劉韻潔：盡快形成統(tǒng)一的確定性網(wǎng)絡技術標準，實現(xiàn)設備互聯(lián)互通

3月11日消息（水易）今日，在第五屆SD-WAN & SASE峰會上，中國工程院院士、江蘇省未來網(wǎng)絡創(chuàng)新研究院院長、網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室主任劉韻潔發(fā)表《未來網(wǎng)絡推動數(shù)字經濟高質量發(fā)展》的主題演講。他表示，互聯(lián)網(wǎng)正式進入下半場，在要求海量連接的同時，也要求網(wǎng)絡具備確定性服務質量的能力，“盡力而為”的傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡架構面臨著巨大挑戰(zhàn)！

例如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中精密設備控制存在大量周期性控制指令，需要網(wǎng)絡提供超低端到端時延及抖動的控制能力；電力系統(tǒng)中控制命令和傳感數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡傳輸時延的實時性、確定性、可靠性有嚴苛的要求；針對L4級以上的自動駕駛，需要利用確定性網(wǎng)絡技術，基于車載駕駛輔助系統(tǒng)實現(xiàn)每個車輛個體的“自動行為”。與此同時，確定性正成為6G網(wǎng)絡重要指標與關鍵技術。

傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)架構為什么無法提供確定性的服務能力？劉韻潔介紹，廣域網(wǎng)不可將線路傳輸時延看作0，TSN等局域隊列機制無法工作；廣域網(wǎng)接入業(yè)務流量帶寬、時延、抖動需求各不相同，需要解決流量歸一化適配問題；廣域網(wǎng)存在海量設備，拓撲變化復雜，需要解決流量路由與時隙調度問題。

“如何在大規(guī)模廣域場景實現(xiàn)帶寬、時延抖動的確定性成為當前的主要挑戰(zhàn)！”劉韻潔指出，為了解決這一問題，我們提出服務定制網(wǎng)絡SCN（Service Customized Networking）的體系架構，核心思想是從TCP/IP追求節(jié)點連通性的理念向SCN追求差異性、定制化的按需服務的理念轉變。

在這一理念的驅動下，未來網(wǎng)絡創(chuàng)新研究院聯(lián)合華為成功進行DIP試驗，在北京－南京千公里級別試驗環(huán)境中，驗證了DIP在大網(wǎng)上的確定性轉發(fā)能力，抖動可被控制在百us級甚至以下，可為工業(yè)遠程生產控制、遠程手術等業(yè)務提供骨干網(wǎng)絡的確定性轉發(fā)保障。

研制確定性大網(wǎng)級網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，針對全業(yè)務離線調度時間復雜度過大問題，對網(wǎng)絡路由、時隙調度進行聯(lián)合優(yōu)化，提出在線聯(lián)合路由調度算法，可實現(xiàn)多業(yè)務流在線業(yè)務流逐條分配資源；突破了控制平面核心算法，支撐確定性網(wǎng)絡控制器開發(fā)與實現(xiàn)。

聯(lián)合新華三公司，基于CR16000商用級路由器平臺，研制支持CSQF的100GE確定性轉發(fā)業(yè)務板，實現(xiàn)SRv6標簽擴展、頻率同步、時隙測量與標定等功能。2022年1月，在山東省構建確定性骨干網(wǎng)絡，實現(xiàn)確定性網(wǎng)絡技術的部署與應用。

自主研發(fā)了國內首個TSN交換機，提供納秒（ns）級的時間同步精度、微秒（u）級的延時、提供百/千/萬兆的光纖/雙絞線接口，提供40Gbps以上的交換能力；入選全國首批“時間敏感網(wǎng)絡產業(yè)鏈名錄計劃（交換機類）”。

攻關TSN控制器關鍵技術，研發(fā)面向TSN交換機的網(wǎng)絡控制器，具備全局拓撲構建、基礎網(wǎng)絡納管，時鐘同步管理、流量管理、網(wǎng)絡監(jiān)控等能力，具有自主知識產權國際領先的網(wǎng)絡流量調度引擎。

基于上述對確定性網(wǎng)絡技術的探索和研究，江蘇省未來網(wǎng)絡創(chuàng)新研究院牽頭打造未來網(wǎng)絡試驗設施CENI，可提供按需定制、確定性、多云交換和智驅安全防護四大網(wǎng)絡服務能力，逐步推動建設自主可控新型網(wǎng)絡技術及產業(yè)生態(tài)。

目前已建設完成覆蓋山東省16市的全球首張5600公里確定性網(wǎng)絡，服務于山東的工礦企業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等領域，推進各行業(yè)的數(shù)字化轉型，為山東乃至中國的數(shù)字產業(yè)化和產業(yè)數(shù)字化發(fā)展作出積極的探索。

演講的最后，劉韻潔建議，抓住全球未來網(wǎng)絡發(fā)展的重大機遇，突破確定性網(wǎng)絡核心技術，在全球引領整個信息產業(yè)技術發(fā)展；盡快協(xié)調各大設備商形成統(tǒng)一的確定性網(wǎng)絡技術標準，實現(xiàn)設備的互聯(lián)互通；建設確定性網(wǎng)絡相關產業(yè)生態(tài)，實現(xiàn)核心標準、芯片、設備的自主可控，在“東數(shù)西算”、遠程醫(yī)療、碳達峰等場景實現(xiàn)應用。

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