張宏科：抓住機遇，下大力氣研發新型網絡技術

“國內外針對信息網絡體系與技術創新已經開展了許多研究，但尚未形成較為完善、實用的新型網絡體系。

我們要把握住這一時機，在建設新型網絡體系的過程中，實現相關技術的自主可控。”

當今世界，信息網絡技術發展日新月異，對國際政治、經濟、文化、軍事等領域的發展產生了深刻的影響。近30年來，我國信息網絡技術雖已取得長足進步，但面對當前信息領域的新需求和新挑戰，急需理論與技術創新，引領網絡技術發展。

那么，如何加強信息網絡領域核心技術的自主創新和基礎設施建設？

就此問題，科技日報記者近日采訪了中國工程院院士、北京交通大學移動專用網絡國家工程研究中心主任張宏科。20多年來，他帶領團隊成員致力于構筑維護國家網絡安全、具有自主知識產權的新型網絡體系，破解該領域的核心技術難題。

“我們要打破國外技術壟斷，為全球新型網絡發展提供中國方案。”張宏科表示。

我國需構建新型網絡體系

記者：目前，我國的網絡規模、網民數量都居于世界第一位。可以說，我國在信息網絡領域取得了一定的成績。您認為，我國在該領域目前還存在哪些問題呢？

張宏科：從行業發展角度來看，近年來我國信息網絡技術發展已經取得巨大的成功，不過也面臨著特殊行業應用帶來的新挑戰。

具體來說，我國在信息網絡領域主要存在兩個問題。

首先，隨著通信網絡的發展，多形態網絡相互連接已成為行業趨勢，但現階段由于網絡深度融合受限、跨網資源調度困難，造成網絡利用率和傳輸效率較低。

舉例來說，在手機聯網前，我們要選擇網絡運營商，但選擇是具有排他性的，選運營商A就選不了運營商B。這在一定程度上造成了網絡資源的浪費，相關服務質量也受到限制。而造成該問題的主要原因是，現有網絡未被深度融合起來，無法實現跨網資源的調度。

其次，我國正進入數字經濟快速發展時期，用戶對智能化網絡需求迫切，但現在網絡智能化水平仍有待提升。

比如，一些工業制造領域的企業希望網絡能夠實現低時延甚至超低時延，以滿足生產需要。而經常觀看超高清視頻（4K/8K）的用戶，他們則需要網絡能具有高帶寬。另外，金融領域的一些企業，需要網絡具備較高的安全性。怎么能夠使網絡同時滿足如此多的需求呢？這就需要讓網絡變得更智能化，也就是更靈活多變，以符合不同用戶對于網絡的期待。

記者：您一直在研究的新型網絡體系，能否解決上述問題？該體系對于我國未來信息網絡發展有何深遠意義？

張宏科：網絡體系是整個網絡的核心與基礎，就好比一棟房子的鋼架結構，其作用非常重要。在原來的網絡體系中，用戶只能被動地適應網絡，即有什么樣的網絡就用什么樣的網絡，而這難以滿足當前用戶愈發多樣的網絡使用需求。

我和團隊成員多年來致力于研發的新型網絡體系，正是為了解決上面提到的問題。這種新型網絡相當于給原有網絡增加了一個“大腦”，其可以智能、統一地調度各種網絡資源，即讓網絡按需適應用戶，用戶有什么需求，網絡就主動去滿足什么需求，實現網絡資源的按需分配。

信息網絡是國家重要的戰略資源，已經成為大國博弈的核心，是經濟發展、社會進步的決定性因素。國內外針對信息網絡體系與技術創新已經開展了許多研究，但尚未形成較為完善、實用的新型網絡體系。

