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中国工程院院士刘韵洁:AI将成未来网络重要部分

2017全球未来网络发展峰会于4月17日-18日在南京未来网络小镇举办。中国工程院院士、中国联通科技委主任、江苏省未来网络创新研究院院刘韵洁发表题为《网络梦——驱动网络创新服务社会发展》的演讲。

刘韵洁介绍了中国在未来网设施建设方面的情况。2013年,国务院批准了国家大科学工程,要建立一个国家级的覆盖全国的实验设施来探讨新技术。它的主要目标有三个方面:一是对新的网络架构、新的核心技术进行验证;二是验证这些新型网络架构能不能适应新的业务,能不能替代传统的互联网的技术;三是要对现有网络科学问题来进行研究、实验,也要解决当前的问题。

刘韵洁认为,基于大数据的人工智能将成为未来网络的重要组成部分。人工智能需要三个要素:海量的数据、很强的计算能力和不断突破的算法。“SDN使互联网从原来没有大脑变成有大脑,但是这个大脑还不够聪明,通过人工智能使这个大脑变的更聪明,我们觉得这件事情有很大的挑战。”比如对百万计、千万亿网络状态怎么在毫秒级进行处理得出结果,这些方面人工智能大有用武之地。

以下为刘韵洁演讲全文:

各位专家大家好,我报告的题目:《网络梦——驱动网络创新服务社会发展》。分三部分。第一部分全球网络发展的历程,大家知道网络发展的100多年,从电话网到英特尔网一直到现在的未来网络,在每一个发展阶段都有一批凝聚了一批在这个创新,发展这方面付出了很多努力,我认为我们的网络发展是一代一代网络造梦者,我们中国一批网络筑梦者,我给大家介绍一下他们的故事。在1999年大家知道,英特尔等都没有能力在一个平台上提供综合业务、多业务,在这种背景下,中国联通率先提出了用一个物理网提供多种业务,怎么做到的呢,在物理侧用软件设计多个虚拟路由器来提供多种业务,就是他们应该说业界最早的利用软件理念,利用虚拟化的技术,在一个物理网络平台上提供语音、视频、互联网包括移动网,这个网覆盖400多个城市,得到国家科技进行一等奖。

我们中国移动在主导的TDLTE这个标准和整个产业价值链的建设,其实在十多年前也有一批在享用TD技术来建移动网,最后取得成功。我们在未来网的领域,我们中国的一批学者也是2005年开始这方面的研究,在2007年的时候也就是十年以前我和李院士组织了中科院和邮电大学、清华大学一批年轻团队,在新的互联网架构研究,当时我们就看到互联网的原始结构设计,难以为继,好在当时没有相信互联网会有变革,应该说我们拿不到什么资源,2011年江苏省和南京市领导,以多么大的胆识来支持这样的团队来南京进行这方面的研究,最后成立研究院。但是我们也没有辜负他们的期望,2013年8月8号开通了网络,这就是当时的《新闻联播》做的报道,现在未来网络已经成为网络筑梦者大家关心的热点,不管是美国、欧盟,还是各种组织,都在这个领域大家在发力。

下面我给大家介绍中国未来网设施建设,中国未来网络情况在2013年2月份的时候,国务院批准了刚才介绍的大科学工程,这个大科学工程实际上就是我们2015年8月份正式开始立项,由江苏省作为牵头部门,另外由教育部、科研院、深圳市共同来承担这个项目,有60多所高校,40多个院所和企业共同参与这样一个大科学工程的建设。这个大科学工程为什么要大科学工程,大家都知道实验验证是互联网发展一个基本的方法。我们就准备建立一个国家级的覆盖全国的这样个实验设施来探讨这些新的技术。它的主要目标有三个方面:

一个方面新的网络架构、新的核心技术进行验证;第二个目标就是验证这些新型网络架构能不能适应新的业务,能不能替代传统的互联网的技术;第三个目标就是要对现有网络科学问题来进行研究、实验,也要解决当前的问题。大概我们是在全国40个城市,100多个边缘网来建设大科学工程。这个建设思路也是基于SDN这样一个思路,有网络操作系统,有服务编排系统,构建一个大的这样一个实验网,因为我们有四个团队共同来参与这样一个项目,我现在只介绍其中一个方案。

