第三届未来网络发展大会

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未来网络试验设施助力网络通信产业人才培养

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我今天主要分成三个部分来展开我的报告,首先介绍一下我们未来网络试验设施的情况。大家都知道互联网经过40多年的发展,大概经理了三个阶段,现在我们越来越强调网络和实体经济相融合,我们要大力发展工业互联网、产业互联网等等。同时现在也在发展5G、6G等等这些创新技术。这些都跟未来网络息息相关。

展望2030,网络会迎来非常大的一个变化,它的服务能力就会从我们现在尽力而为变成差异化服务。传输从不确定传输变成确定性传输。网络控制是之前网络没有智能,智能都在终端侧,现在我们要有网络大脑来实现网络资源的管控。之前网络分布式,你建设你的网络我建设我的网络,我们可能通过IP进行互联,未来它一定是可能说既有中心化的,又有这种分布式的,这样子来做结合来固定一个智能网络。

之前网络都是比较狭义的,我们一般都理解为路由交换,实际上现在网络边界也在不断拓展,它会调度这种计算资源,存储资源,像这种CDN报告网络都是很典型的例子。同时我们之前更多是管地上连接的一些终端、路由器、交换机,现在我们不管地上跑的还是天上飞的都要来进行组网。之前管控方式更多是靠人来做一些配置,现在我们要强调要用机器来干活,来做智能的运维。之前网络都是被动式防护,当被攻击我们想一个方案,现在我们强调内生的安全,要是主动的安全。

我们可以看到全球各个国家也在未来网络领域纷纷布局,不管是学术界还是产业界都在大力推动未来网络研究和产业化的工作。我们可以看到像标准化组织,国外一些研究商、设备商他们都在通过标准,通过开元项目来引领产业发展。我们建设未来网络试验设施,目的一方面来推动科研创新,因为我们现在做网络的研究需要一个大规模的实验床,然后来研究网络这些路由问题。另外一点物联网要适合产业的创新,像我们峰会展示的5G加上8K这就是产业创新的案例。

未来网络试验设施希望构建一个覆盖40个城市,100多个大规模试验床,它目的是做一些超前研究,可能我们要做一些超前商务联的成果。未来网络实验室将以南京为核心,为建设南京总部中心,同时也会联合交通部基于它高速公路旁边光纤资源,来构建一个骨干网。

这个是我们未来网络实验设施也在不断和各个地方政府来合作来进行延伸,现在我们拓展主要区域包含了扬子江城市群、珠三角城市群、京津冀城市群、搅动半导城市群、东盟信息港等等,网络实际上是一个信息高速公路,如果我们能把网络修建好了可以更好来支撑,像工业互联网等等这些新型业务场景的发展。

这边给大家展示我们未来网络试验设施整体方案,因为未来网络试验设施我们协同清华大学等等大家一起来共同建设这个未来网络试验设施。我们第一不个目标是需求驱动,如果没有需求我们都不用干事情,所以我们要油需求业务场景来牵引。

第二个我们强调统一顶层设计,如果说大家还是按照分布式的架构,就没法整体来管控,调动这些网络资源。这个可能基础设施变得不可用。第三个我们是鼓励创新,我们不是要建一个大一统的网络,我们希望各个单位根据自身的积累,一些特色来建设一个多网协同的试验设施。第四个我们会强调共建共享,国家有一些经费来支持边缘网络,我们也希望可以跟在坐的学校我们来共同建设一些边缘节点,这样子我们更好来做资源的共享呼应。

我们未来网络试验设施有几个核心的能力,第一个试验能力是城市化,大家都知道网络分层架构,我们提供从物理层开始到应用层它的这种试验能力。第二个我们要强调试验设施服务化,我们希望能够了解掌握各位老师、同学你们的实验需求,我们来做资源的预测和调度。第三个我们是试验方式软件化,我们需要通过软件方式更加灵活来调动这些试验资源。第四个我们要强调试验资源虚拟化。大家都知道我们在云化这些场景中,虚拟化技术已经大行其道,所以我们要通过网络虚拟化技术,更好来支撑我们试验需求。第五个我们要强调试验业务智能编排,大家知道我们试验场景是多样化,我们如何更好把网络资源进行调度这就是我们需要解决的问题。

最后一点我们要强调,整个基础设施要能够达到一定的规模,可能大家在做实验的时候,我们在做一个举网可能三五个节点,但是你做一个具有影响力的成果,或者是一个结果方案,你可能要到网云网里面,或者需要一个节点规模来做支撑,这样才更有说服力。

