中国工程院院士张宏科：

抓住机遇，下大力气研发新型网络技术

◎本报记者 华 凌

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。

一是“网中有算”，即以网络为中心进行算网融合，包括网络感知、编排和算力调度。好比在城市建设中，先规划、建设好路网，再布局住宅和商业区。

二是“算中有网”，即以云计算为中心进行算网融合，在云计算中心把异构、分布的算力连接协同成统一的算力资源池，再对算力资源进行运营。还是以城市规划为例，这就好比先规划、建设好住宅和商业区，再用路网把这些区域给连接起来。

想建设算力网络，就要创建算力网络理论体系和技术体系、建立算力网络实验与孵化平台，最终使其服务于国家战略和重点行业领域，具体实施可以分为三个阶段。

第一阶段，是理论技术完善阶段。目前，我国算力网络基础理论、核心技术等研究工作已经取得了初步进展。在此阶段，各参与方需要深入研究并完善基本理论、技术细节，在体系、理论架构方面达成基本共识。

第二阶段，是制造链、产业链培育阶段。在此阶段，我们要建立国家级新型网络技术实验验证与孵化平台，研制相关核心技术设备，并进行初步的技术验证。

第三阶段，是生态链、效益链培育阶段。在此阶段，我们要建立全新的算力示范网络，并进行规模化示范应用，服务国家战略与重点行业领域，带动自主网络技术研究，形成兼容可替代、自主可控、性能先进的算力网络系统。

加强核心技术自主创新

记者：近年来，我国大力实施网络强国战略，取得了累累硕果。在您看来，科研工作者该如何更好地参与到网络强国战略的实施中去？

张宏科：网络强国战略思想是我们做好科研工作的根本遵循。在党中央的坚强领导下，我们要加速推进信息领域核心技术突破，发挥信息化对经济社会发展的驱动引领作用，维护国家网络安全，为把我国建设成为网络强国而努力奋斗。

同时，我们也要意识到，网络强国战略的实施是一个长期而艰巨的任务，不可能一蹴而就。要完成这一任务，在我看来，首先就要从宏观层面出发，研制出自主可控、可兼容替代、性能先进的网络体系，为未来互联网发展搭好基本框架，这也就是发展新型网络体系的题中之义。

记者：在您看来，实施网络强国战略的关键点是什么？

张宏科：首先是突破关键核心技术。

互联网核心技术是我们最大的“命门”，核心技术受制于人是我们最大的隐患。发展核心技术是建设网络强国的重中之重，我们要牢牢抓住技术研发这一关键点，加强核心技术自主创新，尽快突破制约我国网络和信息化事业发展的瓶颈。

其次是要增强对网络安全的重视程度。

没有网络安全就没有国家安全，也就没有经济社会的稳定运行。我们要增强网络安全防御能力和威慑能力，同时不断完善关键信息基础设施，增强人民群众的网络安全意识。

记者：目前，在核心技术研发方面，您和您的团队取得了哪些成绩？

张宏科：我所在的北京交通大学国家工程研究中心科研团队，已经将新型网络发展到第三代(第一代标识网络、第二代智慧标识网络、第三代融算标识网络)。

目前，我们团队在新型网络原理、机制以及体系架构方面已经取得了重大进展，研制了相关核心设备和系统，并在特定行业进行了示范应用，有效满足了行业用户需求，初步实现了网络自主可控、替代兼容等目标。(科技日报)

来源：科技日报