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互联网进入下半场确定性成刚需

来源:科技日报2020-08-20 17:42

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  作者:张晔

  “现在互联网开始进入下半场,从消费领域逐步进入到实体经济,例如工业互联网、能源互联网等都在加紧建设。现在技术上遇到一个很大的挑战,因为传统互联网是‘尽力而为’去传输数据的一种架构,能传好就传好,一次不行就两次。但是在实体经济当中不允许这样。因此,确定性是未来网络的刚性需求。”

  近日,在南京举行的第四届未来网络发展大会上,中国工程院院士、紫金山实验室主任兼首席科学家刘韵洁,在发布全球首个确定性广域网创新试验成果时说道。

  确定性网络可满足绝大多数需求场景

  据了解,广域网指的是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网,通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个地区、城市和国家,或横跨几个洲并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络。网络的确定性指在一个网络域内给承载的业务提供确定性业务保证的能力,这些确定性业务保证能力包括时延、时延抖动、丢包率等指标。

  此次发布的全球首个确定性广域网创新试验成果,依托未来网络试验设施和长三角综合试验环境,构建了覆盖北京、南京、上海、郑州、武汉、合肥等13个核心节点的大规模测试环境,该创新试验实现全球首个跨2000公里以上传输距离、100微秒级的时延抖动控制。

  “例如工业控制需要250微秒的时延抖动,也就是说工业控制每250微秒就要发1条指令,如果时延抖动大于250微秒,这个指令就丢了,生产线就会出问题。从目前来看,100微秒的时延抖动足以满足绝大多数的需求场景。”刘韵洁介绍说。

  据悉,全球首个确定性广域网创新试验由紫金山实验室主导,联合华为、北邮等多家专业机构共同建构。“我们通过对整个网络的演算,能够精确地计算出每一个节点,要做到什么样的时延,怎么样去控制服务质量。通过全网的协同,节点之间的协同,解决核心的抖动问题。”华为公司全球数据通信产品线总裁胡克文解释说。

  刘韵洁认为,该成果可以满足未来工业自动化、工业遥操作、全息通信、车路协同等业务微秒级时延抖动保障需求,比如远程操控机器动手术、远程生产控制、无人驾驶高铁等,对推进我国智能制造战略,提升国家未来网络竞争力具有重要意义。

  应对互联网下半场竞争中国已有行动

  “互联网经过50年的发展,取得了非常大的成就。进入到实体经济,又要面临巨大的变革。互联网下半场进入核心竞争后,我们面临的重大变革就是将互联网从‘尽力而为’的网络变成更具确定性的网络。”刘韵洁介绍,为了应对这场变革,科学家们提出建立新的网络架构,去年,紫金山实验室发布的全球首个大网级网络操作系统便是其中之一。

  拥有自主可控的操作系统,对于国家安全和产业安全意义重大。

  紫金山实验室研发的这套大网级操作系统,能支持300多个城市1000多个节点,具有微架构服务、全维度协同、确定性可控、高容灾抗毁、毫秒级倒换等特点。

  刘韵洁说,紫金山实验室和他带领的团队10年前就开始探索,他们研究的一些成果跟现在社会的需要,尤其跟5G垂直行业的发展比较吻合,相信中国完全可以在互联网下半场做出更大的贡献,对国家的制造业、实体经济起到比较大的推动作用。

  “我们把这些成果都在长三角工业互联网这个大的平台上作了发布,所有的企业都能通过该网享受到确定性网络服务。”刘韵洁院士口中的这张“网”,正是紫金山实验室发布的另一项重磅成果——长三角工业互联网高质量外网。

  长三角工业互联网高质量外网采用自研微服务化网络操作系统,面向企业总部分支互联、企业上云、多云互联三大场景,能够为协同制造、云仿真、数字孪生等各类新业务提供高安全、低时延、大带宽、确定性的高质量网络服务。

  据悉,这个网络将全面覆盖长三角城市群,同时,无损数据中心、内生安全靶场、智能无线通信试验网络、新型城域网、多云交互平台等一系列技术领先的新型基础设施将于南京开始建设。该成果对推动长三角地区工业互联网开放性产业生态体系建设、培育发展战略性新兴产业、促进工业转型升级具有重要意义。(张晔)

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