这边是未来网络试验设施系统组成,它分成几个大的核心模块,第一个是低层物理基础设施,我们会部署像服务器、SDN交换器、路由器等等这些网络设备,在上面我们会有自主研发网络系统,他来做虚拟切片、试验管理等等,这上面我们就支撑各种各样试验的应用,同时我们又要打造自己的一个运营管理系统,然后来做好服务的支撑。在这里面我们有一个典型技术路线,就是采用SDN的方式来做组网。大家知道大多数应用场景,我们还是使用路由器,不卷是在骨干网还是在边缘网络我们大量用路由器来建设我们网络。我们觉得可以SDN技术来进行组网,现在我们开通21个节点就用了这个技术方案,下一步我们将会进行一步拓展,拓展到更多的节点。

在我们试验设施里面我们会部署网络操作系统,大家可能对网络操作系统略有了解,我们类别像电脑游PC操作系统,手机有手机操作系统像案桌、IOS,网络未来也会有它的操作系统,它就是网络的大脑对网络资源进行集中的管控。现在我们都知道网络操作系统控制器这一块,还是国外分四个,像网络开发试验室在主导,我们希望自主研发我们自己网络操作系统。这个网络测试系统根据应用不同场景,我们又把它分成骨干网操作系统,边缘网操作系统,云数字中心操作系统,还有协同的操作系统。我们会根据CENI网络的需求,以及具体产业应用的需求来研发网络操作系统,来适配业务的需要。

我们现在正在做的核心工作就是要构建微服务化网络系统,昨天院士也正是对外发布,我们希望通过微服务化操作系统能够实现全维度调动,也希望能够做到快速的转化等等,大家知道为什么路由器用的多?它稳定。但是通过我们一些技术实践,基于网络操作系统加上SDI交换机这种技术架构也基本上达到可以媲美路由器的技术水平。

第二部分我着重介绍一下,未来网络试验设施助力通信设施。我们要通过产业研究,大家知道技术终究还需要找到落地的场景,我们就会联合电信营业商、设备商、互联网公司我们来推动一些具有前瞻性的这种产业的应用示范,这样子的话来推动我们产业的发展。我们希望通过未来网络试验设施构建开放技术设施,因为这个大家也都知道不管是我们做什么样的试验或者应用,都需要一些硬件资源,这些资源不能是封闭的,如果是你商用的设备很多东西只能做配置,不能做开发,所以我们希望能有开发的基础设施。同时我们希望构建一个开放科研平台,这样子更好来支撑大家科研创新,因为有的时候大家会说我为部署一个开元框架,可能需要化肥很多的时间。实际上很多时候我们已经踩过这个坑了,我们就能用这个方向按需来提供给大家。

最上面我们要构建一个开发科研应用,大家也都知道现在是一个开放创新的时代,再也不像我们之前说大家是一个封闭固定的,我们需要敞开心扉,然后来拥抱这种变化,拥抱我们产业变革。所以我们需要构建一个开放科研应用生态。

在未来网络试验里面,我们要构建网络架构,像大家熟知的移动网络、5G、6G等等,另外一方面我们要支撑天一体化信息网络,这也是我们国家支撑一项重大课程。再下面我们要面向运营商,大家知道现在建设网络主要力量还是电信运营商,我们也希望面相同电信运营商来进行分级分域网络操作系统应用研究。

给大家举一个例子,大家如果对SDA了解的话,网络着实是比较火。我们去年组织了一个会议上千人参加,基于网络这个技术我们就可以把,企业和分支机构,分支机构和分支机构互联互通甚至可以把防火墙VPN增值业务加起来。实际上就打造了一个网络跟其他的业务充分交叉融合一个新的一个生态。所以基于我们未来网络试验设施就可以做这方面的试验,像我们前不久跟富士康一起联合,做工业互联网外部网络进行数字中心互联的实验。

同时大家知道在我们网络研究领域,我们可能离不开一些开元软件,像我们熟知的NS2等等仿真的工具,实际上这些软件,开元的这些软件它是推动我们科研和产业创新的利器,我们就可以充分站在这些巨人肩膀上来做这个创新。它主要提供几个功能,第一个就是提供基础知识开发环境,另外提供一些数值处理的一些工具。第三个可以构建成果CN的平台,同时可以提供完整项目整合的方案。实际上大家只要用的越多,我相信你在这领域里面也会涉及越多。

在网络通信领域也是整个开元生态有了兴起,之前像ITU等等大行其道,但是现在像OPEN等等给我们有了很好的支撑。我们希望通过开元的生态来推动研究和产研的发展,通过产研发展进一步反哺开元的生态,因为开元生态需要集客的参与,需要更多年轻人的参与。

下面我给大家介绍一下紫金山试验室,这也是我们未来网络小镇打造新的科研平台。它是瞄准国家实验室建设,也是希望在未来网络在内升安全等等这些领域里面承担一些重要科研任务,来支撑中国2035一个愿景的实现,然后支撑国家网络强国战略的实现。

