互聯網演進跨越半世紀,智能化時代呼喚Net5.5G網絡新代際

科技產業應該去追尋星辰大海,這一點在今天已經構成了共識。那星辰大海到底有什麼意義?

《趕往火星》一書中,作者認爲人類需要新邊疆。這個邊疆可以是實體的,比如哥倫布發現的新大陸,火星與太空;也可以是精神上、技術代際上的。沒有可供新技術、新生命成長的邊疆,推動人類進步、產業升級的驅動力也就不存在了。

全球互聯網基礎設施向前發展,就迫切需要一個清晰的目標,作爲“新邊疆”。

此前互聯網領域也曾提到下一代互聯網、未來互聯網、互聯網3.0等名詞,但正如鄔賀銓院士所說,這些詞的目標比較泛化,思路比較發散。面向2030年,鄔賀銓院士提出呼籲:我們能不能給互聯網一個比較明確的使命和目標,來凝聚產業共識?

而今,產業所共同追求的明確目標和“新邊疆”正漸漸清晰。在中國,新質互聯網成爲支撐新質生產力的關鍵基礎設施;在海外,Net5.5G作爲面向5.5G時代的互聯網基礎設施,正快速推進。而新質互聯網與Net5.5G的核心技術、演進方向,本質上也是一致的。更值得一提的是,新質互聯網、Net5.5G的探索與定義,中國通信產業不再是跟隨者,而是領航者。

中國通信力量正作爲先鋒,爲互聯網基礎設施的演進方向,定義新邊疆、開拓新邊疆。在瞭解全球網絡的星辰大海之前,我們有必要先回顧一下舊大陸。

回到互聯網的起源,會發現牽引網絡演進的,不是像Net5.5G這樣具有數字特徵的網絡代際,而是兩個事物的不斷更新:應用服務和終端設備。網絡作爲“管道”,向下連接終端設備,向上承接應用服務,而新服務與新終端,共同構成了網絡演進的核心動力。

1990年之前的互聯網,從70年代ARPANET發明,隨着ARPANET連接的計算機節點規模不斷擴大,爲了讓不同廠商的計算機進行信息交換,有了TCP/IP協議簇,這是通信網絡最初的技術形態。

1990-2000,商業互聯網的崛起。隨着ARPANET解除互聯網商用禁令,這一時期,TCP/IP協議基礎之上的萬維網,連接設備是PC主機,向用戶提供以門戶網站爲主的應用服務,比如瀏覽器、email郵箱、MP3音樂網站,以及政府、學校、公司甚至個人的自建網站等。

2000-2010,進入“All-IP”時代。消費互聯網領域,智能手機等移動終端開始普及,網絡應用服務也開始向綜合承載,融合語音、視頻、數據等多業務承載的方向上發展。產業互聯網領域,隨着辦公數字化、雲計算等新技術的興起,互聯網走進了一個又一個的園區和數據中心等新場景。IP網絡開始成爲現代通信網絡的核心與基礎。

2010-2020,網絡向IPv6演進。設備終端方面,移動智能終端普及,連接到互聯網的無線設備規模不斷增長;應用服務方面,短視頻、社交軟件等豐富的娛樂服務,導致流量和帶寬的需求激增,推動網絡走向帶寬資源精細化管理。業內開始探索IPv6、SRv6等新技術,爲業務發展創造條件。

2020至今,智能化成爲網絡演進的核心驅動力。網絡連接萬物,支撐全球各行各業上雲用數賦智,成爲大勢所趨。

回溯互聯網五十多年的歷程,基於TCP/IP架構的數據通信網絡,在社會經濟生活等發揮了重要作用。時代的車輪滾滾向前,面向2030數智時代,數據通信網的下一週期性演變,也如期而至。

隨着數字化、智能化時代到來,數據網絡演進升級已經如箭在弦。但數智化浪潮,對網絡的要求紛繁複雜且多樣。具體來說,網絡要應對至少三大變化與挑戰:

一是需求之變。網絡作爲“管道”,所連接的終端設備與應用服務都發生了迭代,業務需求自然隨之而變。消費互聯網領域,XR/VR等新設備和元宇宙、裸眼3D、高清直播視頻等服務,紛紛開始商用;產業互聯網領域,產業數智化、工業互聯網、黑燈工廠、通感一體的物聯網等,都需要網絡要有更高的容量、更高的速度、更高的聯接質量,驅動着網絡繼續演進。

二是商業之變。數智時代,運營商都不希望只做“管道”,大力發展數智化業務,是全球運營商積極擁抱的新風口。其中,數據通信網絡將是運營商最大的商業增長點。比如在中國,東數西算帶來了數字基礎設施的迭代,運營商都在加快構建超大帶寬、超低時延、智能運維的算力網絡,以更好滿足各行各業的算力需求。

