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高质量发展调研行 | 快稳准!在南京,看见“未来网络”


位于南京的控制中心发出指令后,500公里外的杭州某工厂AGV小车随即启动、转向、停止,时延保持在20微秒内,移动距离误差达到厘米级。

医生在济南的实验室里操作起机械臂,青岛的手术室中,带有微型摄像头的腹腔镜设备随即“钻”进动物体内,远程近乎同步地顺利完成肾脏手术。

某大型企业工厂车间内,设备正常运转,监控设备将现场画面实时传输回工业互联网平台,传输速率达到102Mbps,一改互联网传输的卡顿、模糊现象……

以上三种场景的成功落地,离不开一个够快、够稳定的数据传输网络。位于南京江宁经济技术开发区的未来网络试验设施(CENI),就在提供这一支撑。6月2日,2024“高质量发展调研行”江苏主题采访活动在南京的首站,走进江苏未来网络集团有限公司。

CENI是我国通信与信息领域的首个国家重大科技基础设施,也是江苏首个、南京唯一的国家大科学装置。为什么要建设CENI?江苏未来网络集团常务副总经理叶迎春告诉记者,全球范围内,现有的互联网架构下的通信标准共有8000多个,我国只占1%,其余绝大多数标准由欧美国家制定和管控。

其次,现有的互联网通信能力无法支撑更高层次的创新业务。以智能网联汽车研发为例,车子和道路对于控制指令的收发响应要求高,保证安全前提下,时延必须控制在毫秒级。这是传统互联网无法做到的。

在此背景下,建立稳定可靠的通信网络、形成自主可控的架构协议,是CENI承担的首要任务。

相关探索从2005年起步,来自中国的科研团队在全球率先提出未来网络理论架构。2011年,江苏省未来网络创新研究院、江苏未来网络集团有限公司在南京成立,分别主导大科学装置建设和成果产业化工作。两年后,国务院8号文件将未来网络列入《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012—2030)》中。

CENI建设随之进入快车道。2019年,全球首个大网级网络操作系统发布,首批12个城市节点开通;2020年,全球首个确定性广域网创新试验成果发布;次年,CENI正式面向社会提供试验服务……在业内,研究人员习惯称呼CENI为“大网”。

大网足够大——目前,CENI已经连通国内40个核心城市,大陆地区的所有省会城市和计划单列市,并在此基础上布局了133个边缘节点,基本覆盖了我国70%GDP的地区。

大网足够快——10个城市、超过1万公里的远距离网络传输场景中,CENI在拥塞前提下仍完成平均5.45Gbps的负载,且做到零丢包、最大时延抖动小于50微秒。

大网足够稳——它能抵挡住每秒5Tb的泛洪攻击流量,相当于2500部电影瞬间“打”在身上不为所动,可以轻松化解各类DDoS攻击(分布式拒绝服务),不被黑客侵入。

分钟级的按需定制网络服务能力、微秒级的确定性服务能力、千万级的多云交换服务能力、Tb级的智驱安全网络防护能力,这正是基于CENI建立的广域确定性网络的“确定性”所在。

“确定性”也是未来网络最大的特点和优势。“我们目前使用的互联网就好比一条‘普通马路’,堵堵停停、时延抖动难以控制。而确定性网络则是利用新技术构建‘信息高铁’,是完全畅通的一条路,能提供普通网络所不具备的能力,把数据、业务准确、高效率地传给用户。”江苏未来网络集团产业互联网部总监陈刚说,“这意味着,所有对数据传输确定性有较高要求的科学试验,都能够在这张通信网络上顺利‘跑’起来。”

作为服务国家重大战略需求的试验平台,CENI的价值早在2021年面向全国提供试验服务的那一刻就全面打开,中国信通院的网络5.0新型网络架构试验验证、中国移动研究院的全球首个SRv6开源项目验证、华为技术的全国首个8K运营级组播试验……目前已有国家科研院所、三大通信运营商、龙头企业、高校在内的单位向CENI提出申请,并先后提交了80余项战略性、基础性、前瞻性试验需求。

如今,南京已在未来网络领域形成以紫金山实验室、未来网络研究院、未来网络集团为核心的科、技、产贯通的研产体系,通过推动开展核心技术攻关,承担国家战略任务,组织开展重大科研试验,积极参与构建全国一体化算力网络体系,为建设网络强国作出南京贡献。

新华报业全媒体记者 董翔 洪叶/文 邵丹/摄 华苏杰/视频

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