全光算力网络关键技术及建设策略研究

全光传送网络作为新基建和算力网络的坚实底座，需要从带宽驱动的管道网络向面向泛在算力业务的全光算力网络演进。首先介绍了算力网络发展演进趋势及国内运营商算力网络布局现状，随后对全光算力网络总体架构及关键创新技术进行了研究分析，在此基础上提出了推动全光算力网络发展建设的4个重要举措，打造大带宽、低时延、高可靠、高安全、灵活可调的全光算力网络，为泛在算力资源提供超强的运送服务能力，实现用户一跳接入、一跳入算。     

算力网络场景下的超算互联网建设探索与实践

算力网络是支撑数字经济发展的重要承载平台,某市超算通过超算互联网建设实践探索实现了一体化算力平台,并在算力网络资源纳管和组网架构关键技术方面给出了架构设计思路,结合典型应用场景,部署实施了某省16地（市）超算互联网络,分析了遥感数据产品生产过程中的资源需求特点,并给出了该应用资源支撑流程以及其他典型算力应用场景,同时对算力网络技术演进方向进行了展望。     

一种基于域名解析机制的算力网络实现方案

新型数字化技术和业务的兴起,以及信息数据的爆炸式增长,对云—边—端多级算力资源提出了巨大的应用需求,算力基础设施泛在化成为一大发展趋势。算力网络将算力等资源与网络协同统一,结合用户需求提供最优的资源配置策略,同时提高多级算力资源的协同工作效率,成为网络技术发展的新方向。分析了当前算力网络的技术路线,提出了一种基于域名解析机制的算力网络实现方案。该方案引入域名解析机制,使用URL语言对多种算力资源进行统一标识,由集中式的算力资源管理平台对算力资源进行统一的分配调度。用户在收到分配的算力资源标识时,通过域名解析系统解析出相应资源的网络位置信息,并通过算力网关与资源池建立网络连接。此方案满足灵活扩展算力资源标识的需求,具有很好的实用性和通用性。     

算力网络业务分级模型与指标体系研究

本文基于目前行业应用对算力网络的需求，结合东数西算、数智化转型等需求研究算力网络业务分级方案和指标体系，对算力网络业务SLA指标进行分类归纳，对算力网络业务分级进行了建模，提出了算力网络业务指标的ERG模型，从资源可供、安全可信和系统可用3个维度描述算力网络业务指标模型，并形成了算力网络业务需求SLA分级编排器。最后，给出了算力时代的业务应用部署策略。     

算力网络部署方案分析

国家对算力网络的部署提出了更高要求,电信运营商加速落实算网融合工作。为解决计算和网络相互协同、调度问题,在对算力网络相关标准研究的基础上,总结了算力网络研究进展,分析了算力网络业务需求,结合电信运营商现网实际,从算力储备、传输网络、网络路由、协同调度4个方面,提出了算力网络可持续性建设部署方案,为算力网络建设初期提供参考。     

基于网络5.0的重叠网形态算力网络

数据是算力时代最为重要的战略性基础资源,而数据的获取、传输、处理、存储和应用均离不开算力资源的支撑。随着数字技术、数字经济、数字社会的快速发展,无论是算力资源需求,还是算力资源供给均迅猛增加。云计算技术的出现和快速应用,改变了算力资源的提供和使用方式。当前,针对基于网络提供算力资源服务的算力网络成为业界研究热点。从介绍算力资源的概念及算力资源供给和使用方式的演进入手,在分析算力网络对网络的需要及网络5.0的能力后,介绍基于网络5.0的重叠网形态算力网络,包括重叠网形态算力网络服务模式、参与方、可信安全、算力资源标识及面临的挑战。     

“东数西算”背景下的传输承载网络愿景与演进设想

“东数西算”项目要求对传输承载网络进行大规模的重构，以满足未来算力网络的要求。文章提出三个关键网络愿景：算力泛在、算网共生、智能编排，并详细阐述这些愿景的特点和要求。基于关键网络愿景，讨论传输承载网络的新特性，包括泛在、高效、弹性、智能、韧性五个特性，并在光网络和IP网络多个层面的融合中体现，赋予“光+IP”新的含义，以满足未来网络的需求。“东数西算”传输承载网通过三个阶段逐步演进以实现上述五个特性。     

