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人工智能驱动的网联

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很高兴有这样机会来到这里,今天我跟大家分享的就是关于SINET信息,这是一个日本学术一个平台网络。希望我的演讲内容不会让大家感到失望,我的演讲主题是人工智能驱动网链,简称SINET5,我是来自日本国立情报所的,我的名字叫Yusheng Ji。

我今天的汇报内容包含以下几个方面:首先我简要介绍一下NII,也就是我们组织机构情况。另外我还会跟大家介绍一下SINET演进过程,另外分享一下SINET使用案例,以及SINET网络架构情况,我会简要跟大家分享一下,然后还会介绍一下SINET服务,其中包含我们移动平台,这个移动平台也是近期项目SINET用户推出的。还有最后一个方面就是下一代SINET6时间安排和计划。

首先介绍一下NII我们的NII全称是日本国立情报所,这个是由教育文化体育科技部投资组建一个机构,它位于日本。它承担两个主要的任务,第一个方面就是研究任务,研究和教育任务。

第二个主要的任务就是服务,提供服务。关于研究方面,实际上NII开展的工作包含情报学方面的一些研究工作,这个情报学从最基本的情报学延伸到我们实际问题的研究解决方面,另外我们还有一个项目是针对这个模式教育的一些学术方面的方案,大家可以在下面圆圈当中可以看到,左侧Reserch研究我们分成了不同的部分,首先第一个我们主导的原则,我们第一个部门是关于情报学原则研究,主要是解决情报学的一些基本性的问题包含计算、运算,还有一些理论的一些分析。这些都是针对情报学方面的,第二个就是我们情报学研究部门其中也涉及到计算机还有通讯还有硬件以及软件。

第三个部门我们称之为数字化内容和媒体研究科技部门,有点像我们的信息归档,以及涉及到应用方面内容,还有AI应用内容。

第四个部门涉及到信息科学,它的名字叫信息社会研究部。最开始我们在实验室构建了一些网络,我们也有人参与到这个网络研究当中,涉及到安全问题还有一些政策的制定。相关的研究工作就是这个部门来完成的,除此以外还有这个叫我们的研究生或者硕士研究生,博士研究生一个教育项目。或者就是硕士研究生毕业之后将会接受三年博士研究生受教育过程。第二个方面就是我们所说的服务右侧,我们为大学还有研究机构、学术机构,所有日本这些机构我们都会向它提供服务。在右侧这个圆圈当中可以看到我们SINET整个信息网络构建,除此以外我们也还提供这个云服务还有网络安全,还有ID方面的服务,还有信息流动传播等等方面的服务。

今天我主要跟大家介绍的就是SINET。这一页上面所解释实际上更浅易圆圈内容相似,只是解释方式有所不同,在NII内部,大家可以看到在下面我们有这个网络,就是我们SINET,实际上我们这个SINET在全国范围内提供100个Gbps(音)骨干内容。我们还有国际线路,有通往国内、国外、亚洲,此外我们还有教育服务方面的服务。

下面这一页主要介绍一下SINET的历史,在最早1987年这个网络和大学进行连接,当时我们构建了一个叫数据包交换网络协议,大家可能也有所闻。这个就是用来帮助我们和大学之间构建这样一个连通。1992年的时候SINET采用了互联网的协议,然后从此以后就成为了因特网的骨干组成部分。那个时候是它的速度是6-50兆比特一秒,后来又是要更快。在2002年这是我们的SINET第二个版本,我们把它叫做(英文),它和SINET是平行建构。这个提供是10级BPS这样一秒这样一个速度,我们当时认为这个带宽也应该是非常宽的了。SINET它缩写的意思就是学术信息网的意思。这个SINET不断一个演进,2007年是SINET3,这个SINET3速度达到40GBPS速度,它成为混合型骨干的网络。2011年是SINET4,它是涵盖了日本的所有的县,当然日本的县其实就相当于中国省这样一个行政单位。所有日本省都受到了SINET4覆盖,现在已经是SINET5,它是大带宽达到100Gbps的带宽,Gbps就参照比特每秒。现在我们也将会上升到400Gbps这样一个带宽。

另外我们除了我们SINET5,我们还有一个移动的平台,这是在去年低的时候我们进行推出的。还有一些我们安全服务等等,关于SINET5这当然是我们一些服务。我们想超过900个大学和研究机构提供服务,包括日本国立大学还有各个省这样的省级这样一个大学,另外把这个服务提供给一些私立的大学,当然还有其他一些研究机构。其实我们来自单位也是其中一个大学间一个研究单位。我们总共把服务提供910个机构,总共有3万个用户使用我们的SINET。

