技術(shù)與產(chǎn)業(yè)(2022年)中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所版權(quán)聲明本白皮書版權(quán)屬于中國信息通信研究院，并受法律保護(hù)。轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用本白皮書文字或者觀明者，本院將追究其相關(guān)法律責(zé)任。前言零售醫(yī)療、電信服務(wù)等行業(yè)領(lǐng)域，帶來了幾何級通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)同異構(gòu)算力資源，通過智能化技術(shù)實(shí)重大。算網(wǎng)融合不僅能夠驅(qū)動(dòng)新一輪的內(nèi)生性經(jīng) 8 9 1 2 3 圖目錄 合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)1(一)算網(wǎng)融合的內(nèi)涵和外延算網(wǎng)融合是以通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與異構(gòu)計(jì)算設(shè)施融合發(fā)展為基石，合、數(shù)據(jù)融合、運(yùn)維融合、智能融合以及服務(wù)融合的一種新現(xiàn)在融合架構(gòu)、融合技術(shù)、融合設(shè)施以及融合服務(wù)。算網(wǎng)融合是一種多維度的融合架構(gòu)。算網(wǎng)融合涉及算網(wǎng)設(shè)施、放化的安全保障、智能管理和服務(wù)編排為目標(biāo)，能夠高云、高性能計(jì)算云為代表的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及以算力網(wǎng)絡(luò)、v互協(xié)同，實(shí)現(xiàn)對計(jì)算、傳輸、存儲(chǔ)等各項(xiàng)資源的統(tǒng)一管控，算網(wǎng)融合是聚焦“計(jì)算”+“網(wǎng)絡(luò)”的融合設(shè)施。算網(wǎng)融合基合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)2數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心、高性能計(jì)算中心等算力彈性、敏捷、安全于一體的融合服務(wù)，算網(wǎng)融算力即服務(wù)(CaaS)和安全即服務(wù)(SECaaS)。算網(wǎng)融合一體化的資經(jīng)、開放化升級。(二)算網(wǎng)融合驅(qū)動(dòng)因素算”+“網(wǎng)絡(luò)”戰(zhàn)略。近年來，隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的勢，強(qiáng)調(diào)信息通信領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以提升“算”+“網(wǎng)”的融合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)3中國日益增長的影響力，具體涉及互聯(lián)網(wǎng)接入、數(shù)據(jù)資產(chǎn)保護(hù)、互合倡議和牽頭，歐盟27國參與，重點(diǎn)打造算力基礎(chǔ)設(shè)施“歐洲云”云端”，并創(chuàng)立通用云標(biāo)準(zhǔn)、參考云架構(gòu)和互操作性要求等。2021數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》，工信部印發(fā)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)：數(shù)字經(jīng)濟(jì)提出“算網(wǎng)融合”需求，推動(dòng)“計(jì)算”+4背景下，無人駕駛、智慧金融、VR接、高算力、強(qiáng)安全的服L技術(shù)驅(qū)動(dòng)：ICT創(chuàng)新技術(shù)融合發(fā)展，構(gòu)建“計(jì)算”+“網(wǎng)絡(luò)”數(shù)字化的智能應(yīng)用場景對于泛在連接、實(shí)時(shí)計(jì)算等方面的共點(diǎn)。一方面，多樣性計(jì)算將朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向全面發(fā)展。邊5技術(shù)架構(gòu)和服務(wù)方式方面實(shí)現(xiàn)能力統(tǒng)分發(fā)揮算力連接的使能效應(yīng)，統(tǒng)籌“云、網(wǎng)、邊、端”于一體的新一代計(jì)算技術(shù)得到了業(yè)界的高度認(rèn)同。另一方面，計(jì)算化是信息通信網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要方向。當(dāng)前，CT網(wǎng)絡(luò)正步入云網(wǎng)深度協(xié)同發(fā)展術(shù)日益成熟，然而，計(jì)算服務(wù)無感知、算力應(yīng)用不親和導(dǎo)致現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力無法發(fā)揮智能連接的作用，因此，聚焦基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，全面方向演進(jìn)。部署推動(dòng)：算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施加速部署，夯實(shí)“計(jì)算”+“網(wǎng)絡(luò)”化和智能化進(jìn)程的深入推進(jìn)，算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)在、高效、安全的算網(wǎng)應(yīng)用，助力教育、交通、醫(yī)療、金(三)典型應(yīng)用與場景需求6智慧生活新體驗(yàn)。隨著消費(fèi)、娛樂、社交等方面步升級，對算網(wǎng)服務(wù)的要求也進(jìn)一步提高。算以虛擬技術(shù)應(yīng)用場景為例，隨著人工智能技術(shù)成熟發(fā)展，VR游戲等VR應(yīng)用的出現(xiàn)也給用戶帶來全新的服務(wù)模式，算網(wǎng)融合推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向更大帶寬、更低時(shí)延演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)異構(gòu)算力方面更高的需求。