未来网络发展趋势与前景分析

今日，在2020中国云网络峰会上，中国工程院院士刘韵洁就未来网络发展趋势与前景进行了分享。刘韵洁表示，未来网络正向开放化、白盒化、云化、SRv6方向发展，未来端到端能力、可编程能力将进一步完善。

随着信息技术的更新迭代，互联网凭借着低成本和高连通性，颠覆了电路调换技术，在消费领域取得了巨大的成功。“但目前，互联网开始从消费领域进入到实体经济，在要求海量连接的同时，也要网络具备确定性服务质量的能力，‘尽力而为’的传统IP网络架构会面临巨大的挑战。” 刘韵洁讲道。诚如，5G/B5G的大带宽、低时延、海量连接三大业务场景对未来网络架构提出了新的需求，若提供不了确定性的网络能力，5G在垂直行业中很难产生“杀手级”的应用。

因此，未来网络要适应与实体经济深度融合，每个行业、企业、用户，甚至未来每个应用都需要定制化网络，运营商需要从传统卖带宽，转变为提供定制化的网络服务能力，将全网利用率从50%提升至90%。

基于此，面向网络2030重大机遇，刘韵洁提出“服务定制网络（SCN）”体系架构，通过该架构来改变传统互联网TCP/IP协议、路由器技术僵化和不可控问题，可实现对设备、协议、路由编址等的灵活编程和服务定制，以满足实体经济对网络不同服务质量的需求。

如何实现服务定制网络呢？刘韵洁提出以下四点关键技术。

一是网络操作系统。网络操作系统是未来网络大脑，正成为全球新一轮的竞争制高点，亟需把握历史性重大变革机遇，构建全场景、全兼容、高性能的网络操作系统。刘韵洁介绍道，未来网络实验室研发的大网级网络操作系统（CNOS）是基于微服务架构大网级操作系统，具有实时状态感知、资源智能调度、业务按需服务三大功能，应用于骨干网、城域网、数据中心、边缘、多云等多个场景，目前已在中国联通A网（400+个城市、1100+个节点）、中国移动超大规模数据中心等场景稳定运行。

二是可编程网络（白盒设备操作系统）。由于传统网络设备接口封闭，技术演进与升级周期缓慢，难以适应新型网络技术发展。据悉，AT&T、思科等正在积极布局白盒网络设备，来进一步提高网络快速演进能力。刘韵洁称，骨干、边缘白盒化已成为未来运营商网络重要演进趋势，已初步形成覆盖芯片、ODM、硬件、软件的完整白盒网络生态。

三是确定性网络。未来网络实验室已联合华为成功进行了DIP试验，在北京—南京千公里级别试验环境中，验证了DIP在大网上的确定性转发能力，抖动可被控制在百us级甚至以下，为工业远程生产控制、远程手术等业务提供骨干网络的确定性转发保障。

四是云网融合。数据显示，目前我国仅有40%的企业上云。究其原因，刘韵洁表示目前企业上云的环境不够友好，很多上云用户需要上多个云。因此，实现多云互联和云边一体化，将云变成可共享的网络资源，网络也成为云的组成部分，同时，未来5G/B5G核心网向开放化、虚拟化、软件化、服务化的方向发展。

此外，刘韵洁指出，随着云计算和边缘计算发展，未来将实现云集成网络（Cloud Integrated Netword），有机融合云计算与边缘计算。边缘计算将成为云计算的“缓存”，服务于大带宽低时延的业务需求，大规模边缘计算协同云计算的分布式云。

最后，刘韵洁透露道，未来网络创新研究院牵头承担建设国家重大科技基础设施——未来网络试验设施（CENI）项目，目前已经覆盖40多座城市，建设了130多个边缘网络，完全采用全新服务网络架构，白盒设备和大网操作系统支撑。除长三角和大湾区，已经开通了服务定制网络外，京津冀、胶东半岛、成都、重庆等区域也在规划中。
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