同时我们后面也会做一个长三角未来网络2030,我们简称为“NACEE”计划,它基于我们未来网络一些支持,来布置环境来做工业互联网的示范。大家知道工业互联网里面还是一个基础是一个核心,我们需要在工业互联网里面研究,像把SDN、FN这些技术跟其他技术进行结合等等,实际上还有很多挑战和问题,等待我们去研究突破,所以我们会构建一个大规模实验床,来支撑大家做这些事情。同时我们未来网络试验设施,伴随着它的建设进程也会立向支持一批项目,来支撑大家来做科研创新,因为未来网络实验室相当于建了一个游泳池,希望培养出自由泳、蛙泳各种各样的游泳的冠军,我们会提供一些项目经费来支持大家来做这方面的科研创新。其实早在2013年我们建设未来网络试验智慧的时候我们就提供经费支持了80个项目来做这个,像我们跟东南大学都有一些合作。

第三部分,我介绍一下我们未来网络试验设施助力网络通信人才培养。大家也都知道昨天我们迎来了第三届未来网络发展大会,有很多重量级嘉宾出席,也有很多像阿里巴巴,像三大电信运营商,像很多设备制造商,还有像中电集团研究院所,等等都是我们生态合作伙伴,也包含像参加我们今天分论坛的因特尔公司,华为公司,我们一直在跟这些伙伴紧密合作,我们希望能够对接一些产业的需求。来了解产业界发展的动态,来通过一些前沿的项目开发,来更好来推动网络通信人才的培养。

现在我们也都知道,上午开场白的时候提到,我们现在面临新人才培养,它跟我们之前人才培养模式不一样,它需要我们更多质量来构建我们人才培养的体系。大概有几个方面,我给大家介绍一下。第一个有一些需求,像跨界融合、开放创新,这个已经跟之前发生了很大的变化。不管说你认可不认可它已经来了,我觉得我们能做的就是来适应这种需求。

第二个就是这种新模式,现在国家层面在大力倡导要产教深度融合,实际上之前可能说学校跟企业合作还是两张体,我们未来希望通过更加紧密的合作,能够确实让学校受益,让企业共赢。

第三个就是新结构,大家都知道我们现在的学科,我们对学生能力的要求,对学生数字的要求都发生了很大的变化。我们要适应这种变化,我们同时又要能够开发出一些新的标准,我们需要对能力、智能认证的标准。未来就是随着这些新PD的发展我们需要在这些方面能够有新的尝试,新的实践。

如果从网络这个领域看,我们可以看到现在网络游很多边缘计算、网络人工智能涌现,它对我们人才要求又有几个方面的,例如说可以做规划设计、项目实时交付、项目开发测试等等,实际上这些对人的这些要求,都已经发生了变化。我们自主研发了一个基于云架构,基于软件运营网络,基于网络虚拟化虚拟仿真实验平台,像我们跟西邮也有这方面的合作。实际上我们通过开发的Cloud平台来给大家提供更好的教学。很多时候老师和学校都为这个来烦恼,如果我们能建立一个基于虚拟化实验平台可以在线做实验,可以随时随地定义实验资源,这样我们就可以将实验教学、综合实践融于一体。

我们ApEnlad有几个特点:开源开放、高效定制。我刚才说了可以根据学校需求来定义课程,像西邮都有这样的案例,大家可以把我们之前上过计算机网络工程、通信网络课程、大数据一些人工智能机器学习的课程,都可以搬到我们这个平台上面。

另外一个特点是相互隔离、互不干扰。我们使用通过这种虚拟切片的方式,来提供资源,这样子大家就可以你使用你的资源,我使用我的资源。这样我们可以更好更高效来用这些资源。

第三个我们做到了跨域互联,资源共享。我们未来网络服务设施它是覆盖100多个边缘网络,我们学校也在建立一些自己实验平台,我们就可以通过网络把它接入进来,这样子我们就可以做一些资源的共享。大家就可以通过联邦操作,你使用我的资源,我使用你的资源。我们Openlab也可以助力大家打造虚拟仿真金课,实际上我们通过我们虚拟化实验平台,我们可以把之前原来做不到、做不好、做不了、做不上的这些试验实训来搬到线上,更好来支撑大家,来做这个虚拟仿真的金课。

围绕这个Openlab我们也打造了一系列平台内容与服务,我们也有一些培训认证、实战特训,我们希望通过实践来完成创新人才的培养。同时我们参与了2019产教融合、协同育人项目,在坐如果感兴趣也可以进行申报,我们可以会围绕教学内容,相当于这个是教改方面的,然后师资培训,实验基地建设,新工科建设等等这些方面来跟在坐的老师进行合作,期待大家能够更好加入我们未来网络朋友圈,我希望能跟在坐的各位老师成为朋友,成为好朋友,谢谢大家!