日前舉辦的第三屆中國IPv6創新發展大會上，中國工程院院士鄔賀銓在演講中提出了一個新的概念——新質互聯網。
何為新質互聯網？目前還沒有非常明確的定義，但和新質生產力有著脫不開的關系。
傳統生產力往往通過線性的擴張實現經濟增長，新質生產力追求的則是通過技術和模式創新，推動經濟的跨越式發展。以跳躍式技術演進著稱的人工智能技術，被認為是發展新質生產力的主陣地。
而貫穿算力生產、傳輸和應用全流程的網絡，在AI時代扮演了關鍵基礎設施技術底座的角色。特別是在AI已經成為經濟增長的基礎性力量，千行萬業都在發生深刻變化的背景下，互聯網技術需要同步創新升級，以滿足日益增長的智能化業務需求。
由此引發的一個話題是：新質互聯網“新”在哪里，要解決哪些問題，都有哪些應用場景？
01 不只是新名詞，而是時代需求
正如外界所熟知的，互聯網誕生于上世紀60年代末，距今已經有55年的歷史，核心基礎就是大名鼎鼎的IP協議，演進出了IPv4、IPv6、IPv6+等多個版本，早已像空氣和水一樣成為生活中不可或缺的一部分。
既然互聯網并不是什么新技術，而且有著比較清晰的演變路線，鄔賀銓院士為何要提出“新質互聯網”這個新名詞呢？因為在大模型主導的智能化浪潮下，現有的網絡技術已經無法滿足新的需求，甚至已經在某種程度上成了AI發展和應用的瓶頸。
直接的例子就是大模型訓練。
目前主流大模型的參數量已經達到萬億，訓練的數據量從幾TB增長到了幾十TB,對算力的需求也從千卡擴大到了萬卡。為了滿足龐大的算力缺口，國內在建的智算中心已經有上百個，通過算力網絡將各個智算中心連接起來，以滿足持續增長的算力需求，業已成為行業內外的共識，網絡層面的種種不足也因此被暴露了出來。
比如網絡吞吐效率的下降。以外界熱議的50萬卡集群為例，僅僅是網絡拓撲由二層變成了三層，路徑數就從450萬陡增至300億。倘若不在算法和協議上的創新，傳統哈希算法在三層網絡調度情況下，整網的有效吞吐率將從50%下降到20%，極大影響算力效率。
再比如網絡運力和丟包現象。目前智算業務90%的流量為“大象流”，即每條流達到10個G乃至以上。但傳統網絡由于負載均衡問題，只能發揮25%的網絡實際運力，會造成50%的算力資源閑置；且傳統網絡在跨域協同訓練時，丟包的敏感度比平時提升了百倍，0.1%的丟包就會導致訓練效率降低50%，導致算力資源的浪費。
以及愈演愈烈的網絡安全告警。進入智能化時代，攻擊和防御的對抗也在不斷升級。AI被黑客用于攻擊后，每年新增1億以上新的病毒變種，而且10秒鐘就能夠發起組織大量的僵尸阻擊，發起T級別以上的DDOS攻擊。面對每天10萬次以上的安全告警，人工處理的方式已經疲于應對，90%以上的告警由于人工的限制，無法及時發現安全隱患。
同樣被網絡制約的還有消費端。
無論是生成式AI催生出的AI Agent需求，視頻會議、元宇宙、云游戲等新業態，還是自動駕駛、智能制造等業務，很多體驗需要保障時延在20毫秒以內。就像“忽冷忽熱”的XR,每一次有新產品出現時，都會吸引不少用戶的興趣，可時延超過20毫秒就會出現眩暈，一次次因為網絡“澆滅”了消費熱情。
上述提到的，僅僅是智能化轉型中遇到的冰山一角。只有網絡吞吐率低、可靠性差、安全隱患多、時延高等問題被徹底解決，才會讓生產力有新的飛躍。正如鄔賀銓院士在演講中所強調的：“新質互聯網的提出是對接時代需求的深刻回應，不僅是對IPv6的進一步升級，還是面對智能時代的全面創新?！?/p>
02 不是未來時，而是現在進行時
未來的技術無法解決眼下的問題，所以在“新質互聯網”的技術方向上，鄔賀銓院士的初衷并非是顛覆現有的技術，理性地呼吁大家在現有IPv6的方向上持續創新，賦予新的能力和內涵，探索新的創新空間。
也就是說，“新質互聯網”并不是一種未來時，而是根植新質生產力需求、解決當下網絡痛點的現在進行時。
其中比較鮮明的技術方向就是IPv6+。只是當前IPv6+的重心是網絡感知業務、優化信道、適應運營商的業務需求，尚未完全賦能于實體產業。這或許是鄔賀銓院士提出“新質互聯網”的另一重原因，呼吁業界回歸互聯網創新，在網絡層做更大的文章。
比較樂觀的是，國內的中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電均已大規模部署IPv6+相關技術。截止到2024年5月底，我國IPv6活躍用戶數已達7.94億，政府、金融、能源、交通、教育、醫療、制造等多個行業和企業已經規?；渴鹆薎Pv6+網絡。期間遇到了許多舊技術解決不了的問題，正嘗試用新技術和新思路去解決。
