網(wǎng)絡(luò)5.0 Workshop是怎么一回事

網(wǎng)絡(luò)從模擬交換的1.0時代發(fā)展到時隙交換的2.0時代，再從信元交換的3.0時代步入數(shù)據(jù)路由的4.0時代，每一代的網(wǎng)絡(luò)迭代都為通信技術(shù)發(fā)展帶來潛能。隨著高帶寬、低時延業(yè)務(wù)（包括自動駕駛、云VR、工業(yè)互聯(lián)等）對網(wǎng)絡(luò)性能新的需求，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已經(jīng)開始步入5.0時代。

成立于2018年6月的網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟（以下簡稱聯(lián)盟），旨在廣泛討論網(wǎng)絡(luò)該如何演進，才能滿足未來8-10年新業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)提出的新需求。2019年6月，聯(lián)盟經(jīng)歷一年的探索與發(fā)展，面向未來網(wǎng)絡(luò)5.0時代發(fā)布了《網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)白皮書》，為網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展指明了方向。

時隔4個月，來自通信權(quán)威機構(gòu)、三大運營商、設(shè)備廠商等機構(gòu)和企業(yè)代表，再次匯集一堂，在江蘇南京舉辦的網(wǎng)絡(luò)5.0 Workshop上，共同探討未來數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需求，分析當(dāng)前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存在的問題，討論網(wǎng)絡(luò) 5.0 的頂層架構(gòu)設(shè)計、新網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系研究、試驗設(shè)施創(chuàng)新等思路，共同推進數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

網(wǎng)絡(luò)5.0價值得到更多認(rèn)可

在本次研討會上，網(wǎng)絡(luò)5.0聯(lián)盟常務(wù)副理事長、技術(shù)工作委員會主任、中國信息通信研究院科技委主任蔣林濤首先介紹了網(wǎng)絡(luò)5.0的整體工作進展及目前取得的共識。網(wǎng)絡(luò)5.0目標(biāo)場景主要聚焦為移動承載、ICT基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與全息通信，網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)需求已收斂到如下四個方面。

首先，內(nèi)生的安全可信?？尚虐ㄓ脩粜湃闻c社會信任。用戶信任指保證用戶信息的完整性、確定性和不可篡改性。而社會信任是指網(wǎng)絡(luò)能提供足夠能力，防止不正當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)生安全是指提高網(wǎng)絡(luò)層自身的安全防御能力以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高可靠及網(wǎng)絡(luò)抗攻擊。

其次，大連接下的感知與管控。在大連接方面，2030年網(wǎng)絡(luò)將面臨千億量級的海量連接。網(wǎng)絡(luò)5.0在資源感知及管控方面將以不面向連接/無連接為主，面向連接為輔。

再次，網(wǎng)絡(luò)可規(guī)劃性能可預(yù)期。網(wǎng)絡(luò)5.0需要在業(yè)務(wù)模型上支持可規(guī)劃，在通信過程中實現(xiàn)傳輸路徑、網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)能力等的可預(yù)期，要能為用戶提供滿足其需求的確定性QoS服務(wù)。

最后，泛在移動性支持。泛IoT時代，業(yè)務(wù)種類復(fù)雜多樣，不同業(yè)務(wù)對移動性有不同的要求。傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)的移動性管理方案是針對移動號碼設(shè)計的，以隧道技術(shù)為基礎(chǔ)，此方案不適用2030年的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)5.0需要究泛在移動方案以應(yīng)對高頻動態(tài)切換問題，保證正在進行的通信不中斷。

蔣林濤介紹了網(wǎng)絡(luò)5.0的頂層設(shè)計思路，指出網(wǎng)絡(luò)5.0架構(gòu)設(shè)計時要充分考慮內(nèi)生的安全可信、網(wǎng)絡(luò)可規(guī)劃性能可預(yù)期、大連接下的感知與管控、泛在移動性支持等技術(shù)需求，工作方式以不面向連接模式為主，并協(xié)同面向連接模式，組網(wǎng)架構(gòu)可以是物理網(wǎng)元、虛擬網(wǎng)元混合的組網(wǎng)。

業(yè)界關(guān)心網(wǎng)絡(luò)5.0的發(fā)展規(guī)劃，對此蔣林濤介紹，2019年6月，網(wǎng)絡(luò)5.0創(chuàng)新聯(lián)盟針對網(wǎng)絡(luò)5.0的目標(biāo)場景、技術(shù)需求、架構(gòu)頂層設(shè)計思路、關(guān)鍵使能技術(shù)等內(nèi)容已發(fā)布了網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)白皮書；2020年6月，網(wǎng)絡(luò)5.0創(chuàng)新聯(lián)盟將針對IP協(xié)議架構(gòu)創(chuàng)新制定并發(fā)布網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范1.0；2021年6月，網(wǎng)絡(luò)5.0創(chuàng)新聯(lián)盟將發(fā)布網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)白皮書及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范2.0；網(wǎng)絡(luò)5.0原型開發(fā)及驗證工作已經(jīng)有序開展，預(yù)計2020年底將開始進行開局測試。