6G算力网络:体系架构与关键技术

随着应用需求的不断拓展和科学技术的高速发展,现有网络逐步形成了较为成熟的无线感知、无线通信和泛在计算等多个功能体系,6G通信、感知、计算(通感算)融合趋势初现。其中,算力作为该融合系统的基石,为未来网络的发展提供了新的挑战和机遇。算力网络(Computing Force Networks,CFN)以“算网深度融合”为指导思想,利用发达的网络触角感知、连接和协同算力,提高算网资源利用率,满足网络智能化和新型业务的需求。首先概述了算力网络的发展历程和研究现状,总结了算力网络架构和关键技术,包括算力度量和建模、算力感知和路由、算力调度等,最后探讨了技术挑战和未来发展方向。     

面向算力网络的云边端协同调度技术

针对网络规模庞大、资源分散和异构性等挑战，面向算力网络的云边端协同调度技术通过算力网络将云边端多级泛在算网资源整合在一起，从而形成一个庞大的、跨越多个地域的资源池。综合考虑网络实时状态、用户需求等要素，该技术能够实现对算网资源的统一管理和动态调整，提升用户体验的同时降低企业运营成本和运维复杂度。     

边缘算力网络中智能算力感知路由分配策略研究

增强现实、自动驾驶、智慧城市、工业互联网等新型业务应用对网络算力的需求逐渐增强,然而,边缘算力网络系统面临着网络共存的问题——负载不均衡,导致一部分边缘服务器无法满足业务应用的处理需求,另一部分边缘服务器的算力资源处于空闲状态.为了高效协同地感知利用泛在、异构的算力资源,提升6G通信网络的内生感知和算力自适应能力,急需...     

泛在网络资源管理模型的研究

泛在网络作为未来网络,存在自治性、异构性、复杂性、混沌性等挑战。泛在网络计算环境下资源的组织与管理、竞争与共享、分配、负载均衡等问题成为泛在网络发展的障碍。结合移动Agent技术,提出了一种基于移动Agent的泛在网络资源管理层次模型,为使用者提供一个分布的、易于扩展的、高效实用的泛在网络计算环境。     

泛在感知网络的发展及趋势分析

从MarkWeise先生提出泛在网络以来．泛在网络无所不在的网络特性就常常为人们所讨论。泛在网络是一种以人为核心,强调了多种通信和感知技术的网络。本文阐述了泛在感知网络的基础技术模块．包括RFID技术、无线传感网络、云计算、近距离通信技术以及可能的泛在感知网体系架构。通过衡量不同的应用场景和可能的前景及当前的壁垒,文章讨论了泛在感知网对于通信产业的影响。泛在感知网的要素正代表了精确定位、有效识别和随时互联这3个对未来社会发展起决定作用的要素．泛在感知网络一定会成为未来5年或lO年内推动商业发展的重要技术驱动力。     

面向智慧工厂的工业互联网边缘智能协同计算技术研究

为了推动基于工业互联网的智慧工厂快速发展,边缘智能技术相关研究与应用获得广泛关注。针对边缘节点计算资源受限的难题,提出了基于边缘智能协同的工业互联网体系,并给出了边缘智能协同计算任务分配与边缘智能模型轻量化方法。边缘智能协同计算技术解决了单一边缘节点计算能力与智慧工厂应用海量计算资源需求间的矛盾,降低了边缘智能技术的部署开销,提高了工业互联网部署的灵活性与可扩展性。     

Aerial edge computing for 6G

In the 6th generation mobile communication system (6G) era, a large number of delay-sensitive and computation-intensive applications impose great pressure on resource-constrained Internet of things (IoT) devices. Aerial edge computing is envisioned as a promising and cost-effective solution, especially in hostile environments without terrestrial infrastructures. Therefore, this paper focuses on integrating aerial edge computing into 6G for providing ubiquitous computing services for IoT devices. This paper first presents the layered network architecture of aerial edge computing for 6G. The benefits, potential applications, and design challenges are also discussed in detail. Next, several key techniques like unmanned aerial vehicle (UAV) deployment, operation mode, offloading mode, caching policy, and resource management are highlighted to present how to integrated aerial edge computing into 6G. Then, the joint UAV deployment optimization and computation offloading method is designed to minimize the computing delay for a typical aerial edge computing network. Numerical results reveal the significant delay reduction of the proposed method compared with the other benchmark methods. Finally, several open issues for aerial edge computing in 6G are elaborated to provide some guidance for future research.     