革。于數(shù)字孿生技術(shù)通過采用數(shù)字化模型的設(shè)計(jì)各種屬性映射到虛擬空間中，大幅度減少了產(chǎn)將結(jié)果與控制平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互。算7于單一云資源很難滿足企業(yè)在性能、合規(guī)等的要求，大多數(shù)企業(yè)選擇在混合云模式中部署業(yè)務(wù)，算網(wǎng)融業(yè)提供混合云的統(tǒng)一部署管理。在混合云情形下，算網(wǎng)融合景下的帶寬、時(shí)延，安全和成本需求。會(huì)新能力。隨著算力服務(wù)和新一代信息技是萬物感知，萬物互聯(lián)以及萬物智能，已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。，算網(wǎng)融合能夠滿足智能駕駛對計(jì)算能力和任務(wù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枨?。在輔助駕駛場景中，車輛行駛過程中由于車輛外部盲車輛位置周邊的道路和交通綜合信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一處復(fù)雜路況下的駕駛安全。另一方面，通過搭建交通數(shù)字孿生體情況下的交通車流變化推演，模擬出現(xiàn)交通事故，或模擬8理編排以達(dá)到最佳的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算匹配，滿足虛擬現(xiàn)實(shí)感需求，例如遠(yuǎn)程醫(yī)療以及遠(yuǎn)程駕駛。目前一些智能護(hù)車能夠?qū)崿F(xiàn)音視頻通話指導(dǎo)家屬以及隨車醫(yī)生向醫(yī)院報(bào)告的能力，如一些卒中中心救護(hù)車醫(yī)生可通過音視頻對免轉(zhuǎn)運(yùn)高危病人的路途危險(xiǎn)。9參考架構(gòu)走向收斂，“4+6”體系逐步清晰應(yīng)用、算網(wǎng)平臺(tái)以及算網(wǎng)設(shè)施以及(1)算網(wǎng)應(yīng)用面向垂直行業(yè)需求，提供多樣化算力服務(wù)。算居以及零售等行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級求，建立具有行業(yè)共性的算力服務(wù)模型，提供一體化新型算網(wǎng)服務(wù)融合，包括連接即服務(wù)(NaaS)、算力即服務(wù)(CaaS)、安全及服務(wù)(SECaaS)。(2)算網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源編排、調(diào)度及生命周期管理，涵蓋智度，一體化智能管理和編排計(jì)算、網(wǎng)力供給側(cè)和算力需求側(cè)對于算力平臺(tái)的能力、故障監(jiān)控、彈性服務(wù)、連接保障據(jù)資源的感知、度量以及動(dòng)態(tài)3)算網(wǎng)設(shè)施是算網(wǎng)融合的物理基礎(chǔ)，包含了網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、計(jì)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)等，涵蓋算網(wǎng)服務(wù)實(shí)例生命周期中數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)。計(jì)算設(shè)施主要包含云計(jì)算數(shù)據(jù)中心、邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)中心、人工智能數(shù)據(jù)中心以及高性能計(jì)算數(shù)據(jù)中心，主要的算力承載體，為算網(wǎng)融合提供算力支點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)施則由全4)算網(wǎng)安全是算網(wǎng)融合架構(gòu)內(nèi)生安全能力，采用體系化的體系包含了基礎(chǔ)設(shè)施安全技術(shù)、應(yīng)用設(shè)施安全技術(shù)以及數(shù)據(jù)安全技術(shù)等，分別從網(wǎng)絡(luò)安全、計(jì)算安全、數(shù)據(jù)安全等多維度提供安全能提供6大融合能力，形成“4+6”體系。其中，六大融合能力是指式電商化服務(wù)，客戶可以訂購網(wǎng)絡(luò)、算分析、安全內(nèi)生運(yùn)維融合：協(xié)同數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算等各類資源實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、綜合多種服務(wù)場景進(jìn)行運(yùn)維建模，形成典型場景化的構(gòu)芯片的處理能力，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)算力方方面集約化發(fā)展，全面提升網(wǎng)絡(luò)對計(jì)算的感知能力，實(shí)現(xiàn)云接。(二)算網(wǎng)設(shè)施奠定能力底座，算網(wǎng)一體打造資源聚合算網(wǎng)設(shè)施以計(jì)算優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)施共性技術(shù)，以力連接和算力路由，采用確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)服務(wù)的高效性。絡(luò)技術(shù)，將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的異構(gòu)算力及網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢以路由信息的形式發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)中，協(xié)同網(wǎng)絡(luò)和算力信息，形成對節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)性能和計(jì)算性能的綜合評價(jià)。