三是技術之變。近年來AI、工業互聯網、大模型、雲計算等新技術,都在推動互聯網技術的演進,網絡既能滿足當下各行各業聯數、聯算、聯智的迫切需求,讓運營商抓住時代發展的紅利,又要爲未來聯空做好準備,其中涉及大量的技術創新,需要全球通信產業來協作推進。

面對上述變化,如果像無線領域的2G/3G/4G/5G/6G一樣,以清晰的技術代際、明確的發展目標,來牽引全球數據網絡的演進,無疑會實現跨越式發展。

於是,用一個明確的技術代際,作爲互聯網基礎設施的“新邊疆”,牽引更加有序地規劃和推進數據通信產業的演進和發展繁榮,成爲全球數據通信產業近年來努力的方向。

打造面向2030的互聯網基礎設施,這個星辰大海般的目標,已經在數據通信產業的數年探索下,涌現出了幾條“新邊疆”,這些網絡演進的方向,也在業界形成了多種稱呼:

名稱一,Net5.5G。

2022年9月,國際權威研究機構OMDIA就在《下一代網絡演進白皮書》中認爲,Net5.5G是網絡基礎設施的發展方向。以端到端IPv6+技術爲基礎進行創新,實現WiFi 7、端到端 400/800GE、全網負載均衡、L4自治和預測性自主驅動網絡、應用/計算感知網絡的部署等,構建面向2030年的聯接物理和數字空間的智能網絡基礎設施。

這一方向得到了各國產業組織、運營商、ICT廠商、政府機構的廣泛認同,正在加速應用落地。

名稱二,2020 Beyond/網絡2030。

支持2020年及以後的IMT新能力,應對用戶數量增加、數據速率提高、需要更高質量服務的視頻或遊戲服務等通信需求,聯合國國際電信聯盟(ITU)提出探索“IMT for 2020 and beyond”。

中國通信產業也在這一路線積極做出貢獻。比如中國聯通牽頭成功發起了 ITU-T Y.LDT-reqs-funcs《IMT2020 及未來網絡:大數據傳輸的網絡需求和架構》,獲得了ITU-T成員的大力支持。

今年7月,在ITU-T SG13全會上,中國聯通基於下一代互聯網2030核心技術和Net5.5G理念打造的面向智能時代的未來網絡架構,立項通過。加上此前SG20全會上立項成功的Net5.5G萬兆智慧城市建網標準,意味着2020 beyond與Net5.5G殊途同歸,構築起面向運營商和垂直行業領域的雙標準陣地,接下來將取得跨越式發展。

如果說2020 beyond是“以過去爲基線”,那麼業內也有“以未來爲牽引”的另一個視角,同步探索麪向2030的網絡架構。

2018年7月ITU-T的網絡2030焦點組(FG NET-2030)成立,旨在探索麪向2030年及以後的網絡技術發展。

中國移動於2020年11月,發佈了《2030+系列白皮書》,對未來10年內的網絡需求、網絡架構、網絡關鍵技術進行了全面預測與探討,引發了產業界的討論與思考。

名稱三,新質互聯網。

關於互聯網基礎設施的最新暢想,則是“新質互聯網”。顧名思義,新質互聯網是新質生產力在網絡基礎設施上的體現。2024年9月,在推進IPv6規模部署和應用專家委員會主辦的“2024新質互聯網創新發展論壇”上,對新質互聯網的概念內涵、部署場景和技術架構達成了初步共識。

具體來說,新質互聯網要在IPv6技術體系的基礎之上,聚焦四大價值空間:聯智、聯算、聯數和聯空,服務於新質生產力背景下的數字經濟、數字政府、數字社會的發展。

鄔賀銓院士在論壇中提出,中國作爲全球首個網絡大國,IPv6+走在全球前面,可以新質互聯網爲數字經濟進一步賦能,爲全球互聯網的創新提出中國方案。

這一方向也得到了業界的支持。聯通、移動、電信、星網、中國電子、大唐等11家央企和產學研各界,共同啓動了“互聯網2030”創新計劃,將在現有IPv6的方向上持續創新,適應新質生產力需要的下一代網絡。

上述幾個路線,如同新邊疆一樣,牽引着數據網絡的持續探索。雖然叫法不同,但總體目標都是一致的,就是綠色超寬、確定性體驗、多雲多算力連接、泛在物聯、自智網絡以及泛在安全等。

同時,讀者們也可以發現,新邊疆的定義與開拓,從來都不是一蹴而就,一帆風順的,既需要結合技術迭代、社會需求變遷而不斷更迭,也要面對來自舊世界、舊格局的阻礙。所以,進一步凝聚產業共識,加速推動網絡演進,多條路線的歸一與合力,就變得至關重要了。目前來看,有着明確數字標識、清晰定義技術代際的Net5.5G,更可能承擔起這個重任。