針對智算中心算力利用率低的問題，中國移動提出了“以網強算”的思路，基于全調度以太網技術方案構建新型智算中心網絡：在高帶寬方面，提出將800GE作為智算中心組網的重要代際節點；在高性能方面，創新了以太網轉發機制，實現了高精度負載均衡、網絡層原生無損及低延遲……預計在萬卡集群上，可以提高25%的算力性能。
針對跨域協同訓練的傳輸問題，中國移動、中國電信和中國聯通均提出了“廣域高吞吐”相關技術，基于協議層的創新，將窗口的觸發機制、新型的傳輸協議、擁塞算法等進行組合，并先后完成了技術的驗證。以中國移動為例，將貴州天眼采集的數據傳輸到北京計算，中間跨越2200公里的距離，依然能夠實現6.2Gbps的穩定傳輸。
針對產業端和消費端普遍關心的時延問題，中國移動和中國聯動正在攻關算力路由。由于計算時延和網絡時延同量級，僅在網絡層優化，很難將時延控制在20毫秒以內。算力路由的方案是將算力的因子引入路由中，改變過去只以距離向量來計算，而是加入算力因子、多維信息進行路由聯合優化，通過算網融合進一步優化時延。
可以看到，除了自身網絡和業務發展需求，三大運營商均已聚焦產業趨勢，攻克核心技術。不只是運營商，參與其中的還有設備商、互聯網企業、應用提供商、終端制造商等等。
一個不應被忽略的信息是，就在第三屆中國IPv6創新發展大會的“IPv6+”創新發展分論壇上，中國信息通信研究院、中國電信研究院、中國移動研究院、中國聯通研究院、華為、國家信息中心、中國石油、國網信通、中國科學院等聯合啟動了“新質互聯網創新發展計劃”，將深入挖掘技術需求、探索技術方向、推動技術標準。
言外之意，圍繞新質互聯網的創新和探索，產業界正在合力驅動，不斷為新質生產力注入新動能。
03 新路標已定，創新正照進現實
按照技術創新的一般規律，大多始于需求驅動，然后在價值被驗證后逐步規模化應用。沿循這樣的軌跡，當“新質互聯網”成為網絡演進的新路標，各種創新將如繁花綻放，改變每一個人的生活方式。
至少就現階段來看，“新質互聯網”的技術創新和落地部署正在有條不紊的進行，價值也已經在一些場景被驗證。
作為首家推進IPv6+和SRv6試點部署的大型國有銀行，中國銀行將“新質互聯網”的部署和創新提升到了金融科技戰略高度，建立了一個靈活、高效、智能的網絡架構，通過動態算路、動態感知、多重防御等手段，實現了網絡資源帶寬的動態優化配置，并確保了時延、敏感業務的高效運行。
同為“新質互聯網創新發展研究計劃”參與方的國家電網，2021年就建成了以IPv6為架構的業務承載網，將SRv6、SDN等新技術應用到電力數據網中。對內實現了國家電網3D數據中心和27家省市數據中心的高速互聯；對外重構了CDN加速網絡及智能DNS系統，降低了用戶訪問的路徑和時延。
像中國銀行、國家電網一樣的企業還有很多，他們走在數智化轉型的最前沿，最早認識到了新質互聯網的價值。
倘若將智能化比作一臺汽車的話，算力、算法和數據構成了汽車的引擎，網絡就是它的動力傳輸系統，如果動力傳輸系統太落后，即使是再強勁的引擎，汽車也跑不快。
理解了這一點，就不難讀懂中國銀行、國家電網等企業搶先布局的原因，同時也提供了一個窺探新質互聯網應用場景的窗口。借用中國信通院技術與標準研究所副所長曹薊光的觀點，新質互聯網的應用場景主要有兩個：
第一，實現高質量的算力和數據。新質互聯網將打破網絡吞吐率、運力、丟包率等瓶頸，一些碎片化的算力將化零為整，極大地提升算力的利用率，降低算力成本，加快智能制造、機器人、自動駕駛等新業態的普及。
第二，高性能連接新的網絡實體。從以前的聯人、聯物，到聯接更多的數字人和智能體。可以想象，一個人可能有多個智能體在云端為他服務，安排他的衣食住行并控制預算，全方位提升生活與工作的效率和舒適度。
由此再來理解“新質互聯網”的價值，既是新質生產力，也在適配不同行業的業務承載需求，支撐各行各業的數智化轉型。一張高速、高效、靈活、智能的網絡，和大模型、芯片、大數據等“根技術”一樣，是人們進入智能化時代不可或缺的基石，煥發創新活力是必由之路。
04 寫在最后
互聯網誕生至今的55年里，核心技術沒有發生太大的變化，現在已然到了和AI結合向新質互聯網演進的關鍵節點。
既是機遇，也是挑戰。需要產業上下游在設備、協議、管控、安全等多維度持續協同創新，滿足更多的業務訴求，挖掘更多的應用場景，以技術為橋梁，開啟智能化時代的網絡新篇章。
本文來源：R艾瑞網
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