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智慧融合网络的思考和探索

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很高兴下午给大家把我们在网络方面多年的一些工作跟大家汇报一下,重点讲智慧融合网络的一些思考和探索。

从以下几个方面,首先看看背景和挑战。

我们说了网络技术先从行业下手,一些特殊行业,在高速移动也好,车的大数据传输,现在这个网络难以完成这个重任,由于它高速运动下的大数据量很大,现在使用的网络技术难以实现。现在的传感器不错,可以传出数据,但是网络技术也无法满足实时检测监控网络,特别是高铁核心部件的状态,这也是瓶颈。

工业制造方面大家都知道,小范围小规模的没有问题,比如实时可控也行,规模比较大的动态的,可定制的或者低延时的高可靠也是有瓶颈技术。现在网络技术已经制约我们一些行业的发展,也是我们国家国际的重大需求。

从国家来说,网络的重要性大家都知道,互联网已经是我们的命门了,这个很重要,我就不说了。

现有的互联网50年前设计有它的巨大成功,也面临着一些问题,这些问题互相耦合,所以存在一些困难。要设计一个新的互联网,这么大一个复杂的巨系统的网络要设计,它的占性大家可想而知,应用了这么多年,这么大一个量,这么大一个规模,设计起来对设计者也是一个很大的挑战。所以全世界都在做这方面的工作。

我带领这个团队30年就做了一个事,想设计一个新型的互联网,我们叫它标识互联网,我们要把现有的网络问题根源要找到,找到它的问题根源了,从解决问题的角度,设计这个新的网络才有谱,设计出第一代标识,第二代智慧标识网络,到现在自融标识网络渐渐的过程,围绕这个目标。

现有互联网工作原理我们简单回顾一下,看看它的问题。找到两个IP地址直接就可以通信,通信是一种尽力而为的,如果有了问题就丢了。如果用户移动以后,它一定是断了再重联,现在的IP网就是这么一个工作机制。移动性,安全性,它的效率实时可靠,它尽力而为的工作原理怎么可以做到实时可靠呢?原理上就是一个挑战。

通过这么多的研究,老百姓知道的这些问题表象,移动安全、效率低这些都是表面的,我们要找到出现这些问题的根源是什么,根源就是通信工作机理和机制造成的,比如IP地址的资源位置、控制数据、用户网络绑定造成的。这个工作机制机理最后落到几个体系上。比如某一层控制、转发都捆绑在一起,显然让它工作,让它休息就难。

应用和网络,上面是大应用,下面是网络,互相的适配,互相协同也比较弱,如果协同好,什么样的应用需要什么网络支撑,什么网络可以支撑什么用。机制和体系上是有问题的。衡紧纵松、三重绑定,找到这些根源以后我们设计就有谱了。

为什么要做这个标识网络?现在这个互联网实际上是烟囱式的,突破新型网络通信机理建立难题。我们需要深度的融合,现在的应用一套标签,网络也是,能不能统一标识?相互兼容呢?深度融合到一起呢?这是技术。有了这个技术以后,我们从原理上,因为它实际是原则造成的这些问题,我们能不能改变原理?改变它的工作机制把这些问题相对的克服一下?设计就这么个思路。

它本质上完成标识之间的网络通信,任何两个节点都是标识,标识的通信要找得到有标识的解析,解析的机制就是新的通信的原理。兼容现在有的网络,兼容现有的应用,还要把互联网开放的优势发挥下来,做设计还是很有挑战的。现有的解析还是这样的,新的工作原理就可以把这些问题从本质上解决掉。

这个是从原理上讲为什么容易攻击,现在的网络是网络空间重合的,它的这个工作机制的一个变化,它的安全性和移动性从内生上就得到了提高,这一点也恰恰验证了邬老师内生安全,内生移动的机理是好的对的。

移动性过去移动以后,这个屋子那个屋子上了网,IP断了一定是重新连接。建立一个高移动情况下还可以保持通信。因为它很多原理,我们只用一个原理简单的分析一下。

我们做的这个系统大家看,安全性指标和移动性指标得到了本质上的缓解。我们这个技术应该说在十几年前,20年前开奥运会之前这个技术转给中兴通讯,它的移动核心和安全类产品采用了这个技术,应该收到了一些比较好的效果。标识有广义性,有深度融合性,还能兼容现有的网络和应用,又能把那些主要的问题克服掉,又要简单,这个技术到目前来说比较成熟,因为几十年已经过去了,这是我们从没有到有一个初步的理念。

为什么用智慧标识网络呢?我们从网络工作模式,现在咱们用的网络实际上是用户被动适应网络,我们的用户是被网络绑定的,它能提供什么我们就用什么,现在提供的网络都是我们用户被动的,它能提供什么我们就适应什么,我们受它捆绑。将来的网络一定是网络智慧适配用户,这就是网络必须要智慧智能,这就是设计理念的变化,这一块对运营商来说可以想想,商业运行模式变了,现在的商业运营模式,网络的工作机制智慧了,不像现在是一个相对僵化的网络。