这个方案我们是完全用摆拍的设备覆盖40多个城市,100多个边缘网,骨干网是100G,边缘网络10个G,操作系统大概是有3个域,骨干域,一个数据中心,还有一个边缘中心,大的操作系统要2G,正式业务流量在这个实验网去做,大家在座可能会怀疑我们是不是吃错药,在现在技术前景敢在40多个城市做这样的尝试,我们为什么要做这个尝试?因为现在江苏省苏南五个城市,珠三角大概10个城市,京津冀地区包括信息网等很多地方因为产业互联网的发展需要,都提出希望有新的架构来提供服务,他们要解决什么问题,就是数据中心互联,大家知道数据中心网络是未来网络一个重要组成部分,中小企业服务需求,还有大宗企业混合需求,还有AR、VR他们都有这样一些尝试的需要。

大家会怀疑这个技术成熟不成熟,具不具备建这么网的能力,会有哪些挑战。最大的挑战就是这个操作系统的可扩展性、安全性能不能解决;第二个问题网络操作系统也跟这个数据平面分离以后,这个操作系统一段怎么能想办法不让它断网,一旦断网将发生灾难性的后果,应该怎么能够保证最起码要保证互联网的稳定性,这个性能要保持,还有很大一个挑战,互联网的问题互联网的挑战一个新的网络架构你都回避不了,怎么样在简单的设备当中,如何调配、服务质量能够保证,这是另外一个很大的挑战。另外就是要探索自动化网络的运维,怎样通过自动化、方便快捷业务提供,我们觉得这样一个实验,逐步的取得成功以后会对整个网络演进,包括响应总理提的速率越来越快,上网费用越来越低,我们现在没法实现。中国有一句话说又想马跑又想马不吃草,只能通过网络创新达到这样的诉求。

下面把我们实验设施做的实验给大家简单汇报一下。一个就是一体化的网络,我们这个网络不仅地面还有升空,现在要1000多个微信要组网,也是面临这样的问题,微信怎么组网,我们现在在这个问题上我们用新的技术架构,我们实验了六个轨道、48个星,因为我们不可能在空中实验,我们在这个环境去实验实验,我们一开始这个图像质量保证不了,雾霾很多,这里面有很多技术挑战,网络结构在变化,星和地面位置在移动,这些方面很多包括服务质量等很多挑战,但是我们觉得我们在这样一个实验设施会验证这样一个需求。

另外一个光网络和IP网络的融合,我们都知道我们现在穿梭的新兴都是光纤网,光线网经过每一个路由器都要到路由器里去停一下,都要并行变换,这个机制就比我们坐火车慢车还要落后很多,我们为什么从北京到南京的这样一个数据包要经过好多路由器,上下车都要打包,不能到南京才把包到路由器才出来呢,这些工作我们觉得通过SND思想完全可以实验解决。另外进入5G网络,不仅核心网怎么来提供,是面临很多挑战,就是在移动通讯这块怎么用SDN思想怎么去架构更便宜、更安全,更适应万物互联,都有新的尝试空间。另外就是4K、8K、AR、VR,这样的实验在存储、技术怎么去布局,怎么去部署更合理、更绿色,怎么实现运网一体,这些方面也是要进行实验。这里面我们当前急需的问题,我们网络非常拥散,我们怎么利用能用的测量感知,用SDN的思想能够更快提供更好的服务,我们也是准备我们实验的内容之一。当然车联网,车联网是很快不久将来在我们生活提供,但是车联网怎么做,动态、安全等问题怎么解决。还有就是物联网,光RM芯片就1万亿颗芯片,将来百万计、千万计物联网设备,从编制、控制、安全怎么去解决,都是我们要实验的一些内容。

下面就是第三部分SDN、NFV是未来网络主要的一个最大公约数,但这是不是就是未来网络?我们认为这个网络是非常先进的一个理念,是未来网络重要的组成部分。但是我们觉得除了这些内容以外,还能够把能动的智能调度、智能感知作为一部分;另外还有基于大数据人工智能也要成为网络的重要组成部分,为什么?因为人工智能需要三个要素。第一海量的数据;第二有很强的计算能力,这两个条件在网络都有;第三个条件就是不断突破的一些算法,这个随着技术的进步,在未来的网络当中,人工智能是一个大有用武之地的场所。我们知道SDN使的互联网原来没有大脑变成有大脑,但是这个大脑还不够聪明,通过人工智能使这个大脑变的更聪明,我们觉得这件事情有很大的挑战。比方说对百万计、千万亿网络状态怎么在毫秒级进行处理得出结果,这些方面人工智能是大有用武之地的。

最后,尽管在这条路上我们还有问题没有解决,还有很多问题需要去探索。但在我们网络界,有很多网络的理想主义者,不断的在追求一个网络怎么更智能更安全更高效更绿色更开放,这个理想这个追求,我们100多年来贯穿这样的历史,我们现在提供了一个大的科学工程,欢迎国内外的朋友都到这个平台上来筑梦、圆梦,来实现人们的愿望,我的报告到此,谢谢大家!


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