IP網絡遭遇困局 多模態智慧網絡是未來發展方向

“在萬物互聯的產業互聯網時代，IP網絡越來越難以滿足多樣化場景對服務質量的需求，多模態智慧網絡（PINet）代表着未來網絡技術與產業的發展方向。”近日，中國工程院院士鄔江興接受科技日報記者採訪時説道。

據瞭解，網絡最初誕生於基礎數據服務，由於技術的時代侷限性，發展至今的TCP/IP協議仍基於端到端的傳輸方式提供服務，且僅支持單一IP的尋址模式……單一化、同質化的技術特點，導致網絡發展在性能和安全方面的問題層出不窮。

為解決網絡發展的瓶頸問題，適應現在數字經濟時代的網絡應用需求，鄔江興帶領科研團隊提出了多模態智慧網絡（PINet）。它採用的多模態尋址路由技術，在網絡體系結構中內嵌了新型的尋址與路由功能要素，支持IP、內容標識、身份標識、地理空間標識等多模態標識的共存與協同，能夠極大地豐富網絡空間的多樣性。

新一代網絡服務向體系結構創新轉變

作為數字信息的“高速路”，互聯網在當前社會中承擔的任務日益增多，終端類型更加多元，接入方式也在不斷發展，人-人、人-機、機-機、網-網通信等成為常態，這要求網絡必須為海量業務提供多元、智慧、高效、穩定的服務。

鄔江興認為，網絡空間首先要解決好基礎網絡問題。隨着摩爾定律放緩，由硬件設備升級所帶來的計算能力增長式微，計算數據和計算能力的剪刀差越來越大，新一代網絡服務正在從主要依賴工藝進步向主要依賴體系結構創新轉變。

目前，全球出現了不少新型網絡技術研究成果，例如雲、可重構網絡、軟件定義網絡、網絡功能虛擬化等。但如今的局面是“滿地珍珠但不成項鍊”，所以新型網絡技術急需主線串珠成鏈，進而構建多元化網絡環境。

而採用多模態尋址路由技術的多模態智慧網絡通過構建具有相當規模的真實網絡平台，在智慧城市、工控網絡、科學實驗等方面開展應用，通過創新網絡架構體系，使網絡的功能形態能夠靈活高效地適應複雜多變的社會發展需求，讓傳統網絡中的“高延遲”“高成本”“難管控”等問題成為歷史。

多模態智慧網絡有“三大法寶”

除了多模態尋址路由技術，鄔江興説，多模態智慧網絡使能新基建的核心技術還有“三大法寶”，即網絡全維可定義、網絡智慧化管控和網絡內生安全構造。

首先是網絡全維可定義技術。新興網絡業務形態層出不窮，對底層網絡設備的承載能力不斷提出新的挑戰，而傳統網絡基礎結構單一、功能封閉，硬件設備通常無法及時完成更新和升級，導致網絡服務能力和應用業務需求之間長期存在“代溝”的問題。全維可定義技術打造完全透明的基礎平台，實現網元設備、協議控制、網絡資源、節點能力、網絡接口、轉發控制、承載方式等要素的全方位開放，為開展新型網絡架構研究、試驗和應用提供基礎環境。

第二是網絡智慧化管控技術。鄔江興強調，在引入人工智能技術後，可建立“感知、決策、適配”一體化的網絡智慧化管理與控制機制，通過網絡局部節點的智能化管控實現整個網絡管理與優化，整個網絡可以做到智能感知、自主決策和自動執行。

三是網絡內生安全構造技術。當前，鏈路與節點故障、系統漏洞等新型互聯網安全威脅層出不窮。網絡內生安全構造技術依據“結構決定安全”“系統大於部分之和”的理念，構造出新型擬態防禦技術，任何的“探測”或“試錯”攻擊都可能導致當前防禦場景改變，從而打破網絡未知威脅的週期性作用，提高網絡空間的整體安全性。