物演示和验证工作,将首先在各联盟单位的实验室中展开,然后在CENI的试验床上进行互通测试和半实物仿真验证,再逐步展开现网试验局的搭建和性能测试等工作。

本次网络5.0峰会期间,特别设置了原型展示区,全息通信、确定性IP技术、内生安全网络架构、去中心化互联网基础设施、可变长异构编址路由体系原型验证、AI算力网络、云网边等原型,吸引了众多专家驻足观看,并针对相关技术进行了详细交流。

据联盟理事长张新生透露:“预计2020、2021年的网络5.0峰会都将通过原型展示呈现联盟在网络5.0技术研究方面取得的阶段性成果。最后通过我们的努力,把所有的工作通过实验得到验证,预计在2020年下半年开始试验局,进行总体的验证。”

与现有网络对接等问题值得关注

而对于网络5.0产业和技术创新联盟以及整个网络5.0产业的下一步发展,中国通信标准化协会理事长___提出了以下四点建议:

一是充分发挥产学研用各方所长,积极推进网络5.0架构与研究创新。构建良好的发展生态,打造一个完善的产业链,充分发挥聚合作用,将数据网络产业链的力量凝聚在一起,共同推动产业上下游高效协同,着力推进网络5.0技术成功转化与产业化。

二是更大范围的推动跨领域、跨国际合作交流。要布局下一代数据网络,抓紧突破数据网络发展的前沿技术与具有国际竞争力的关键核心技术。

三是充分注重与现有网络的对接以及实践。网络5.0不是在一张白纸上画画那么容易,而是既要达到网络5.0技术标准要求,又要充分考虑现在已有的数据网络的剩余资产价值的利用,这对商用与平滑过渡非常重要。

四是重视网络安全。在数字经济时代网络安全、数据安全显得尤为重要。

作者:李明

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