對于網(wǎng)絡(luò)5.0的發(fā)展，中國科學(xué)院計算網(wǎng)絡(luò)信息中心周旭認(rèn)為，其核心思路是從核心協(xié)議突破，自頂向下，創(chuàng)新思路。具體而言，網(wǎng)絡(luò)5.0需要以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以IP協(xié)議為突破口，設(shè)計全維度可定義、協(xié)議操作靈活、安全機制內(nèi)生化的 New IP下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系，突破尋址、路由、確定性 QoS、內(nèi)生安全等下一代網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)。

周旭指出，網(wǎng)絡(luò)5.0微服務(wù)原子化封裝、多元靈活尋址、云端服務(wù)動態(tài)下沉、服務(wù)按需定制路由、多路徑高效傳輸、多源并行服務(wù)以及去中心化智能管理等特性可以滿足未來新業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)能力提出的新需求，助力構(gòu)建新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。

同樣來自學(xué)術(shù)前沿研究方面的專家北京郵電大學(xué)汪碩博士表示，中國網(wǎng)絡(luò)2030發(fā)展愿景是提供萬億級、人機物、全時空、安全、智能的連接與服務(wù)。汪碩分析了網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)的新特點及其對試驗驗證的需求，包括體系結(jié)構(gòu)理論創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)與機制突破、核心設(shè)備與系統(tǒng)研發(fā)、大規(guī)模組網(wǎng)驗證測試、業(yè)務(wù)創(chuàng)新與驗證等。國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——CENI（未來網(wǎng)絡(luò)試驗設(shè)施）項目，是一個可以驗證網(wǎng)絡(luò)5.0等新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的國家級的、大規(guī)模的實驗平臺，將全面提升網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新能力，增強網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)核心競爭力，保障網(wǎng)絡(luò)空間安全，確保網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展。

汪碩還介紹了CENI項目最新進展，業(yè)界已經(jīng)建立了40個骨干城市、133個邊緣節(jié)點、4大云數(shù)據(jù)中心、自主網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。在今年5月22日大會上，南京演示大廳展示了全球首次基于5G網(wǎng)絡(luò)和SDN白盒骨干網(wǎng)，實現(xiàn)8K超高清視頻的直播演示。

可見，在學(xué)術(shù)研究層面，網(wǎng)絡(luò)5.0是熱門話題，有著清晰的發(fā)展規(guī)劃，也支撐著國家未來網(wǎng)絡(luò)演進，意義重大。

三大運營商對網(wǎng)絡(luò)5.0充滿期望

運營商作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的參與者，對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)存在的挑戰(zhàn)，及網(wǎng)絡(luò)5.0如何解決這些挑戰(zhàn)有著更為直接的認(rèn)識。

中國移動研究院網(wǎng)絡(luò)所蔡慧認(rèn)為，從產(chǎn)業(yè)視角看，新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計需協(xié)同考慮網(wǎng)絡(luò)和計算融合演進的需求，實現(xiàn)泛在“連接+算力”架構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)的全局優(yōu)化，算力的靈活調(diào)度，業(yè)務(wù)的合理分布；從網(wǎng)絡(luò)視角看，5G架構(gòu)帶來巨大變革，5G對NFV、端到端網(wǎng)絡(luò)切片及邊緣計算的支持，要求網(wǎng)絡(luò)與計算基礎(chǔ)資源協(xié)同發(fā)展；從資源視角看，邊緣計算的發(fā)展促進基礎(chǔ)資源層面網(wǎng)絡(luò)與計算的融合，算力資源由端變網(wǎng)逐步實現(xiàn)智能化基礎(chǔ)設(shè)施的全網(wǎng)覆蓋；從算力視角看，計算形式從單核走向眾核，計算資源從通用走向異構(gòu)；從算法視角看，原子化算法在泛在的算力資源中按需實例化，通過服務(wù)化架構(gòu)實現(xiàn)全網(wǎng)靈活的調(diào)用，向函數(shù)即服務(wù)演進。

在中國移動看來，“精準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)”和“算力網(wǎng)絡(luò)”是網(wǎng)絡(luò)計算融合演進的關(guān)鍵能力，網(wǎng)絡(luò)分代發(fā)展要點面結(jié)合，在取得架構(gòu)演進方向共識的同時，分階段實現(xiàn)關(guān)鍵能力技術(shù)點的突破，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無所不達，算力無處不在，智能無所不及。

