于全:关于未来网络架构设计的几点思考

发布时间:2020-08-14分享到:

各位嘉宾,上午好!刚才听了两位院士的精彩报告,启发很大,我也想借这个机会谈谈我对未来网络发展的思考。我讲三个问题,首先非常重要的一块,就是未来网络面临的什么需求。

我想简单的回顾一下历史。我们知道互联网的前身APPANET,当年美国为了跟前苏联打一场核战争,希望能够发明一种抗伪性特别强,孩子有非常皮实的网络,这就有了APPANET。互联网还有一个IP协议,这几年争议比较多,我觉得核心是三个方面,一个是它的转发机制,它来自于50年代兰德公司的一篇文章,首次提出IP包交换,还有各种路由协议。有一点我觉得始终非常坚固,就是包罗的无连接包交换,这奠定了互联网的技术特点。

我觉得互联网彻底改变了人类的生活,主要是它的商业特点,就是开放、简约、包容和协作。

互联网主要是面向人与人的交互,消费互联网,未来我们的互联网是个什么样的?其实业界我认为还没有完全达成共识,但是有三点大家比较趋同,一个是面向万物互联的时代,从面向几十亿终端的接入到万亿级的终端接入,对网络协议也好,扩展性也好,都带来了非常大的挑战。

我们面临着端到端连接到面向海量数据的收集、分发和利用,大数据的利用成为主要的应用,原来主要是建立端到端的通信。

我认为主要有几个方面的挑战,一个是扩大性,移动性,还有它的可用性,特别是面向用户的定制化的,确定性的KS19。另外就是安全性,现在安全性越来越突出,王浪的可管可控性,另外经济性也越来越突出,低能耗大家越来越关注。这六个方面的挑战都需要考虑的。

现在考虑未来网络,十年以后,甚至二十年以后,我们进入了所谓的无人区,进入无人区,大胆创新是少不了的,但是我们还是要坚持一些原则和方法论。我们要在一些的基本物理边界上做事情,电磁波传播,一毫秒两三百公里,你想把这个突破不太可能。我们一方面面向国家重大需求,另一方面要深刻的理解人的本性的核心的需求,比如森林需求、安全需求和社交需求等等。互联网发展成这个样子,它牵动了我们的需求痛点。

我们现在要想推出能够有生命力的网络架构,确实要打开思路,跟其他的学科进行深度的交叉,而不是仅仅是贴标签式的交叉。

我们一方面应该深度学习,比如复杂生物体就是面向复杂性,多样性,充满不确定性的环境下来适应生存。

特别是工业革命以来,深深的被牛顿力学影响着,一切的可设计、可控制、可预测。物理学思维的方法是与缺陷共生,与风险共存。所谓的最优化是适者生存,是它的基本原理。

我们搞工程的对经济学往往知识比较空白,我这几年补了一点常识,发现非常受教。稀缺性,总想把这个稀缺性消灭点,我们稍微理解一点经济学原理,稀缺性是不太可能消灭的,经济学就是研究不同用途的稀缺资源如何更合理更高效的研究,所以给我们带来非常多的启示。不管是偏集中控制的,还是偏市场的,分散控制的,面临的这些问题,无非就是资源不够用,生命有限,大家互相依赖,需要协作。我们需要面临大量的不确定性,稀缺性,需求、成本等等,核心是价格,动态调节和供求关系,动态反应的一个简单的东西,把所有的事情都搞定了。

我们都花了很大的立起来研究所谓未来网络架构,除了SDN以外有些落地,其他大部分学术界自娱自乐,没有什么真正有可用的想法。现在一直提网云融合,我们主要的业务就是海量数据的采集、融合、处理、分发、利用,我们的未来网络,我用一个时髦的词叫云原生的概念,我们有云,相当于是一个分布式的大计算机,我们的用户只需要通过2G、3G、4G、5G接入到这个云里面就完了。

计算机体系架构里面重点考虑的问题,一个就是编址化的问题,我们希望能够把它拓展成对人,对物也可以。

从价格上它带来了某种意义上的内生安全,包括安全性,拓展性,可用性等等。

解决移动性的问题,预设问题。用域名来解决服务的移动性问题,这个效率非常低。我们觉得应该有一个这样的应对机制。我们就提出来所谓的网络孪生的概念,在一个边缘云上有我们的一个概念,我们是物理世界队上的助手,而不是模拟。

智能交互的问题,基于数字孪生,过去经常要解决路由问题,现在面临的是传输、存储、计算资源的动态的调度,跨运营商的调度,其实它更多的希望引入一个交易平台,这个平台是一个实时交易的平台。

跨领域运营商就可以动态的交流他们的资源,能够取得资源高效率的应用。

由于时间关系,类神经网络资源的调度,类免疫的安全架构,以及基于Cybertwin动态实时资源的交易平台,这三方面的内容我就没有办法再讲了。

作为未来网络的电机,我认为电机还是很坚固的,在这上面的创造空间非常大,我们完全可以建造出全新的,更美的大楼。

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