消息 随着技术的发展与演进，网络提供的不仅仅是联接，还包括算力、数据和智能。目前，信息数据总量呈爆炸式增长态势，算力将成为未来网络的重要组成部分，并通过与网络融合构建新一代数字基础设施，更好地助力网络强国、数字中国和智慧社会建设。
1月6日，由中国工信出版传媒集团主办，信通传媒·通信世界全媒体承办的2022 ICT行业趋势年会在京召开，此次会议以“数智产业新时代，高质量发展新未来”为主题，探讨未来网络、数智产业、算力网络、智慧生态等领域2022年发展重点。中国联通研究院副院长、首席科学家唐雄燕 出席会议并发表了题为《CUBE-Net 3.0与算力网络》的演讲。
算力网络的产生及演进方向
中国联通在2019年11月发布了《中国联通算力网络白皮书》，为行业第一本算力网络白皮书。算力网络在2019年还处于概念阶段，在该白皮书中中国联通认为算力网络是云化网络发展的下一个阶段，从演进角度来看，算力网络也可被称为云网融合2.0，并强调算力网络的出现是为了提高端、边、云三级计算的协同工作效率，使网络成为为全社会提供算力能力的基础设施。
2020年算力网络进入技术和标准研究阶段，这一年国内三大运营商和华为等设备商在这个领域做了大量工作，推动算力网络技术和标准取得了积极进展。在ITU-T启动了算力网络（Computing Power Network）国际标准的制定，在IETF推动CFN（Computing First Network）标准讨论，中国通信标准化协会CCSA的网络5.0联盟成立算力网络特设工作组，我国6G研究组织IMT-2030也发起了算力网络研究课题，将算力网络作为6G网络关键技术，边缘计算联盟ECC和网络5.0联盟联合成立了边缘计算网络工作组，可以说2020年是算力网络的研究年。2020年底中国通信学会发布了由中国联通主笔的《算力网络前沿报告》，系统分析了算力网络发展趋势、关键技术以及面临的挑战，并提出技术及产业政策建议。
唐雄燕认为，2021年国家政策催热了算力网络，2021年是“算力网络”概念得到行业广泛认可的关键一年。2019-2020年主要是在技术圈子里讨论算力网络，2021年整个行业都在讨论这个概念。2021年5月国家发改委等四部门联合发布了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，第一次把“算力网络”这个词写到了国家文件里，提出了构建数据中心云计算大数据一体化的新型算力网络，布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，实施“东数西算”。2021年10月习总书记提出要加快建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施，打通经济社会发展的信息“大动脉”，进一步明确了我国信息通信网络发展的方向。
算力网络是由中国信息通信业自主提出的新兴技术概念，中国的运营商既是网络运营商也是云服务商，有实现网络与计算融合服务的愿望和基础，联接与计算融合也代表了网络发展新趋势。算力网络作为新兴技术，其内涵外延还需要通过实践探索不断丰富和发展，从网络的角度来看，算力网络是面向计算和智能服务的新型网络体系，“IPv6+”和全光底座是算力网络的技术基石，增强网络内生算力是算力网络演进的重要方向；从算力角度看，算力网络是网络化的算力基础设施，是依托网络构建的多样化算力资源调度和服务体系；从服务角度看，算力网络的目标是提供算网一体服务，是云网融合服务的新阶段，是数字基础设施服务的新形态。
智能融合的新型数字信息基础设施体系
2021年初中国联通发布《中国联通CUBE-Net 3.0网络创新体系白皮书》，开启新一轮网络转型。2015年中国联通发布CUBE-Net 2.0白皮书，提出面向云端双中心的解耦集约型网络架构，过去几年在CUBE-Net 2.0指引下，积极推动基于SDN/NFV的云网融合。近年数字经济的发展和经济社会数字化转型的全面推进，要求综合性数字基础设施，为此中国联通在行业率先倡导通信网络转型为新一代数字基础设施的理念。唐雄燕认为：“CUBE-Net 3.0旨在构建以网络为根基的新一代数字基础设施，在基于SDN/NFV的CUBE-Net 2.0基础上，融入云原生、边缘计算、人工智能、区块链、内生安全等数字技术新元素，将打造数字化服务能力内生的新型网络体系架构，提供联接+感知+计算+智能的融合服务。”