網絡演進方向的逐步確定並且趨同,多條路線的並軌,就變得緊迫起來。一方面,多條路線並行,會導致共識分散,研究方向與解決方案的集中度不高,大量產業資源浪費。另外,由於不同廠商/組織/運營商提出的網絡演進名詞各異,衆說紛紜,讓政府、產業、用戶等難以理解,一頭霧水,不利於最大程度地調動社會資源,推動網絡極速升級。所以,選擇一條路線作爲主航道,成爲數據通信產業當前的普遍共識。

在諸多演進路線中,Net5.5G與新質互聯網等提法內核一致,技術代際定義清晰,能夠有效凝聚產業共識,技術創新、標準與生態構建、商用實踐等都最爲成熟,成爲最具確定性的一條互聯網基礎設施演進之路。

從標準化進程來看,Net5.5G已經拿下了幾個非常重磅的標準陣地,可以牽動產業各方協同發展。目前,Net5.5G不僅在ITU立項成功,世界寬帶協會(WBBA)、全球IPv6論壇(IPv6 Forum)、國際電信聯盟(ITU)等產業組織,也都紛紛啓動了該方向的研究。其中,WBBA上海巴展聯合運營商成功發佈Net5.5G R1,首次全面定義Net5.5G,凝聚產業共識。NIDA聯盟也在今年正式成立,聯盟工作組和院士成員們高度認可新質互聯網這一方向,接下來有望推動Net5.5G與新質互聯網的網絡基礎設施加快構建。

從產業參與度來看,運營商作爲網絡建設方,也大力支持Net5.5G的部署。海外,土耳其運營商Turkcell,構建面向未來的Net5.5G IP骨幹網;巴西運營商VIVO,基於SRv6構建Net5.5G融合目標網;阿根廷TA、阿爾及利亞電信、科特迪瓦MOOV、烏干達MTN、利比亞Libyana、利比亞Hatif等全球多國運營商,都開始圍繞Net5.5G這一方向,展開了行動。國內,中國電信基於Net5.5G的網絡自動駕駛網絡架構,中國移動基於Net5.5G關鍵技術打造“九州”一體化算力智聯網,中國聯通面向Net5.5G的下一代互聯網融合演進。

可以說,Net5.5G匯聚的產業力量是最強勁的。並且,產業先鋒還在不斷飛速涌現。11月1日在第十屆全球超寬帶高峰論壇(UBBF 2024)期間,WBBA、IPv6 Forum、阿拉伯信息通信技術組織(AICTO)、政府組織、全球10+運營商及設備商共同舉行Net5.5G先鋒計劃啓動儀式,呼籲匯聚產業力量加速推進Net5.5G商業部署,共同促進數據通信產業繁榮發展。同時,爲了表彰在Net5.5G部署實踐中取得顯著成果的運營商代表,現場還舉辦了Net5.5G先鋒獎頒獎儀式,全球範圍內10+運營商客戶獲此殊榮。

從應用成熟度來看,全球開始涌現大量Net5.5G的實踐應用案例。

目前全球的萬兆城市建設中,Net5.5G成爲諸多城市的選擇。2024年4月22日,沙特通信部正式發佈萬兆之城政府規劃,基於Net5.5G端到端架構打造沙特萬兆之城。中國城市也在加速跟進,其中深圳作爲下一代互聯網Net5.5G標杆城市,發佈了中國首個Net5.5G理念的極速先鋒城市規劃。

全球還有大量國家及地區,都在擁抱數字浪潮的進程中,意識到了網絡基礎設施的重要性。比如法國成立了首個歐洲大國未來網絡工作組、啓動基於Net5.5G的未來網絡規劃,北非科特、南非尼日、中亞烏茲、拉美墨西哥成功發佈4個Net5.5G規劃,阿拉伯區域啓動首個Net5.5G創新大賽……基於Net5.5G構建支撐數字經濟的網絡基礎設施,正加速成爲現實。

由此可見,Net5.5G的商用價值,隨着越來越多的實踐案例涌現,已經被清晰驗證,這又會吸引運營商持續投入,進入良性循環。

總結一下,Net5.5G作爲最具確定性一條互聯網基礎設施演進之路,正吸引着全球通信產業力量的加速並軌、共同領航。

其中,我們能看到越來越多的中國身影。中國運營商、城市政府、產業園區用戶等各界,都在用更積極主動地方式擁抱Net5.5G,擁抱新一代數據通信網絡。對此,鄔賀銓院士認爲,中國發展互聯網一直是後來者,這樣可以少走些彎路,但產業走到現在,中國採用IPv6的動機跟美國已經不一樣了,我們需要用它來解決數字化轉型、高質量發展以及數據安全、網絡強國等任務,中國有理由也有條件,在新的這種互聯網發展中走在其他發達國家的前面。

打造面向數字化、智能化時代的互聯網基礎設施,是全球通信產業正在追尋的星辰大海。而這一次,“新邊疆”由中國通信力量來定義與開拓(Net5.5G、新質互聯網)。沿着Net5.5G的方向加速前行,世界將更快抵達充滿了數字黃金機遇的新大陸。