关于“新质互联网(Net5.5G)”,这篇文章值得一读!

科技   2024-12-18 14:59   江苏  
最近这两年,AI所掀起的浪潮,超出了所有人的预料。

整个社会的生产和生活方式,甚至思维方式,都在被AI改变。这项神奇的技术,正在引发一场前所未有的时代变革。


作为信息社会的数字底座,我们的互联网,将如何应对这场浪潮呢?

11月19日至22日,2024年世界互联网大会乌镇峰会顺利召开。峰会的讨论重点,就是“人、AI、网络”三者之间新型关系和未来发展。


在乌镇峰会同期,还召开了一场专门探讨AI时代网络发展的会议,即第二届网络创新发展会议

这场会议由全球固定网络创新联盟(NIDA)主办,中国通信学会算力专业委员会、全球IPv6论坛协办,云集了众多业界顶流专家“乌镇论剑”,气氛非常热烈。


在会上,专家大佬们反复提到了一个名词,那就是“新质互联网”。专家们认为:新质互联网,将是下一代互联网发展的新阶段,引领全球新一轮网络技术革命,为AI时代赋能。

那么,到底什么是新质互联网呢?它和新质生产力之间有什么关系?新质互联网,究竟“新”在哪里?包括了哪些应用场景和关键技术?


今天这篇文章,小枣君就给大家做一个深入解读。


 什么是新质互联网

新质互联网,是中国工程院院士、推进IPv6规模部署和应用专家委员会(以下简称“IPv6专委会”)主任邬贺铨在今年7月首次提出的。

根据邬院士的介绍,新质互联网,是为新质生产力提供服务和支撑的互联网。之所以要提出它,是为了满足新质生产力的发展需求,应对AI数智时代新业务、新场景对网络所提出的挑战。

值得一提的是,新质互联网的首个发展阶段,是Net5.5G。


我们现在所使用的互联网,诞生于上世纪60年代末,迄今已有五十多年的历史。无论是在规模上,还是内容或场景上,这个网络都已发生了翻天覆地的变化。

以前,互联网主要以消费及办公场景为主,服务于人与人之间的通信。近年来,以工业互联网、车联网为代表的行业互联网全面崛起。互联网进入“万物互联”时代,开始服务于千行百业。


如今,互联网又迎来了AI的爆发。大量的智算中心和集群如雨后春笋般出现,各式各样的AI终端和应用也令人应接不暇。从“万物互联”到“万物智联”,一场新的巨变,正在发生。


新质互联网(Net5.5G),就是通信行业为了应对这场巨变所提出的解决方案。

这张新网络,以IPv6/IPv6+技术体系为基础,在网络性能、可靠性、安全性等方面进行了全面增强,能够满足AI时代对网络的要求,也能够为新质生产力的发展提供强力支撑。



 新质互联网(Net5.5G)的“四联”场景

说到这里,大家可能会产生疑问——AI数智时代,到底会出现哪些新的网络应用场景呢?这些场景,挑战又在哪里?

IPv6专委会站在连接主体、终端类型、业务特征、空间覆盖的角度,对下一代互联网场景进行了归类,提出了“四联”,分别是:“联算”、“联智”、“联数”、”联空”。


首先看看“联算”。

“联算”就是联接算力。更具体一点,是联接智能算力

算力是AI的三要素(算力、算法、数据)之一。AI时代的互联网,不再仅仅是通信网,更是算力网。智算中心和集群是主要的算力供应者。而用户,则是主要的算力使用者和样本(数据)提供者。

新质互联网(Net5.5G)需要把这些算力主体紧密联接起来,为大模型训练推理、模型分发、样本入算等提供支撑。


“联算”又可以分为算内、算间、入算三个子场景。

算内,是单个智算集群内部的网络连接。

如今,大模型的参数越来越多,需要的算力越来越大。智算集群的算卡规模也随之变大,从千卡级到万卡级,再到十万卡级。

把这么多的高速算卡联接在一起,挑战无疑是巨大的。


算间,是多个智算集群之间的网络连接。

智算集群规模越来越大,由于机房空间和电力资源等限制,仅靠一个数据中心已经很难满足需求。所以,需要将多个数据中心的多个智算集群进行互联,以此来实现一个超大集群。

算间网络,考验的是长距离场景下,如何保证大带宽、高吞吐率以及零丢包(无损传输)。


入算,是数据提供者与智算中心之间的网络连接。

AI和大数据时代,很多企业和科研机构都会产生海量数据,而且需要将这些海量数据传输到智算中心。

如果采用传统专线进行数据传递,需要面临高昂的成本。目前,90%以上的企业仍然选择通过“寄送硬盘”的方式,进行数据传递。新质互联网(Net5.5G),需要解决这个场景需求。


