2022 年 10 月,经过国内优势团队的激烈竞争,之江实验室智能网络研究院斩获国家重点研发计划“多模态网络与通信”重点专项 3 个项目,再一次实力说话,奠定了实验室在“下一代网络技术”领域的优势地位。
除此之外,该院还在相关领域获批国家自然科学基金委重点支持项目:面向工业场景的安全实时网络柔性架构与智能管控机理研究。
4 个项目,总经费高达 1.69 亿人民币。透过这些晦涩的专业词汇,我们不禁要问:什么是多模态网络,国家为何要这么大力投入?之江实验室智能网络研究院又是怎样一个机构,靠什么获得专家们的青睐而承担如此重大的国家任务?
我们为什么需要多模态网络?
回答这个问题,要从 IP 协议说起。所谓 IP 协议,就是国际互联协议。其作用是提高网络的可扩展性,实现大规模、异构网络的互联互通。但是随着互联网进一步发展,尤其是规模、复杂性的急剧增长,IP 这个“大一统”协议逐渐变得越来越“僵化”“力不从心”。
单一意味着僵化,复杂意味着低效。
虽然目前的网络服务理论上可以实现大部分功能,但性能却远低于期望品质。进入产业互联网时代,网络的对象不仅是人,还有传感器、机器设备、控制装置等。单一的 IP,难以满足机器/工业系统之间的低时延高可靠等多样化的网络服务质量需求。
而 IP 自身的复杂程度也在快速膨胀。截至 2020 年底,RFC(关于互联网的技术资料汇编)数量已达 8000 多项,远超 2000 年时的 2000 余项,主流的核心级路由器软件代码量普遍达到上亿行。
正是在这种背景下,多模态网络诞生,旨在解决目前互联网的弊端,从根本上改变当前的互联网技术发展范式。
简单地说,多模态网络环境是一种新型网络基础设施,就好比数百万个通信塔/基站及其互联设施服务 3G、4G、5G 网络那样,这个基础设施能支撑电信运营商、工业企业、服务提供商等各类企事业单位基于标准或自有网络技术体系的数字通信与智能计算,支持各种应用和业务在这样一个“网络之网络”的基础设施中部署和运行。
更重要的是,多模态智慧网络环境是由中国工程院院士、之江实验室网络安全领域首席科学家邬江兴提出的一种基于全维可定义技术的开放式网络架构。这意味着,对我们国家的科技竞争、经济社会发展将产生更加深远的影响。
网络技术实现自主可控需要多模态智慧网络
如今的互联网,核心技术主要掌握在谁手里?当我们使用互联网服务时,几乎不去思考这样的问题。好像互联网如同空气一样,在哪里都是可获得的,事实并非如此。现有网络基础设施核心技术大多掌握在别人手中,始终是我们最大的隐患。
正如坊间经常讨论的根服务器问题一样,全球用来解析互联网顶级域名的服务器有 13 台,分布在美国、英国、瑞典和日本。而在去年,美国联邦通信委员会宣布废除网络中立原则。俄罗斯宣布要建立自己的“独立互联网”,欧盟启动“宽带欧洲”战略,自主建设“可管可控”高速宽带网络。
因此,中国开展自己的多模态网络研究非常有必要。邬江兴院士曾经公开表示,“面对这样的形势,要两条腿走路,一方面是继续建设传统互联网,另一方面同时创新发展多边共治网络,这是网络经济时代国际政治博弈的必然要求。”
中国工程院院士、计算机网络专家吴建平院士也曾表示:在九千多个 RFC 里面,中国大概只有两百个,在已建成的大厦中,靠装修是拿不到多少话语权的。国际话语权和规则制定权一定是由带有颠覆性的重大工程科学行动带来的。
多模态智慧网络是未来发展方向
目前,之江实验室智能网络研究院由“中国大容量程控交换机之父”邬江兴院士领衔,包括张汝云研究员等 21 位 PI 组成的学术带头人团队,汇聚了来自海内外的优秀科研人员超过 180 人。团队持续聚焦多模态网络核心技术攻关、多模态网络工程化实现,以及垂直行业应用研究。
目前,之江实验室已经突破了多模态网络环境的三大技术。
一是网络基线全维可定义技术。针对传统网络基础结构单一、功能封闭、网络服务能力和应用业务需求之间存在代沟问题,该技术可以打造完全透明的基础平台,实现网元设备、协议控制、网络资源等的全方位开放,为开展网络模型部署和运行提供基础环境。
二是网络智慧化管控技术。多模态网络环境支持各种用网需求以网络模态的形式进行智能加载、卸载或运行。在引入人工智能技术后,可建立 “感知、决策、适配”一体化的网络智慧化管理与控制机制。
三是网络内生安全构造技术。依据“结构决定安全”“系统大于部分之和”的理念,通过构造新型拟态防御技术,从而打破网络未知威胁的周期性作用,可提高网络空间的整体安全性。
据了解,除本次项目,之江实验室在十三五期间就已经牵头承担了“多模态智慧网络核心技术与原理平台”“内生安全交换机操作系统”等多项该领域的国家重点研发计划项目和课题。研究成果也已经在积极推进部署应用,多模态网络环境有望在离用户创新侧最近的领域率先使用,如云网融合基础设施、工业互联网、行业专网、天地协同网络等。团队在领域内的持续积累,是其受到专家学者认可的一个根本性因素。
据悉,智能网络研究院网络相关研究团队正在摩拳擦掌,准备在马上到来的国家重点研发计划“先进计算与新兴软件重点专项”申报中大展拳脚,我们也祝愿他们再接再厉,取得好成绩。
目前,该团队多个岗位正在开放招聘,欢迎具备相关背景的海内外科研人才报名。点击查看:之江实验室智能网络研究院热招岗位
关于之江实验室智能网络研究院
之江实验室智能网络研究院现有科研人员 180 余人,主要围绕新型网络、网络安全与先进计算、宽带通信、网络器件与晶上系统等方向开展研究,重点突破全维可定义网络、光电太赫兹通信、光收发与光互联、晶上系统集成、网络内生安全、人工智能安全、异构计算等关键技术,将前沿技术探索与工程化实现紧密结合,共同推进智能网络领域的技术创新研究与成果落地应用。