第二，算網(wǎng)設(shè)合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)算網(wǎng)設(shè)設(shè)施統(tǒng)一調(diào)度網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算以及數(shù)據(jù)資源，形據(jù)算網(wǎng)服務(wù)實(shí)例類型直接調(diào)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)和計(jì)算任務(wù)，實(shí)現(xiàn)面(三)算網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)筑管控核心，兩大融合賦能智慧中樞務(wù)架構(gòu)，進(jìn)行軟硬件解耦以及源編排管理，實(shí)現(xiàn)底層資源與上層業(yè)務(wù)邏輯分離，微服務(wù)架異構(gòu)算力的統(tǒng)一管理與去中心化算力交易提供有效承載支撐，力。，為算網(wǎng)融合絡(luò)智能運(yùn)維和監(jiān)控，構(gòu)建多種類型的算力服合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)(四)算網(wǎng)應(yīng)用提供高效服務(wù)，三大服務(wù)助力數(shù)字轉(zhuǎn)型圖，提供規(guī)范化的服務(wù)模型。智能穿戴設(shè)備、車載設(shè)備以及車路協(xié)同設(shè)服務(wù)。供一致性的高效算力服務(wù)。系化安全技術(shù)，保障數(shù)據(jù)資源在應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié)中的正確性和安全性，戶提供統(tǒng)一安全服務(wù)。(五)算網(wǎng)安全重構(gòu)網(wǎng)安架構(gòu)，三大技術(shù)筑牢安全防線夯實(shí)我國算網(wǎng)融合發(fā)展基礎(chǔ)。新服務(wù)帶來的術(shù)體系包含了以網(wǎng)絡(luò)設(shè)施安全、應(yīng)用設(shè)施安全以及數(shù)據(jù)安全三方面提供安全保障。隱私計(jì)算技術(shù)、工智能與隱私保護(hù)技術(shù)融合衍生的技術(shù)、以表的基于可信硬件的隱私計(jì)算技術(shù)。這三大管理和控制相關(guān)的操作和行為進(jìn)行有效記安全審計(jì)和分析，有效提高系統(tǒng)整體的安分布式的身份管理與安全認(rèn)證，作為后續(xù)部署安機(jī)制的基礎(chǔ)，基于區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)算力交施安全采用以零信任為代表的安全技術(shù)。零信訪問管理系統(tǒng)，隔離算網(wǎng)性。合安全展。合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)海算力需求側(cè)作為產(chǎn)業(yè)生態(tài)參與方積極開展相關(guān)技(一)設(shè)備提供商延展新業(yè)態(tài)，設(shè)備形態(tài)一體融合施。求不斷提合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)的計(jì)算能力和傳輸能力。同時(shí)，為了最大程度的減少因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸和計(jì)算任務(wù)協(xié)同帶來的設(shè)備性能損耗，設(shè)備提供商積轉(zhuǎn)變新的思路，積極研發(fā)具有確定傳輸、高效計(jì)算、數(shù)據(jù)安全等功能的一體化可編程設(shè)備，實(shí)現(xiàn)新型設(shè)備對計(jì)算、傳輸以及存儲(chǔ)資源的一管理和調(diào)度。因?yàn)閿?shù)量巨大、移動(dòng)性強(qiáng)、靠在聯(lián)網(wǎng)以及智能家居場景中，為算網(wǎng)融合提供分布式算2019年11月華為宣布將繼續(xù)全面打造集“CPU、NPU、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、智能管理”于一體的網(wǎng)絡(luò)/計(jì)算基礎(chǔ)能力。2020年華為路由器產(chǎn)品全線支持SRv6，完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級改造。中興通訊已經(jīng)開發(fā)完成完整的算網(wǎng)融合架構(gòu)體系，包括集中式和分布式架構(gòu)。(二)電信服務(wù)商探索新模式，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)升級轉(zhuǎn)型平臺(tái)+算力交易”的服務(wù)新模式。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商則利用自身在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營方面的優(yōu)勢，結(jié)(三)算力供給側(cè)關(guān)注新聯(lián)接，算力服務(wù)彈性高效用算力服務(wù)商、智能算力服務(wù)商以及高性能計(jì)算服務(wù)商。算力供給形成算力輸出支點(diǎn)，但是針對我國算力分布不均勻、算力資源割裂力服務(wù)提供商在云、邊、端三個(gè)層面上，聚焦每層架構(gòu)算力需求以及應(yīng)用特點(diǎn)，最終以協(xié)同的方式，將計(jì)算任務(wù)逐層進(jìn)行分解，為用度。