白墙黛瓦,枕水江南。金秋九月,千年水乡乌镇在桨声欸乃中又一次迎来高光时刻。多模态智慧网络环境、意图网络、IPv6+、量子通信……9月27日,以“万物互联、智慧孪生”为主题的“下一代互联网论坛”在乌镇举行。就如何“抓住机遇、应对挑战,走出一条中国特色独有独创的网络信息技术发展新路”,记者采访了中国工程院院士、复旦大学大数据研究院院长邬江兴。
   
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独有独创,才能自立自强

海口网 http://www.hkwb.net 时间:2021-09-29 15:34

【乌镇观察】

网络信息领域

独有独创,才能自立自强

白墙黛瓦,枕水江南。金秋九月,千年水乡乌镇在桨声欸乃中又一次迎来高光时刻。多模态智慧网络环境、意图网络、IPv6+、量子通信……9月27日,以“万物互联、智慧孪生”为主题的“下一代互联网论坛”在乌镇举行。就如何“抓住机遇、应对挑战,走出一条中国特色独有独创的网络信息技术发展新路”,记者采访了中国工程院院士、复旦大学大数据研究院院长邬江兴。

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2021年“互联网之光”博览会吸引了大量参观者前来打卡。季春红摄/光明图片

互联网体系结构将迎来新变革

人类正在进入人、机、物三元融合的万物智能互联时代,持续发展的创新业务需要网络基础设施提供巨连接、高吞吐、低时延、高可靠、高安全的数据传输与计算服务,给互联网体系结构与系统带来了新的挑战和发展机遇。

“后疫情时代,数字技术、信息技术将给人类带来更加广泛而深刻的变革,极有可能出现新技术‘拐点’,对原有网络技术体系进行彻底颠覆。”邬江兴院士说。

“目前,大众所熟知的互联网已经历了三次‘范式’变革。”据邬江兴院士介绍,“第一范式”是网络与业务紧耦合,即针对某一类业务建立专用网络,并提供规模化公众服务,比如电话网、电报网、广播电视网。但专用网络成本高,难以满足业务发展需求。

“‘第二范式’,即综合数字业务网发展范式,针对语音、数据、传真、实时视频、图像等主要传送业务,建立经济高效的综合业务网络。”邬江兴院士说,“但当网络发展需求突破了四类业务范畴时,网络及服务的可扩展性受到制约,运维复杂度加大。而‘第三范式’的网络和业务相对分离,同一网络基础设施能够提供多业务融合服务。其显著提高了网络的可扩展性和创新活力,助力人类进入消费互联网时代。”

然而,通过不断堆叠、堆砌而产生的庞大网络体系已“不堪重负”,消费互联网对爆炸式的业务需求,在邬江兴院士看来,“只有招架之功,毫无还手之力”。

“在这一状态下,网络体系架构必须进行‘范式创新’。”邬江兴院士说,经过不断实践探索,我国科学家提出了“第四范式”——网络技术体系与支撑环境相分离,创建“网络之网络——底座网络”。据邬江兴院士介绍,该种网络不为最终用户提供计算、存储、互连、交换、带宽等网络资源服务,而是一个“服务网络的网络”。这种全维可定义的开放式体系,可以做到“以不变应万变”,适配多元化垂直行业的网络发展需求,打造包容性、多元化的底座网络生态环境。

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观众在2021年“互联网之光”博览会华为展台上参观电动汽车。 季春红摄/光明图片

要“人—机—物”高效协同,现有计算技术亟待提升

网信技术的发展离不开计算技术。“随着摩尔定律和登纳德缩放定律逐渐失效,高性能计算、大数据中心等信息基础设施在功耗、能效、体积和成本上遇到了重大挑战,亟待提升计算能力尤其是计算效能。”邬江兴院士说。

邬江兴院士表示,现有的计算系统,不仅耗能巨大、效能不高,而且难以对海量异构感知与计算资源进行高效管理,无法高效满足多种场景需求,难以突破并行墙、内存墙、资源锁的制约,难以满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求,更无法实现未来“人—机—物”虚实融合环境中人机高效协同。

“我们必须寻求支撑新型计算体系、网络技术体系的微电子和系统技术创新,促进信息技术及其应用走上可持续发展之路。”邬江兴院士说。

新安全技术将颠覆传统网络安全概念

“今天的网络安全已不是传统的网络安全概念。”邬江兴院士表示,数字社会基础设施是典型的信息物理系统,是信息世界与物理世界的复合体。这类设施,比如卫星导航网络、工控网络,原来的关注点在功能安全方面,即“能不能用、够不够用、好不好用”。随着信息化、数字化加快,网络安全与功能安全界限“坍塌”,网络安全成为功能安全的最大“变量”。

“问题就是导向,解决双重安全问题就必须探索新的技术体系,一体化解决数字设施的功能安全和网络安全问题。”邬江兴院士说,目前,我国科学家已提出内生安全技术,有望解决数字基础设施的共性安全、原生安全问题,使信息系统在“有毒带菌”条件下正常运行。这将颠覆传统的“杀毒灭马、亡羊补牢”技术范式,真正实现“自主可控、安全可信”。

科技创新决不能满足于“追尾巴”

实现技术范式创新,关键要更新观念。邬江兴院士告诉记者,科技工作者进军前所未知的“无人区”,攀登人迹罕至的“高寒带”,需要以“胸中山水奇天下,删去临摹手一双”为追求,坚持“用我家笔墨,写我家山水”,开辟出新的技术路线。

“钱学森先生曾经告诫我们,科技创新决不能满足于‘追尾巴’‘照镜子’。‘追尾巴’就容易一步赶不上、步步赶不上,‘照镜子’就如同照葫芦画瓢,没有自己的创新。”谈及科技创新,邬江兴院士感慨良多。他表示,当今世界的竞争,关键是科技实力的竞争,核心技术买不来、也买不到、靠花钱也堆不起来。不掌握核心技术,难免受制于人;不奋发图强,就无法突破核心技术。“我们必须要有一种雄心壮志,敢于提出新理论、开辟新领域、探索新路径,在独有独创上下功夫,独有独创才能自立自强。”

“创新的过程不可能一帆风顺,更不可能一蹴而就。”邬江兴院士呼吁,对科技创新,全社会要有包容的心态,营造鼓励创新、宽容失败的社会氛围。


[来源:光明网-《光明日报》] [作者:张亚雄] [编辑:陈丽珠(见习)]
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