运营商网络中面向资源碎片优化的网络服务链构建策略

网络功能虚拟化(NFV)的引入使得运营商网络的网络功能不再依赖于专用硬件设备且服务能力更具弹性。为更有效地使用基于NFV的运营商网络中的资源,该文提出一种网络服务链(NSC)的优化构建策略。和已有研究工作不同,该文从减少因计算资源和网络资源这两类资源的不合理使用产生的资源碎片角度出发,以最大化运营商网络能容纳的业务流数量为目标,建立NSC构建的数学模型,且提出一种新的贪心NSC构建策略,该策略融合了路径选择和NSC的多个VNF部署。数值仿真实验表明,在相同资源总量的情况下与典型策略相比,所提策略能够容纳更多的业务流,实现更低的端到端的数据延迟,有效提高了运营商网络中通用服务器和交换机的资源利用率。     

云计算环境下网络安全产品的融合发展之道

随着云计算环境下应用的发展与普及,网络和安全的融合是未来高端网络安全设备的技术发展趋势,它是网络环境不断变化和用户业务发展的必然结果。与传统网络设备高度融合的网络安全产品,不仅能够提升云计算数据中心的数据交互效率,而且将会降低数据中心的设备数量,减少网络的故障点,从而降低部署与维护成本。网络技术与安全技术融合发展的理念,在未来云计算环境中的应用空间将更加广阔,以满足用户日益复杂的网络建设和业务需要。     

下一代网络软件技术的发展趋势

在下一代网络（NGN）的总体框架下，从普适计算、网格、中间件以及技术融合上阐述了软件技术的发展趋势．     

5G网络切片解决方案和关键技术

为满足垂直行业的多样化应用需求,运营商需在5G网络中部署网络切片技术,按需分配网络资源。提出了5G网络切片解决方案架构,在端到端切片部署中引入了微服务、能力开放、智能选择和调度等关键技术,最后结合自动化运维管理要求,提出了5G切片分步部署建议,展望了切片技术的未来发展趋势。     

基于计算、存储、传送资源融合化的新型网络虚拟化架构

5G与边缘计算等应用场景的兴起,使得计算、存储等基础IT资源离散部署与多级部署成为一大发展趋势,如何结合网络基础设施为用户提供更为便捷的、定制化的专属服务,提高整体资源利用率,成为网络技术发展的新方向。重点分析了网络虚拟化的特征与发展、资源发展与融合趋势以及新兴业务对资源供给新需求等,提出了一种基于多维资源融合化的网络虚拟化架构,即通过在网络虚拟化架构中引入资源发现与资源交易过程,将多方、异构的资源有机整合成统一资源平面,在此基础上根据用户需求进行资源切割与虚拟化,以适应新兴业务对资源需求快速灵活的特点,并能够有效提高资源利用效率,降低运营成本。由于资源联合优化涉及多个领域的研究,网络虚拟化架构将随着业务需求与商业模式的发展而不断完善,以期为未来业务发挥重要作用。     

运营商网络中面向时延优化的服务功能链迁移重配置策略

在引入网络功能虚拟化（NFV）后,运营商能基于通用的计算和网络平台提供更具弹性的服务.本文研究基于NFV的运营商网络中的服务功能链（SFC）的迁移重配置问题.首先分析了业务流的动态性导致的运营商网络中资源利用率下降和负载不均的问题,然后在将计算资源、网络资源和业务流端到端限制等条件纳入考虑的基础上,建立了面向业务流服务时延优化的数学模型,并证明了SFC迁移重配置问题的NP性.进一步基于遗传算法提出了一种易于部署的启发式SFC迁移重配置策略.通过详细的对比实验表明算法在端到端时延、链路带宽资源占用率和通用服务器资源占用率等关键指标上优于其它方案12.3%、10.9%和15.8%以上.这进一步说明所提出方案通过对运营商网络资源的合理调配,在保证业务流服务质量的同时有效改善了资源利用效率.