再来看看“联智”。

这里的“联智”,是联接人工智能终端。

互联网从人联网发展到物联网,再到智联网,终端类型不断扩展。除了传统手机终端和物联网终端之外,新兴的AI智能体终端(智能助手、具身机器人等)开始大规模出现。

这将导致网络连接数量的激增。根据预测,仅园区场景,带宽要增加10倍以上,流量会话增加10倍,甚至100倍以上。

如今,智能体越来越火。这意味着,以后网络上的很多通信数据流量,将会是智能体和智能体之间产生的。这对网络的性能提出了更高要求。


第三,“联数”场景。

“联数”,是联接数据。更具体来说,是确保数据要素的安全性。

数据也是AI三大要素之一。这些年,国家出台了很多政策,还专门成立了大数据局,就是为了完善数据要素市场,推动数据交易和流通、完善数据治理与服务。

AI时代,数据要素的流通范围越来越大,面对的安全风险也越来越多。

新质互联网(Net5.5G),需要能够提供坚实可靠的数据安全防护能力,确保数据要素的安全流通。


最后,是“联空”场景。

最近这几年,卫星互联网和低空经济成为新的热点。这意味着,网络的联接场景,已经不再仅限于地面,而是走向了低空、中空、高空,甚至深空(太空)。

“联空”,就是网络必须满足空天地一体化通信的需求,为新空间通信提供支撑。


这里面的挑战同样是很大的。卫星处在复杂的太空环境中,辐射、磁暴等太空现象频发。新质互联网(Net5.5G),需要保障复杂外部环境下的卫星高可靠通信,实现99.99%的网络可用性。


 新质互联网(Net5.5G)的“四新”技术

从刚才的介绍可以看出,时代变化所带来的网络挑战,确实是非常巨大的。那么,新质互联网(Net5.5G),又该如何进行应对呢?

业界在对新质互联网(Net5.5G)进行设计时,也采用了大量的技术创新。有趣的是,这些技术创新,也被归纳为四点,简称“四新”,分别是——超宽新联接、IPv6+新扩展、网络新智能、安全新机制。


超宽新联接,是在网络的各个环节,尽可能地提升带宽。

例如,通过引入光互联等技术,提升联算场景的接口带宽。算内场景实现实现800GE/1.6TE,算间和入算场景,实现800GE或更高。

通过发展新型以太网,实现对大规模组网的支持,以及提供更强大的流量路径规划能力、实现更高的连接可靠性。


在联智场景,主要是面向无线接入网的带宽提升。通过引入新频谱、高增益算法以及新型天线技术,实现园区网络100Gbps的带宽。在可靠性方面,通过建设专网,设备授权接入,可以规避外部干扰,并且实现99.9999%的可靠性。


IPv6+新扩展,是尽可能发挥IPv6+新型网络协议体系的功能和效率优势。

IPv6不仅扩展了IP地址空间,也提供了灵活可编程扩展头,能够实现对数据报文的“标识”,提供差异化的QoS(服务质量)。

IPv6+在IPv6的基础上,增加了SRv6等多项先进特性,能够提供更高效、更智能的网络服务。在路由效率、性能优化、应用感知、安全性和自动化运维等方面,IPv6+拥有更出色的表现。


网络新智能,是将AI引入网络,实现网络的高度自治。

例如,在设备上部署AI模型,可以增强网络智能感知和决策能力,实现网络优化保障、安全防护和运维闭环。在网络级,通过引入数字孪生和生成式大模型,可以构建网络新大脑,实现高阶网络自智。


在AI的帮助下,网络的性能优化、运维保障、安全防护等都会变得更容易。这不仅可以改善用户体验,也可以降低运营商的运维难度和成本。

安全新机制,是构建一套新的安全体系,应对不断升级的网络攻击威胁。

安全方面的新技术比较多,包括设备内生安全、网络全程可信、云网边端一体化安全及数据可信流转技术等。这些技术相结合,可以让设备具备更强的防护能力,构建从设备到网络的完整安全保障体系。



 新质互联网(Net5.5G)的最新进展

新质互联网(Net5.5G)概念提出后,很快得到了产业界各方的积极响应。国内众多运营商、设备商以及行业企业,都表态了对新质互联网(Net5.5G)的认可和支持。

这次的第二届网络创新发展会议,来自ITU、IETF、WBBA、IPv6 Forum、CCSA、中国信通院、NIDA、中国电信、中国移动、中国联通、华为、科大讯飞等产业各界人士,共同启动了“新质互联网(Net5.5G)全球先锋计划”,旨在通过汇聚全球产业力量,加速新质互联网(Net5.5G)的商业进程。


未来3-5年,将是新质互联网(Net5.5G)从起步到成熟的关键时期。新质互联网(Net5.5G)将从局部的算网应用和行业专网场景,逐步扩展到运营商大网和更多行业网络,进而重塑数据通信的产业生态和技术生态。


 最后的话

好啦,写到这里,相信大家已经对新质互联网(Net5.5G)有了初步的了解。

AI是新质生产力的核心驱动力。随着AI的不断深入发展,新质互联网(Net5.5G)的建设也将不断提速。

作为新时代的数字基础设施,新质互联网(Net5.5G)一定可以为新质生产力提供助力,赋能数字经济、数字政府、数字社会的高速发展,加速全面数智时代的到来。


让我们拭目以待!

END




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