對于目前網(wǎng)絡(luò)存在的問題，中國電信股份有限公司北京研究院李聰認(rèn)為，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議缺失安全性的內(nèi)因及網(wǎng)絡(luò)具有開放性的外因共同作用下，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益嚴(yán)重。在中國電信看來，全部采用了中心化的信任模型，從機制上就存在單點安全可信的缺陷，目前方案均為補丁式方案，未從根本上審視Internet安全可信根基所在。

因此在李聰看來，去中心化的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，是解決安全可信問題的基礎(chǔ)。中國電信正在進行去中心化可信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案的研究與實踐，目前已與西班牙電信、馬德里卡洛斯三世大學(xué)、華為、CENI等多家單位一起搭建了聯(lián)合測試床，并在中國下一代互聯(lián)網(wǎng)CNGI上通過前綴劫持檢測、路徑劫持檢測等多個測試用例證明了該方案能夠從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層來實現(xiàn)內(nèi)生安全。李聰還表示，未來歡迎更多的單位參與進來，聯(lián)合建立更多節(jié)點的測試床進行全功能集測試。

中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院曹暢認(rèn)為，算力是構(gòu)建2030年未來智能社會的基礎(chǔ)，未來的電信運營商是提供通用算力服務(wù)的智能運營商，算力網(wǎng)絡(luò)不是孤立存在的，而是構(gòu)建在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和云化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的，是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進的新階段。曹暢表示，高效算力的第一要素是“專業(yè)”，聚焦專用場景可以用更低的功耗和成本完成更多的計算量。第二要素是“彈性”，如算力的超分配、算力提供的敏捷性，如輕計算100ms級彈性。第三要素是“協(xié)同”，從處理器內(nèi)部多個核之間的協(xié)作，到數(shù)據(jù)中心內(nèi)部多臺服務(wù)器之間的“算力均衡”，再到整個網(wǎng)絡(luò)邊緣的“隨選算力”，實現(xiàn)資源充分被使用。算力網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)包含四個“兩”：“兩云”是指代核心云與邊緣云提供算力能力；“兩網(wǎng)”是指代接入網(wǎng)與承載網(wǎng)提供算力通道；“兩接入”是指代固定與移動接入，覆蓋泛在接入場景；“兩控制”是指代協(xié)同編排與網(wǎng)絡(luò)AI，提升算力服務(wù)效率。

曹暢表示算力網(wǎng)絡(luò)將幫助運營商打開新的市場空間，運營商需要做好“網(wǎng)絡(luò)能力+計算能力”的信息基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商，打造云管邊端協(xié)同能力與網(wǎng)絡(luò)彈性敏捷能力，構(gòu)建智能網(wǎng)絡(luò)，共同為AI社會服務(wù)。

設(shè)備廠商如何打造網(wǎng)絡(luò)5.0？

設(shè)備廠商作為通信技術(shù)的研發(fā)者，可以說對網(wǎng)絡(luò)有著最為敏銳的感知。

華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗室鄭秀麗從New IP角度介紹了網(wǎng)絡(luò)5.0協(xié)議體系創(chuàng)新思考。鄭秀麗介紹到，為了支撐網(wǎng)絡(luò)5.0四大目標(biāo)場景，IP技術(shù)需要在繼承其成功基因的基礎(chǔ)上，繼續(xù)豐富多種功能，這些功能主要包括萬網(wǎng)互聯(lián)&萬物互聯(lián)、確定性轉(zhuǎn)發(fā)、內(nèi)生安全及用戶可定義，并把具有以上新增功能、能提供高品質(zhì)服務(wù)的新IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系稱為New IP。

New IP協(xié)議架構(gòu)創(chuàng)新主要面向網(wǎng)絡(luò)層及傳輸層。網(wǎng)絡(luò)層的能力增強主要包括：變長的多樣化尋址、確定性轉(zhuǎn)發(fā)、內(nèi)生安全隱私保護及定制化需求的處理。傳輸層的能力增強主要體現(xiàn)為：通過網(wǎng)絡(luò)編碼及兩級調(diào)度可以實現(xiàn)并發(fā)多路徑的超大吞吐傳輸。網(wǎng)絡(luò)層及傳輸層的能力增強可以共同支撐起新應(yīng)用的差異化服務(wù)需求或者用戶的定制化需求。

面向智能化全連接世界，空、天、地、海等多種新型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)需要互聯(lián)互通，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，相互協(xié)同以支撐豐富的新應(yīng)用。實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同的關(guān)鍵一步是，多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)使用相同的協(xié)議體系。TCP/IP協(xié)議架構(gòu)對地面互聯(lián)網(wǎng)已十分成熟，但無法直接應(yīng)用于空間網(wǎng)絡(luò)，因此需要設(shè)計新型的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與尋址機制應(yīng)用于空地一體化的網(wǎng)絡(luò)。鄭秀麗表示，New IP旨在演進成為面向智能化全互聯(lián)世界的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

