專 題 導 讀

互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展了50年，設計理念從未改變過，業(yè)務網(wǎng)完全OTT化，IP網(wǎng)還是“盡力而為”能力非常弱化的數(shù)據(jù)網(wǎng)。為了滿足業(yè)務發(fā)展的需要，50年來IP網(wǎng)技術補丁不斷，但設計理念和核心技術也沒有實質(zhì)性改變，已經(jīng)呈現(xiàn)出越來越“力不從心”的態(tài)勢。本專題首先討論數(shù)據(jù)網(wǎng)技術，圍繞網(wǎng)絡5.0技術，組織了6篇文章，提出互聯(lián)網(wǎng)要發(fā)展，必須有根本的變革，變革的方向是由“以主機和終端為中心”向“以網(wǎng)絡為中心”轉(zhuǎn)變。做到網(wǎng)絡、終端和主機各司其職，各自最優(yōu)，能力不缺位、也不越位。本專題從全維可定義、業(yè)務和網(wǎng)絡協(xié)同、泛在網(wǎng)絡協(xié)議體系、確定性網(wǎng)絡技術和網(wǎng)絡創(chuàng)新平臺等方面進行了討論。

算力網(wǎng)絡是目前的研究熱點，算力不是簡單地指計算能力，而是指提供計算、存儲、數(shù)據(jù)、智能等一系列信息技術（IT）資源能力的全部，稱為信息技術（IT）資源網(wǎng)絡更合適，由于業(yè)界習慣稱為算力網(wǎng)絡，這里也‘隨行就市’稱為算力網(wǎng)絡。算力網(wǎng)絡至今沒有取得可以商用的共識，即使是算力的度量最基礎要素至今尚未有共識，研究方向上也未收斂。本專題3篇文章從3個角度來研究算力網(wǎng)絡。前兩篇提出了兩條可行的技術方向，分別為underlay和overlay算力網(wǎng)絡技術方向；第3篇文章圍繞算網(wǎng)構建新能力和業(yè)務新體驗方面的案例作深入的論述。

本專題文章分為兩部分：數(shù)據(jù)網(wǎng)和算力網(wǎng)絡。

第一部分為數(shù)據(jù)網(wǎng)技術，由6篇文章組成?！痘ヂ?lián)網(wǎng)的設計理念與網(wǎng)絡5.0技術》指出 IP網(wǎng)至今還是“盡力而為”的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡能力的嚴重缺位，已難以用主機和終端能力越位和網(wǎng)絡輕載補足?；ヂ?lián)網(wǎng)要發(fā)展，必須有根本的變革。網(wǎng)絡5.0是第五代數(shù)據(jù)網(wǎng)，它保留IP網(wǎng)的優(yōu)點，滿足互聯(lián)網(wǎng)的全部要求，增加可信安全、確定性等內(nèi)生網(wǎng)絡能力，滿足信息通信業(yè)發(fā)展的要求?！度S可定義網(wǎng)絡能力》針對現(xiàn)有網(wǎng)絡能力提供形式單一、動態(tài)性差、效能低、運維僵化，難以適應未來復雜場景下專業(yè)化、個性化業(yè)務需求的問題，提出全維可定義的網(wǎng)絡體系架構?；凇耙跃W(wǎng)絡為中心”的設計理念，開放網(wǎng)絡各層能力，實現(xiàn)通信主體、網(wǎng)絡功能、網(wǎng)絡資源、安全等全維度網(wǎng)絡能力可定義，支持動態(tài)加載和演進發(fā)展?！睹嫦驑I(yè)務和網(wǎng)絡協(xié)同的未來IP網(wǎng)絡架構演進》分析了傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡架構的成功與不足，提出未來數(shù)據(jù)網(wǎng)絡既要繼承傳統(tǒng)IP技術的設計原則，解決現(xiàn)有IP網(wǎng)絡中業(yè)務和網(wǎng)絡過于割裂的問題。從網(wǎng)絡演進和未來業(yè)務需求的角度出發(fā)，指出未來數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的核心問題是要加強業(yè)務和網(wǎng)絡的協(xié)同，提出了改進后的IP網(wǎng)絡設計原則?；诖嗽瓌t，提出了新型數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的參考架構。《泛在IP協(xié)議體系》提出了泛在全場景IP協(xié)議體系。泛在IP是面向泛在全場景服務的未來承載需求，基于IP協(xié)議擴展，統(tǒng)籌“漸進式”和“革命式”創(chuàng)新，提出一套完整的網(wǎng)絡新技術體系，詳細介紹了泛在IP設計理念和協(xié)議體系?！睹嫦虼笠?guī)模確定性網(wǎng)絡的全局循環(huán)排隊與轉(zhuǎn)發(fā)機制》在循環(huán)隊列轉(zhuǎn)發(fā)（CQF）基礎上，考慮了源目的路徑特性和確定性流量強度因素，提出全局循環(huán)排隊轉(zhuǎn)發(fā)三隊列（GCQF-3），并在基于OMNeT++ 搭建的確定性網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)中，比較了CQF、CQF-3 和GCQF-3 等隊列轉(zhuǎn)發(fā)控制機制，根據(jù)確定性流量狀態(tài)及時調(diào)整門控時機和排隊優(yōu)先級，在時延、抖動和網(wǎng)絡利用率等方面都達到最佳?！禟lonet：面向技術創(chuàng)新的網(wǎng)絡模擬實驗平臺》提出了面向技術創(chuàng)新的網(wǎng)絡模擬實驗平臺Klonet。該平臺可以靈活地擴展規(guī)模、全方位地對實驗網(wǎng)絡進行模擬、細粒度地管理模擬網(wǎng)絡和實驗的工作流程。

本專題的第二部分內(nèi)容為算力網(wǎng)絡技術，共由3篇文章組成?！睹嫦蛩憔W(wǎng)一體化演進的算力網(wǎng)絡技術》面向網(wǎng)絡和計算融合發(fā)展的需求，協(xié)調(diào)分布式、多樣化算力資源，業(yè)務應用和網(wǎng)絡資源，解決計算和網(wǎng)絡相互感知、協(xié)同、調(diào)度問題，從算力網(wǎng)絡階段化發(fā)展、算力感知技術架構、算力度量與標識、算力路由等多個技術角度展開探索和研究，并提出算力網(wǎng)絡多種部署模式?！兑环N基于域名解析機制的算力網(wǎng)絡實現(xiàn)方案》提出了一種基于域名解析機制的算力網(wǎng)絡實現(xiàn)方案。該方案引入域名解析機制使用URL語言對多種算力資源進行統(tǒng)一標識，滿足隨著算力資源的豐富及業(yè)務需求的不斷增加，靈活擴展算力資源標識的需求?！对凭W(wǎng)向算網(wǎng)演進中的若干關鍵技術問題》分析了近年來云網(wǎng)融合技術的發(fā)展趨勢以及面臨的新問題與新挑戰(zhàn)，基于業(yè)務發(fā)展中算力異構、算力下沉和算網(wǎng)聯(lián)動的新變化，提出了六大計算與網(wǎng)絡能力融合需求，結合多云連接、差異化承載、電商體驗和分級安全等論述了圍繞算網(wǎng)構建新能力和業(yè)務新體驗方面的案例。3篇文章從3個角度來研究算力網(wǎng)絡。前兩篇提出了兩條可行的技術方向，分別為underlay和overlay算力網(wǎng)絡技術方向。第三篇文章圍繞算網(wǎng)構建新能力和業(yè)務新體驗方面的案例作深入的論述。