这是SINET5国际线路,这个是从日本一直连接到了欧洲,然后再到纽约通过洛杉矶到纽约,甚至连接到了新加坡。现在我们是在2019年三月份它升级到100Gbps这样的速度,现在我们也有非常好的韧性回路。这个韧性回路就是一个备用的一个,这当然也是美国国家信息架构,和其他一些网络进行合作建立这样的备用回路。这是它的回路,这是包括了我们南半球、北半球整个速度是100Gpbs网络速度。

这是SINET5的一些节点,在我们的右边这是一些节点,所有节点都是在数据中心,在左边这是其他一些组织,比如说大学组织等等,这些大学组织其实它就是我们SINET服务一个定业方。这些用户他们当然自己准备他们一个接入线,然后接入到数据中心。因为现在我们SINET已经升级它一个网速,已经是100Gbps了,很多大学还有研究机构他们也有一些大量的数据,他们也把他们的一个线路速度上升到了100Gbps。

像这个服务SINET其实也和云服务直接相连,包括和亚马逊、微软、NTD等等有29个这样云服务中心,所以这些都是和SINET连接起来,提供高性能、安全服务连接,服务于大学的用户。这是云服务,所有云服务平台都和SINET相连接,然后再给大家提供服务。这是一些使用的案例,一个使用的案例就是高能源物理,比如说加速器也产生大量的数据,当然它需要高速的网络来互相使这些加速器互相连接,这当然也是一个国际合作的项目。他们用第二层或者是第三层VPM的服务来互相连接来传输大量的数据。

第二个使用案例是高性能的运算,有九个日本国立大学,他们都有超级计算机,他们也用SINET使彼此互相连接,传输大量的数据。在这个图片当中你可以看计算机叫K,这当然是好几年之前叫K计算机,几年之前还是全球第一的计算机。

第三个使用案例叫做融合的一个科学,这也是一个国际协作的项目。这个是从日本到欧洲还有法国,通过SINET使这些机构连接在一起。你知道在日本很多地震,为了更好感觉到这样一个地震,所以在日本有很多的传感器的一个布置,很多都是在靠近海岸线上面,有一千个这样的点,其实都是通过SINET连接在一起。通过和我们SINET相连,像这样地震学方面的数据,各个科学家之间都可以分享,一千个地震感应电的数据都可以连接在一起,科学家可以通过这些数据连接来精确这些地震的情况。

还有更多的例子,另外一个例子就是天文学,在天文学方面我们是有天线来对空间进行观测,为了有更为准确的观测,我们希望很遥远的地方也架起这样的天线。在各个天线之间还有非常大的距离,所以通过这样我们有一个虚拟这样的非常巨大的一个天线。通过这些天线相距非常远构成一个大天线来观测。在这些空间我们也有非常快的传送速度,基本上可以8.4Gbps传输速度。

另外一个我们叫测地学,测地学我并是很熟知,这是国际协作的项目,这个项目主要是来监测地球的一个情况,就是地球怎样进行它的旋转,还有这些大陆地区它是怎么样移动。其实在地球上不同的地点都可以对地球一个转动进行测量。

第七个使用的案例叫Alma Telescope,在南美沙漠里面有超过60个这样高精度的天线,他们是建在一起来形成一个非常大的一个天线,确保有非常好的一个观测。

第八个使用案例,关于卫星的,这些卫星它们都发射空间。(英文)现在是离开地球有两千英里,它们是收集数据,是要60分钟才要让光能够传输,这当然是非常远的一个距离。这个是和德国一个合作项目,从日本把数据送到德国,再由德国送到空间去。还有空间观测项目还有另外其他一些项目。这个比如说像医疗科学方面的,像医学图象数据的分析,像这些医学图象,各个不同点可以分享特别是在日本很多的大学,他们都有自己的附属医院,像医学科室他们都可以来分享这些图象,他们使用我们的SINET通过SINETL2VP7的服务来进行分析。还有远程诊断使用8K的视频,这个也是使用SINET传输8K的视频,把这个视频从一个点发到另外一个点来进行疾病的诊断。另外一个是进行远程医学教育,还有医学资料备份,大学当中也是这样做,还有其他一些医院。一般来说病人他是去不同的医院,这样的情况下面其实不同的医院,其实他们应该有很好信息共享,万一出现紧急情况,另外这个数据也是隐私性,也比较敏感,另外我们也要确保信息保密,这也是非常重要的项目。