鄭秀麗還重點介紹了New IP五大關(guān)鍵使能技術(shù)，包括變長多樣化尋址、確定性IP、內(nèi)生安全、用戶可定義及新傳輸層等，希望能通過New IP跨代提升傳統(tǒng)IP的能力，使能更多的新業(yè)務(wù)接入互聯(lián)網(wǎng)。

華為技術(shù)有限公司李峰指出網(wǎng)絡(luò)5.0在構(gòu)建全新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施時，需要拉通海量的計算、存儲等資源、海量的應(yīng)用以及功能函數(shù)構(gòu)建一個開放的生態(tài)。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中基本要素發(fā)生動搖，計算資源逐步融合到網(wǎng)絡(luò)中，改變了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)原有的計算在外圍、網(wǎng)絡(luò)在中間的拓?fù)浼僭O(shè)；計算載體輕快化、計算業(yè)務(wù)動態(tài)化的發(fā)展，改變了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)原有的靜態(tài)業(yè)務(wù)假設(shè)。網(wǎng)絡(luò)5.0應(yīng)該拉通碎片化、分布化的算力資源成網(wǎng)，通過算力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)建計算任務(wù)動態(tài)路由的能力，將業(yè)務(wù)請求靈活調(diào)度到最合適的計算節(jié)點。算力網(wǎng)絡(luò)旨在圍繞計算與網(wǎng)絡(luò)融合的新架構(gòu)、新技術(shù)開展創(chuàng)新研究。

李峰還分析了算力網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)部署場景與商業(yè)價值。他指出，面向網(wǎng)絡(luò)部署場景中的移動場景，通過算力網(wǎng)絡(luò)提供高效的Service Haul網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)分布的MEC站點，助力MEC規(guī)模部署；面向固網(wǎng)場景，通過算力網(wǎng)絡(luò)拉通不同位置的CO邊緣云、甚至中心云構(gòu)成融合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，面向OTT提供開放的計算和存儲能力，幫助CO向網(wǎng)內(nèi)云（In-Net Cloud）轉(zhuǎn)型。在商業(yè)價值方面，通過算力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建運營商的In-Net Cloud幫助運營商從 “賣帶寬”轉(zhuǎn)變?yōu)椤百u網(wǎng)內(nèi)計算能力”。而OTT則可以通過資源共享、彈性按需使用，降低大量分布化邊緣節(jié)點的資產(chǎn)投資和運維成本。

中興通訊股份有限公司李斌認(rèn)為，以前網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上一直致力于提高用戶的連接帶寬，接入速率從56k/1M/10M/100M/1G/10G， 骨干速率從 155M/622M/1G/10G/40G/100G/400G/1T。但是SDN、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)出現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)的管理和控制帶來變化。

未來網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵要素主要包括以下幾點：第一是互動，通過和業(yè)務(wù)終端的互動，了解用戶提出的特殊需求，進而對業(yè)務(wù)需求提供明確的保證；第二是認(rèn)知，提供業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該準(zhǔn)確認(rèn)知自身的能力；第三是柔性，網(wǎng)絡(luò)的柔性指為了滿足新的業(yè)務(wù)需求或者內(nèi)外條件變化下確保業(yè)務(wù)的持續(xù)而對網(wǎng)絡(luò)資源能夠進行實時調(diào)整；第四是智能，網(wǎng)絡(luò)具備智能化的關(guān)鍵是AI和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合；第五是可信，可信將是未來網(wǎng)絡(luò)的一個關(guān)鍵要素。

結(jié)語：網(wǎng)絡(luò)5.0必將開啟全新網(wǎng)絡(luò)時代

從本次網(wǎng)絡(luò)5.0聯(lián)盟研討會可以看出，傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法適應(yīng)目前業(yè)務(wù)的發(fā)展，New IP將為網(wǎng)絡(luò)帶來更廣闊的發(fā)展空間。

從眾多行業(yè)大咖的討論中可以清晰的感知到，算力將成為未來數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)必不可少的重要能力，不僅帶來更多新的業(yè)務(wù)場景，也將為網(wǎng)絡(luò)5.0/New IP的后續(xù)研究注入了新的創(chuàng)新元素，更是為處于業(yè)務(wù)增長寒冬的運營商，帶來更多的商業(yè)價值。

面向未來，網(wǎng)絡(luò)5.0聯(lián)盟將繼續(xù)開展網(wǎng)絡(luò)5.0的架構(gòu)設(shè)計、協(xié)議創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)研究、試驗平臺驗證及標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)推動等?？梢钥隙ǖ氖牵W(wǎng)絡(luò)5.0在全行業(yè)的共同努力下，必將為整個通信行業(yè)開啟一個全新的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展時代。