为此,我们从体系架构上要变,我们能感知到,能控制它,把一些可计算的分离出来。这是体系上。机制上我们采用的工作机制,神经中枢从体系上分开来,体系上不变怎么能好呢,体系上变要合情合理的变,变的方法有很多。

我们引入了网络的拓谱知识库,网络的功能知识库,因为这个网络完全是感知的,我能感知到按照顺序去工作,实际上是现在人们讲的是一些初级的人工智能技术,进去以后使这个网络从一个相对僵化变成一个相对智慧的网络,比如引入实际的工作机制和设计都要变。在工业制造环境它需要低延时,高可靠,这个机制设计出来,我们首先在专网上进行了示范和应用,验证了这个网络的设计是好的,是正确的,确实用起来也是比较好的。

这是我们在国际上在国内的一些杂志上做了一些系统的报道这个工作,我们从原来的一个跟踪型的逐步的发展到在某些点,某些技术方面引领这方面的发展。

这就是智慧标识网络在标识的基础说进一步让它做到智能智慧,我们的智慧实际上是智感知,智服务,智协同。它按照人的需要来设计,这个网络叫智慧,这个智慧有人的需要,有大脑的意识,初步的意识,这个智慧我们还是粗浅的,离成年人的智慧还差的很远,相当于一个几岁的孩子有一定的智慧性,有一定的智能性。

这是一个智慧网络,为什么要做智融的标识网络呢?这也是受邬老师的启示,邬老师大家可能都知道,邬老师是我这个实验室的学术委员会名誉主任,对我们这个工作这么多年了,大家一起指导我们这个团队去工作,这个工作智融标识网络是多模态的,我现在认为是一种特殊情况,在我们这个基础上进一步把智慧标识网络再把它智融。为什么这样设计呢?过去从标识网络,从智慧标识网络设计一个因的来满足一些需求,来设计一个来满足用户,它有一定的排他性。它过去有些好的东西为什么不能把它再用起来呢?这就是我们智慧的融合现有的好的用,现有的解决不了的用原来的用。

通过案例给大家讲智融标识网络。这是高铁上通信,高铁有三大运营商,有4G、3G、4G,但是高铁不可能有那个钱专门为了高铁建一个基站,沿线建一大传专门的基站,希望把新的资源用上,有这个网络,但是现在用户只能用其中一个网络,能不能哪个网络好我用哪个,带宽不够我可以先让它传输过去又安全,这就是智慧网络在智融环境下一个有效的运用。现在有网络,现在没有把它用好,只是用的其中一个。我现在可以感受到网络,哪个好用我用哪个。在高移动侵略下用现有的网络基础设施,就能满足高移动下的大数据、视频的大数据传输,以及核心设备的在线实施检测。如果同时两个车间的替代,最低的400-500兆每秒,才能把车上的数据传到地面上,过去是人要停那里等着拷贝,等着分析,好了再走。在建设新的网络,在车上架这么一个智慧协同的路由器来协同资源,实际上是是我们3NET的技术,把现有的网络运用一下就可以解决问题。

现在的运营商是多融网络,无线、有线的多融网络能不能用好也是一个问题。智能制造专网这些我就不讲了。

航母是很多焊机要焊,成千上万个各类的焊机,网络化没有到,它的效率是比较低的,周期也很长,网络化可以感知到焊机的状态,可以管控它,让它进出自如。但这个环境很恶劣,电焊机一开机网络就不行了,克服它严重的电磁干扰条件,还能规模化的组网,这个技术一旦做出来,这正好是我们3NET小范围用的时候很好用。

我们现在努力做的一个项目,就是天融基的网络。我们国家天融基网络上去天上的网络,真正的网络没有上去,上去都是二层以下的通信,严格来说它叫时分平分多次通信,这样天上要真正组成一个网状形的网络,而且天上的计算量存储量非常小,实际调研的比地面上的存储量小的很。要把地面上的网络搬上去,地面是32维,它的计算量存储量很苛刻,再加上现在天空要求它工作就工作,不工作就休息,现在的网让它白天用,晚上不用了休息,它能休息吗?不能,它智慧性比较差。这个网让它工作就工作,按照我们的要求去工作,完全是一个互联网性很高的,而且它的各方面的电都不大,正好是个专网,这个专网也不大,我们给它初步确定用16位的标识,6万个节点足够了。中间这个高起来的就是标识网络中间隔离的,完全是隔离的,别人进不去,要安全,要移动,还要中间按照我们的需要的工作去工作,现在给他们设计这个。

我后面讲的都是现在在推进的,有些已经在应用的。给大家讲的比较快,那边有圆桌会,我怕迟到。谢谢大家。