刘韵洁：尽快形成统一的确定性网络技术行准，实现设备互联互通
3月11日消息（水易）今日，在第五届SD-WAN & SASE峰会上，中国工程院院士、江苏省未来网络创新研究院院长、网络通信与安全紫金山实验室主任刘韵洁发表《未来网络推动数字经济高质量发展》的主题演讲。他表示，互联网正式进入下半场，在要求海量连接的同时，也要求网络具备确定性服务质量的能力，“尽力而为”的传统IP网络架构面临着巨大挑战！
例如工业互联网中精密设备控制存在大量周期性控制指令，需要网络提供超低端到端时延及抖动的控制能力；电力系统中控制命令和传感数据对网络传输时延的实时性、确定性、可靠性有严苛的要求；针对L4级以上的自动驾驶，需要利用确定性网络技术，基于车载驾驶辅助系统实现每个车辆个体的“自动行为”。与此同时，确定性正成为6G网络重要指标与关键技术。
传统的互联网架构为什么无法提供确定性的服务能力？刘韵洁介绍，广域网不可将线路传输时延看作0，TSN等局域队列机制无法工作；广域网接入业务流量带宽、时延、抖动需求各不相同，需要解决流量归一化适配问题；广域网存在海量设备，拓扑变化复杂，需要解决流量路由与时隙调度问题。
“如何在大规模广域场景实现带宽、时延抖动的确定性成为当前的主要挑战！”刘韵洁指出，为了解决这一问题，我们提出服务定制网络SCN（Service Customized Networking）的体系架构，核心思想是从TCP/IP追求节点连通性的理念向SCN追求差异性、定制化的按需服务的理念转变。
在这一理念的驱动下，未来网络创新研究院联合华为成功进行DIP试验，在北京－南京千公里级别试验环境中，验证了DIP在大网上的确定性转发能力，抖动可被控制在百us级甚至以下，可为工业远程生产控制、远程手术等业务提供骨干网络的确定性转发保障。
研制确定性大网级网络操作系统，针对全业务离线调度时间复杂度过大问题，对网络路由、时隙调度进行联合优化，提出在线联合路由调度算法，可实现多业务流在线业务流逐条分配资源；突破了控制平面核心算法，支撑确定性网络控制器开发与实现。
联合新华三公司，基于CR16000商用级路由器平台，研制支持CSQF的100GE确定性转发业务板，实现SRv6标签扩展、频率同步、时隙测量与标定等功能。2022年1月，在山东省构建确定性骨干网络，实现确定性网络技术的部署与应用。
自主研发了国内首个TSN交换机，提供纳秒（ns）级的时间同步精度、微秒（u）级的延时、提供百/千/万兆的光纤/双绞线接口，提供40Gbps以上的交换能力；入选全国首批“时间敏感网络产业链名录计划（交换机类）”。
攻关TSN控制器关键技术，研发面向TSN交换机的网络控制器，具备全局拓扑构建、基础网络纳管，时钟同步管理、流量管理、网络监控等能力，具有自主知识产权国际领先的网络流量调度引擎。
基于上述对确定性网络技术的探索和研究，江苏省未来网络创新研究院牵头打造未来网络试验设施CENI，可提供按需定制、确定性、多云交换和智驱安全防护四大网络服务能力，逐步推动建设自主可控新型网络技术及产业生态。
目前已建设完成覆盖山东省16市的全球首张5600公里确定性网络，服务于山东的工矿企业、车联网、智慧城市等领域，推进各行业的数字化转型，为山东乃至中国的数字产业化和产业数字化发展作出积极的探索。
演讲的最后，刘韵洁建议，抓住全球未来网络发展的重大机遇，突破确定性网络核心技术，在全球引领整个信息产业技术发展；尽快协调各大设备商形成统一的确定性网络技术行准，实现设备的互联互通；建设确定性网络相关产业生态，实现核心标准、芯片、设备的自主可控，在“东数西算”、远程医疗、碳达峰等场景实现应用。