到邊緣，以及客戶的數(shù)據(jù)中心，主要針對那些無法將自身服務(wù)遷移到“公有云”2021年，在華為全聯(lián)接2021上，深圳、武漢、西安、成都、北京、上海等21(四)安全服務(wù)商重視新機(jī)遇，安全理念全面升級用內(nèi)生安全理念，從算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施到算網(wǎng)應(yīng)用等多個(gè)維和服務(wù)安全，因此，算網(wǎng)融合生態(tài)鏈中安全廠商分布算到算網(wǎng)服務(wù)的各個(gè)層次，包括轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)安全設(shè)備生產(chǎn)商和供供豐富的安全產(chǎn)品和解決方案，提供具有行業(yè)特點(diǎn)的算網(wǎng)安全服作為傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商，思科通過零信任布局收購：DuoBeyond、Tetration、Unisys主要為美國聯(lián)邦政府內(nèi)某些受高度保護(hù)的機(jī)密組織提供零信任網(wǎng)絡(luò)訪問(五)第三方機(jī)構(gòu)布局新平臺(tái)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)同步推進(jìn)合生態(tài)健康良序發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。調(diào)產(chǎn)業(yè)各界能力和需求，構(gòu)建算網(wǎng)融合發(fā)展相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)研究，并取得了豐碩的成果。其中，國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)由于標(biāo)準(zhǔn)參與方和技術(shù)視角的不同出現(xiàn)了多種表述，其中比較有代ANPNF項(xiàng)，內(nèi)容涉及了計(jì)算優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)在邊緣站點(diǎn)、分布式場景中的技術(shù)要求等方面，對算力網(wǎng)絡(luò)的算力路由及任務(wù)調(diào)度的關(guān)鍵技術(shù)體系進(jìn)行技術(shù)體系進(jìn)行研究。0月，由中國移動(dòng)通信研究院牽頭在ITU組織立項(xiàng)《UsecasesandrequirementsofcomputingawarenetworkingforfuturenetworksincludingrkRequirementsandframeworkofNGNeorchestrationenhancementsforsupportingure度。NetworkingCFNFieldTrial該標(biāo)準(zhǔn)概述了計(jì)算優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)(CFN)支持服務(wù)請ekSD架構(gòu)和技術(shù)要求》，該標(biāo)準(zhǔn)制定了研究算力感知網(wǎng)絡(luò)(CAN)的功能技術(shù)要求，力路由協(xié)議技術(shù)要求》，該標(biāo)準(zhǔn)制定了研究算力感知網(wǎng)絡(luò)(CAN)的協(xié)議要求，力感網(wǎng)絡(luò)測試服務(wù)化(LaaS)、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)集成(NetDevops)以及算網(wǎng)智能化運(yùn)營等方合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)算力交易的特殊性，制定關(guān)于基于電信級區(qū)塊鏈的算力交技術(shù)規(guī)范。動(dòng)態(tài)中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)“算網(wǎng)融合產(chǎn)業(yè)及標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì)(TC621)”合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告(2022年)(一)愿景：隨時(shí)、隨地、隨需、隨型同編排調(diào)度。隨著新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展演進(jìn)，基于云原生技術(shù)的(2)算網(wǎng)融合階段：此階段的演進(jìn)目標(biāo)是打破多元算力協(xié)同的算與網(wǎng)絡(luò)的全面統(tǒng)一?；诙嘣懔θ诤霞夹g(shù)構(gòu)建統(tǒng)計(jì)算能力的信息通信網(wǎng)絡(luò)為代求是網(wǎng)絡(luò)和算力相互感知和高度協(xié)同，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源和算和算力調(diào)度，在提供聯(lián)接服務(wù)的基礎(chǔ)上，增加數(shù)據(jù)到算力(3)智網(wǎng)融合階段：此階段的演進(jìn)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能原生，知智能服務(wù)。連續(xù)性要求服務(wù)不間斷的支撐。以無人駕駛汽車場景為例，面對雜多變的路況信息，無人駕駛汽車需要確保針對行駛過程中的任突發(fā)性狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)反映；同時(shí)在行駛的旅途中始終如一地保證況監(jiān)控的“專注度”。與計(jì)算、傳輸能力密不可分。用任意量級場景與終端設(shè)備的服務(wù)需求，并按照實(shí)際使用自適化的資源調(diào)配。如，無人駕駛領(lǐng)域的算力服務(wù)要求能足車輛出行低峰期與高峰期的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算以及數(shù)據(jù)安全的態(tài)將不僅限于電腦，同時(shí)算力將在以大型數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)中心為代表的云端，以智慧路樁、邊緣計(jì)算單元為代表的邊緣端，以無人駕(二)挑戰(zhàn)：技術(shù)演進(jìn)不收斂，產(chǎn)業(yè)共識不明確，商業(yè)模式不清晰技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)體系以及產(chǎn)業(yè)生挑戰(zhàn)一：技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定亟需頂層設(shè)計(jì)、高