然后再跟大家介绍一下SINET5的一个网络架构,这个当然更加技术性,一般来说是有三个层次在底部这是一个光纤传输层,还有数据包传输层。在SINET其实有三个层面,这三个层面其实是全网格的IPMMS。这是一个传输层这是ROIDM,也就是从光学,从光学纤维转化成电信号,还有IPOS它是互相直接的连接,是没有IP路由,在里面没有IP路由,减少延时,数据包并不是到路由器。那么其实在路由C当中会绕过这个路由直接到达路由B,这个是更好一个延时的表现。在这层再使用我们切片服务网络,是有五个这样一个切片在网络当中。这个是跟我们一般的网络的层级是不一样的,我们有LV3是一般用户都能使用到。第二层级SINET是有专门项目当中才能使用到的,在这个层级我们学校的校园也可以进行实现共享,除此以外还有我们第二层安需服务。在第二个层级上我们用户使用者可以进行,可以自定义,以自定义的方式对这个服务进行配置,除此以外还有SDN服务,这就是我刚刚讲到五个切片,当然这个当中都需要容量非常大的路由器。在大的路由器内部当然会设置不同逻辑路由器,除此以外还需在联网的时候,路由器进行联网的时候还需要提供针对性的互联网服务,可以确保我们这个网络是独立的。所以为了实现这一目标我们想增加新的切片,可以实现对网络服务的一个重新配置。

另外一个例子是关于大容量数据传输,我前面也提到了,整个大的科学范畴底下,我们需要传输大容量的数据,比方说在这个高能阶段,高能领域我们需要,我们在Backup个城市构建了一个高能研究机构。每秒钟这个数据传输量都达到了30Gbps,都是通过SINET从日本传输到美国的,大家可以看到中间数据量有多大,大家在右侧可以看到我们高性能运算数据备份。这个超级计算及需要对数据进行备份,它的速率可以达到90个Gbps。就是考虑到这些方面的需求,我们想对整个网络系统进行升级,把这个系统升级到400个Gbps。

除此以外SINET5还有一些新的服务内容,比方说第二级的安需服务刚刚我也提到了,另外还有一个虚拟的校园,除此以外还有DDosmitigatian、(英文)缓解,还有(英文)实验台。前面我也提到了我们的目标是,把光纤连接提高到400个Gbps每秒,实际上我们在东京和大阪之间数据流量超过了400个Gbps,我们计划在年底对整个系统进行一个升级改造。这个项目实际上是新开展一个项目,这个是SINET5一个移动平台,截止到目前为止现在SINET是固定电的连接,现在的连接是一个固定式的与用户实现互联。所以我们计划构建这样一个移动式的平台,我们通过移动运营商,大家可能知道日本有三大运营商,通过这样移动运营商提高他们容量,通过VPN再连接到SINETI,通过这样一个平台可以搜集物联网相关一些数据,这些就是我们正在开展的一些活动。

下面这一页讲的就是,我们这些服务实际上是从2018年12月份开始落地的,我们已经开始了38个试连续项目,这些服务覆盖面包括农业,还有医疗行业、养殖行业以及其他社会各个体系、各个部门,这些都是我们提供一些相关的服务内容。除此以外我们还有厂家,也就是提供数据分析工具这些厂家,提供这种数据分析平台和数据分析的工具ITT、KDDKI、还有亚马逊还有微软等等,这些都是我们合作的厂家。

这是具体情况介绍,下面一页针对移动领域大家都知道,我们即将进入5G时代,我们的SINET系统,也计划为我们用户提供5G服务。实际上5G也会在明年构成我们服务范围,也会我们奥运会提供一些服务。接下来的计划就是针对SINET6的,目前我们使用的是SINET5。我们规划是在三年之后推出SINET6,在SINET6当中我们目前只是粗略构建这样一个模式,我们目标可能是达到100个Gbps,以及提供5G服务,提供无线的通信连接,以及有线连接,谢谢大家。

主持人:现在有时间提一个问题。我有个问题这个问题是关于构建这样一个商业模型,完全是由政府出资建立的吗?

Yusheng Ji:是的是的,是由政府出资建立,这个服务是免费的,这个服务是针对所有大学免费提供的,我也发现这个技术也用在我们医疗行业数据传输等等。这些都是我们商业机遇,现在也是免费使用的吗?目前为止这些使用都是免费提供的,实际上来说我们也希望把这个拓展到高校,拓展劳动学生用户当中,其中有一件我们需要了解的,因为我们是隶属于教育部门的,你刚刚提到这个是商用,以后也是有这方面的商机的。