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抓住机遇,下大力气研发新型网络技术

抓住机遇,下大力气研发新型网络技术

张宏科 北京交通大学供图

        当今世界,信息网络技术发展日新月异,对国际政治、经济、文化、军事等领域的发展产生了深刻的影响。近30年来,我国信息网络技术虽已取得长足进步,但面对当前信息领域的新需求和新挑战,急需理论与技术创新,引领网络技术发展。

        那么,如何加强信息网络领域核心技术的自主创新和基础设施建设?

        就此问题,科技日报记者近日采访了中国工程院院士、北京交通大学移动专用网络国家工程研究中心主任张宏科。20多年来,他带领团队成员致力于构筑维护国家网络安全、具有自主知识产权的新型网络体系,破解该领域的核心技术难题。

        “我们要打破国外技术垄断,为全球新型网络发展提供中国方案。”张宏科表示。

        我国需构建新型网络体系

        记者:目前,我国的网络规模、网民数量都居于世界第一位。可以说,我国在信息网络领域取得了一定的成绩。您认为,我国在该领域目前还存在哪些问题呢?

        张宏科:从行业发展角度来看,近年来我国信息网络技术发展已经取得巨大的成功,不过也面临着特殊行业应用带来的新挑战。

        具体来说,我国在信息网络领域主要存在两个问题。

        首先,随着通信网络的发展,多形态网络相互连接已成为行业趋势,但现阶段由于网络深度融合受限、跨网资源调度困难,造成网络利用率和传输效率较低。

        举例来说,在手机联网前,我们要选择网络运营商,但选择是具有排他性的,选运营商A就选不了运营商B。这在一定程度上造成了网络资源的浪费,相关服务质量也受到限制。而造成该问题的主要原因是,现有网络未被深度融合起来,无法实现跨网资源的调度。

        其次,我国正进入数字经济快速发展时期,用户对智能化网络需求迫切,但现在网络智能化水平仍有待提升。

        比如,一些工业制造领域的企业希望网络能够实现低时延甚至超低时延,以满足生产需要。而经常观看超高清视频(4K/8K)的用户,他们则需要网络能具有高带宽。另外,金融领域的一些企业,需要网络具备较高的安全性。怎么能够使网络同时满足如此多的需求呢?这就需要让网络变得更智能化,也就是更灵活多变,以符合不同用户对于网络的期待。

        记者:您一直在研究的新型网络体系,能否解决上述问题?该体系对于我国未来信息网络发展有何深远意义?

        张宏科:网络体系是整个网络的核心与基础,就好比一栋房子的钢架结构,其作用非常重要。在原来的网络体系中,用户只能被动地适应网络,即有什么样的网络就用什么样的网络,而这难以满足当前用户愈发多样的网络使用需求。

        我和团队成员多年来致力于研发的新型网络体系,正是为了解决上面提到的问题。这种新型网络相当于给原有网络增加了一个“大脑”,其可以智能、统一地调度各种网络资源,即让网络按需适应用户,用户有什么需求,网络就主动去满足什么需求,实现网络资源的按需分配。

        信息网络是国家重要的战略资源,已经成为大国博弈的核心,是经济发展、社会进步的决定性因素。国内外针对信息网络体系与技术创新已经开展了许多研究,但尚未形成较为完善、实用的新型网络体系。

        我们要把握住这一时机,在建设新型网络体系的过程中,实现相关技术的自主可控。

        建设算力网络要分三步走

        记者:在新型网络体系的研发中,您为什么格外强调算力网络的建设?

        张宏科:通俗地讲,狭义上的算力泛指计算能力,即数据处理能力。算力大小代表数据处理能力的强弱。在数字经济时代,算力是驱动经济社会数字化转型的重要引擎。

        但目前算力资源还无法像传统水、电、气等资源那样,实现统一调度和管理、可被随时随地按需取用,算力与网络之间还没有实现智慧协同。算力网络的出现,就是为了实现这个目标。

        算力网络是新型网络的重要组成部分,目前全球尚未对算力网络建设方向达成共识、未形成完善的建设标准体系。我国要抓住这一重要机遇,下大力气研发相关技术。

        记者:那么,针对我国目前的现状,该怎样进行算力网络建设呢?

        张宏科:我国建设算力网络大概有两种思路。