“在萬物互聯(lián)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，IP網(wǎng)絡(luò)越來越難以滿足多樣化場景對(duì)服務(wù)質(zhì)量的需求，多模態(tài)智慧網(wǎng)絡(luò)(PINet)代表著未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說道。
據(jù)了解，網(wǎng)絡(luò)最初誕生于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)，由于技術(shù)的時(shí)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(wù)，且僅支持單一IP的尋址模式……單一化、同質(zhì)化的技術(shù)特點(diǎn)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)發(fā)展在性能和安全方面的問題層出不窮。
為解決網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸問題，適應(yīng)現(xiàn)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求，鄔江興帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)提出了多模態(tài)智慧網(wǎng)絡(luò)(PINet)。它采用的多模態(tài)尋址路由技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中內(nèi)嵌了新型的尋址與路由功能要素，支持IP、內(nèi)容標(biāo)識(shí)、身份標(biāo)識(shí)、地理空間標(biāo)識(shí)等多模態(tài)標(biāo)識(shí)的共存與協(xié)同，能夠極大地豐富網(wǎng)絡(luò)空間的多樣性。
新一代網(wǎng)絡(luò)服務(wù)向體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變
作為數(shù)字信息的“高速路”，互聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)前社會(huì)中承擔(dān)的任務(wù)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(jī)、機(jī)-機(jī)、網(wǎng)-網(wǎng)通信等成為常態(tài)，這要求網(wǎng)絡(luò)必須為海量業(yè)務(wù)提供多元、智慧、高效、穩(wěn)定的服務(wù)。
鄔江興認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)空間首先要解決好基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)問題。隨著摩爾定律放緩，由硬件設(shè)備升級(jí)所帶來的計(jì)算能力增長式微，計(jì)算數(shù)據(jù)和計(jì)算能力的剪刀差越來越大，新一代網(wǎng)絡(luò)服務(wù)正在從主要依賴工藝進(jìn)步向主要依賴體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。
目前，全球出現(xiàn)了不少新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究成果，例如云、可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化等。但如今的局面是“滿地珍珠但不成項(xiàng)鏈”，所以新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)急需主線串珠成鏈，進(jìn)而構(gòu)建多元化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
而采用多模態(tài)尋址路由技術(shù)的多模態(tài)智慧網(wǎng)絡(luò)通過構(gòu)建具有相當(dāng)規(guī)模的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在智慧城市、工控網(wǎng)絡(luò)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面開展應(yīng)用，通過創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，使網(wǎng)絡(luò)的功能形態(tài)能夠靈活高效地適應(yīng)復(fù)雜多變的社會(huì)發(fā)展需求，讓傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)有“三大法寶”
除了多模態(tài)尋址路由技術(shù)，鄔江興說，多模態(tài)智慧網(wǎng)絡(luò)使能新基建的核心技術(shù)還有“三大法寶”，即網(wǎng)絡(luò)全維可定義、網(wǎng)絡(luò)智慧化管控和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全構(gòu)造。
首先是網(wǎng)絡(luò)全維可定義技術(shù)。新興網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)形態(tài)層出不窮，對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的承載能力不斷提出新的挑戰(zhàn)，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單一、功能封閉，硬件設(shè)備通常無法及時(shí)完成更新和升級(jí)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力和應(yīng)用業(yè)務(wù)需求之間長期存在“代溝”的問題。全維可定義技術(shù)打造完全透明的基礎(chǔ)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元設(shè)備、協(xié)議控制、網(wǎng)絡(luò)資源、節(jié)點(diǎn)能力、網(wǎng)絡(luò)接口、轉(zhuǎn)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(luò)架構(gòu)研究、試驗(yàn)和應(yīng)用提供基礎(chǔ)環(huán)境。
第二是網(wǎng)絡(luò)智慧化管控技術(shù)。鄔江興強(qiáng)調(diào)，在引入人工智能技術(shù)后，可建立“感知、決策、適配”一體化的網(wǎng)絡(luò)智慧化管理與控制機(jī)制，通過網(wǎng)絡(luò)局部節(jié)點(diǎn)的智能化管控實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理與優(yōu)化，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以做到智能感知、自主決策和自動(dòng)執(zhí)行。
三是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全構(gòu)造技術(shù)。當(dāng)前，鏈路與節(jié)點(diǎn)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(luò)內(nèi)生安全構(gòu)造技術(shù)依據(jù)“結(jié)構(gòu)決定安全”“系統(tǒng)大于部分之和”的理念，構(gòu)造出新型擬態(tài)防御技術(shù)，任何的“探測”或“試錯(cuò)”攻擊都可能導(dǎo)致當(dāng)前防御場景改變，從而打破網(wǎng)絡(luò)未知威脅的周期性作用，提高網(wǎng)絡(luò)空間的整體安全性。