我們要把握住這一時機，在建設新型網絡體系的過程中，實現相關技術的自主可控。

建設算力網絡要分三步走

記者：在新型網絡體系的研發中，您為什么格外強調算力網絡的建設？

張宏科：通俗地講，狹義上的算力泛指計算能力，即數據處理能力。算力大小代表數據處理能力的強弱。在數字經濟時代，算力是驅動經濟社會數字化轉型的重要引擎。

但目前算力資源還無法像傳統水、電、氣等資源那樣，實現統一調度和管理、可被隨時隨地按需取用，算力與網絡之間還沒有實現智慧協同。算力網絡的出現，就是為了實現這個目標。

算力網絡是新型網絡的重要組成部分，目前全球尚未對算力網絡建設方向達成共識、未形成完善的建設標準體系。我國要抓住這一重要機遇，下大力氣研發相關技術。

記者：那么，針對我國目前的現狀，該怎樣進行算力網絡建設呢？

張宏科：我國建設算力網絡大概有兩種思路。

一是“網中有算”，即以網絡為中心進行算網融合，包括網絡感知、編排和算力調度。好比在城市建設中，先規劃、建設好路網，再布局住宅和商業區。

二是“算中有網”，即以云計算為中心進行算網融合，在云計算中心把異構、分布的算力連接協同成統一的算力資源池，再對算力資源進行運營。還是以城市規劃為例，這就好比先規劃、建設好住宅和商業區，再用路網把這些區域給連接起來。

想建設算力網絡，就要創建算力網絡理論體系和技術體系、建立算力網絡實驗與孵化平臺，最終使其服務于國家戰略和重點行業領域，具體實施可以分為三個階段。

第一階段，是理論技術完善階段。目前，我國算力網絡基礎理論、核心技術等研究工作已經取得了初步進展。在此階段，各參與方需要深入研究并完善基本理論、技術細節，在體系、理論架構方面達成基本共識。

第二階段，是制造鏈、產業鏈培育階段。在此階段，我們要建立國家級新型網絡技術實驗驗證與孵化平臺，研制相關核心技術設備，并進行初步的技術驗證。

第三階段，是生態鏈、效益鏈培育階段。在此階段，我們要建立全新的算力示范網絡，并進行規模化示范應用，服務國家戰略與重點行業領域，帶動自主網絡技術研究，形成兼容可替代、自主可控、性能先進的算力網絡系統。

加強核心技術自主創新

記者：近年來，我國大力實施網絡強國戰略，取得了累累碩果。在您看來，科研工作者該如何更好地參與到網絡強國戰略的實施中去？

張宏科：網絡強國戰略思想是我們做好科研工作的根本遵循。在黨中央的堅強領導下，我們要加速推進信息領域核心技術突破，發揮信息化對經濟社會發展的驅動引領作用，維護國家網絡安全，為把我國建設成為網絡強國而努力奮斗。

同時，我們也要意識到，網絡強國戰略的實施是一個長期而艱巨的任務，不可能一蹴而就。要完成這一任務，在我看來，首先就要從宏觀層面出發，研制出自主可控、可兼容替代、性能先進的網絡體系，為未來互聯網發展搭好基本框架，這也就是發展新型網絡體系的題中之義。

記者：在您看來，實施網絡強國戰略的關鍵點是什么？

張宏科：首先是突破關鍵核心技術。

互聯網核心技術是我們最大的“命門”，核心技術受制于人是我們最大的隱患。發展核心技術是建設網絡強國的重中之重，我們要牢牢抓住技術研發這一關鍵點，加強核心技術自主創新，盡快突破制約我國網絡和信息化事業發展的瓶頸。

其次是要增強對網絡安全的重視程度。

沒有網絡安全就沒有國家安全，也就沒有經濟社會的穩定運行。我們要增強網絡安全防御能力和威懾能力，同時不斷完善關鍵信息基礎設施，增強人民群眾的網絡安全意識。

記者：目前，在核心技術研發方面，您和您的團隊取得了哪些成績？

張宏科：我所在的北京交通大學國家工程研究中心科研團隊，已經將新型網絡發展到第三代（第一代標識網絡、第二代智慧標識網絡、第三代融算標識網絡）。