如果说CUBE-Net 2.0是面向敏捷联接的新型网络体系，那么CUBE-Net 3.0就是面向智能融合服务的新型数字信息基础设施体系。CUBE-Net 3.0定义了十大网络技术特征，可分为三大类：第一，在传统宽带联接的基础上增强联接新能力，包括确定性的联接能力、柔性的联接能力和泛在的联接能力，不单是物联的“泛微”，还有空天地一体的“泛宏”。第二，发展IT原生的网络新能力，包括云原生、智能原生和区块链原生网络能力，也就是说将IT技术内生到网络中，实现网络的原生IT化转型。第三，实现融合性的架构创新，包括实现IT、CT、DT和OT技术的深度融合，构建网络内生安全体系，简化网络架构以达到绿色低碳和成本优化的要求，开放网络能力和体系架构以形成更富创新和更有活力的产业生态。
唐雄燕表示，为了推进CUBE-Net 3.0，中国联通发布发白皮书的同时提出了四个重点工作方向。一是“算网一体”，积极发展算力网络，通过算网一体实现深层次的云网融合。二是“云光一体”，打造智能开放全光网络底座，通过云光一体实现高质量的云网融合。三是“确定性服务”，面向to B市场需求，创新5G和工业光网业务，通过端到端确定性服务、内生安全和能力开放赋能产业数字化。为实现这三大业务使命，需要打造一个管控体系——“云网大脑”，实现基于AI和数据驱动的智能管控与运营。
唐雄燕指出，网络和算力的演进是相辅相成的，自从计算机诞生就有了算力基础设施，为实现计算机终端的联网，出现了基于IP的互联网；过去10年，算力基础设施最大的变革就是云计算，网络为了更好地服务云计算以及为了将云计算思想引入网络，出现了SDN和NFV技术，实现了云联网；今天算力基础设施又发生了新变化，这种变化体现在两方面，一方面是算力从中心走向边缘，5G驱动边缘计算MEC大发展，计算向下延伸，云计算由集中走向分布，另一方面随着人工智能的广泛应用，算力呈现多样化趋势，算力形态包括CPU、GPU、NPU、FPGA等，算力技术有x86、ARM、RISC-V等，边缘计算和AI多样性算力驱动算力基础设施进入新时代，算力新时代需要新一代网络来支撑，我们将其定义为“算力网络”。
算力网络关键技术及挑战
唐雄燕认为：“算力网络体现了网络新价值，运营商在提供联接基础上，未来可以为客户提供联接+计算一体化服务。构建计算与网络深度融合的基础设施，将成为运营商摆脱哑管道命运的重要途径。”
CUBE-Net 3.0体系下的联通算力网络研究主要包括四个方面，IPv6算力网络、全光算力网络、边缘算力网络和算网大脑。“IPv6+”是算力网络的技术基石，构建基于IPv6+技术的算力连接能力和服务内生能力，通过网络编程方式优化算网一体调度，可以实现算力的网络化高效供给、输送以及与服务的良好匹配。算力网络底座是SRv6可编程网络，在SRv6底座的基础上增强策略路由、网络切片、应用感知、算力感知等算网能力，从而可以支撑多样化的创新应用。
全光算力网络是高品质、低时延的算力网络，需要推动全光底座的智能开放和云光一体化，提升光网络基础承载能力和业务提供能力，为泛在算力资源的高效连接调度和“东数西算”提供智能敏捷、绿色低碳和低时延高可靠的运力保障。
边缘算力网络就是要构建面向边缘确定性服务的算网体系，在边缘节点打造多接入、多功能融合算网平台，实现端边网智能协同，面向垂直行业提供可定制和差异化的算网一体服务能力。
算网大脑是算力网络的管控核心，需要构建算网融合管控调度体系，实现算网协同编排，提供算力交易、算网一体化能力开放和智能服务。
唐雄燕认为，2021年是算力网络的应用元年，中国联通已开展了一些应用示范。举两个案例，一个是面向视频监控应用的边边协同案例，通过网络协议分发算力信息，以“边边协同”的方式实现算力资源智能管控与实时调度，保障海量监控视频接入时的图像识别算力负载均衡，如果某一个边缘计算节点资源不够，网络就会自动将应用调度到其他边缘计算节点。
另一个案列是基于算力网络业务链SFC，打造了“云网安一体”服务能力。利用SRv6可编程网络，将运营商网络打造为开放服务平台，以网调应用为基础，实现应用的灵活调度，可以纳入第三方安全应用、负载均衡、实时编解码应用等生态业务应用，通过网络调度以服务的方式提供给最终用户。
唐雄燕表示：“算力网络发展可分为三个阶段，现阶段是算力和网络资源的协同编排调度阶段，以IPv6/SRv6/光业务网技术为基础，实现承载网与算力资源的一体化供给。第二个阶段将实现算力和网络的一体化运营，希望推动SRv6入云，实现计算资源与网络资源的标识互认、寻址统一，同时增强网络端到端确定性能力。未来随着6G的发展，将实现算力与网络的一体生产，6G网络将是AI能力内生的网络，相应需要推动承载网具备算力内生能力，实现在网计算。”
算力网络目前处在发展的初级阶段，还存在多方面的技术与产业挑战。计算与网络是两个存在较大差异的产业，计算与网络融合还面临技术标准不统一和产业协同困难等问题，算网一体的服务模式和商业模式也需要更多的研究探索，算力资源的感知、度量与开放共享等还有很多技术问题和商业问题需要解决。面向未来，中国联通希望与产业合作伙伴加强合作，协同创新，携手共筑算网一体的新型数字信息基础设施，助力数字经济发展。
