算网融合的现状和发展趋势

算网融合已经成为行业关注的热点话题。作为国家战略、行业发展、技术演进的必然趋势,算网融合聚焦设施、平台、应用、安全四个层面,实现网络、算力、数据、运维、智能以及服务的深度融合。文章梳理算网融合的提出背景,明确算网融合的参考架构和主要内涵,分析算网融合的现状和问题,并给出发展建议。     

云网向算网演进中的若干关键技术问题

首先,分析了近年来云网融合技术的发展趋势以及面临的新问题与新挑战;然后,基于业务发展中算力异构、算力下沉和算网联动的新变化提出了六大计算与网络能力融合需求,并结合多云连接、差异化承载、电商体验和分级安全等论述了围绕算网构建新能力和业务新体验方面的案例。分析结果表明,算网和云网在技术体系上紧密联系,而算网一体是云网融合发展演进的必然结果,也是数字经济发展的必然选择。     

加速网由云生,助力算网一体

文章研究算网融合、算力网络和算网一体等近几年来业界比较热的概念之间的关系,接着阐述实现算网一体的条件是网由云生,以及网由云生面临的技术挑战;随后给出网由云生的设计和应用实践;最后给出总结与展望,算网一体基于云网协同发展而来,并不能一蹴而就,需要分步进行技术攻关。     

算网城市发展路径研究

随着数字技术与新型城镇化深度融合,算网城市将成为未来城市基础设施建设的重要组成。算网城市以算力基础设施为底座,以算力资源统筹调配和运营管理为抓手,通过构筑城市算力“一张网”,赋能城市数字化转型和发展,对实现我国数字中国建设目标具有重要作用。梳理了算网城市建设背景,分析了算网城市的内涵架构,明确了算网城市建设意义,并进一步提出算网城市的建设路径。     

算力网络业务安全技术研究

随着数字经济时代的发展,新兴技术、应用带来了数据量的持续增长,各行各业对算力和网络提出了更为迫切的需求。面对不断倍增的算力和网络需求,算力网络应运而生,然而,分布广、环境复杂、数量庞大的多源算力和网络的融合打破了传统的安全域,算力网络将面临更为严峻的安全和隐私问题。基于算力网络的业务运行机制,较为全面地分析了算力网络在用户接入、算网编排、任务执行、交易结算四个阶段面临的安全风险,并对相关安全技术进行了研究,为算力网络安全技术的研究和应用提供参考。     

面向业务感知的算网融合关键技术研究

为解决现有算网融合方案存在的完整业务建模缺失、算网资源与业务需求失配、系统多性能指标折中关系不清的问题,提出了基于服务化架构的算网融合关键技术。通过建模微服务与业务性能相关性业务模型,设计适配业务需求的算网融合资源调度方案,并研究面向系统多种性能联合优化的算网融合一体化编排策略,满足新一代移动通信网络建设中业务高性能、系统高效能、算网深融合的综合发展需求。     

从“算力中心”到“算力网”——从算力角度谈算网一体的机遇与挑战

文章以算力的主视角切入,探讨算网一体概念对算力基础设施建设的重要影响,重点分析由“算力”向“算力网”发展过程中所面临的关键技术挑战,并面向该系列挑战提出一套算力网基础功能架构,开展应用案例分析,为“算网融合”的概念演进与技术发展提供关键参考。     

高速公路复合算力需求与算力路由供给

算网融合成为信息通信行业发展目标,在此背景下,文章分析未来信息通信行业发展趋势和高速公路复合算力需求,探讨高速公路算力路由趋势。研究结果表明算力路由是算网融合的基础条件,高速公路是建设算力路由的有效载体,不仅可为高速公路的本地算力需求形成便捷的算力路由供给,而且可将积累的闲散算力错峰供给城市其他行业创造经济效益。算力路由建设将有效提升高速公路信息化管理水平、降低运营维护成本和创造新增效益,为未来算网融合提供新型思路。     

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。     

算网基座构建的探索与实践

构建算网基座是实现云网协同、算网融合的下一代算力网络架构的基础。算力网络具有泛在接入、超大联接、灵活可编程、确定性、感知业务和安全可信等需求。对算网基座的架构进行了研究,提出了骨干、汇接和接入的分层架构设想及云枢纽局、云汇接局和云端局3类基础设施。介绍了某市联通基于“IPv6+”技术重构传统IP城域网,构建资源层、管控层和服务层3层云汇接算网基座的实践及组播承载、算力优先网络等应用成果。     

算网融合关键技术和发展路径研究

为实现算力和网络资源的统一纳管和融合路由调度,业界已经进行了积极的研究和探索,并推动制定了算网融合的整体框架,具体的技术和标准也在研究和制定,但由于涉及到异构算力的统一度量和算力交易等流程,实现复杂度较高,建议基于现有云、算侧和网侧的调度系统以及SRv6、APN、CFN、RDMA等关键技术,采用边研究边实践的策略,分3个阶段逐步推进,最终实现算网融合的目标架构。     

一种面向服务的算网路由架构方案

网络感知算力并据此执行算网融合路由，是算网融合在网络基础设施侧的一种重要技术方案。相对于传统基于主机地址的网络路由机制，算网路由最主要的增量是在网络侧引入分布式多算力实例的优选，因此位置和归属无关的服务标识将成为新的寻址和路由标的。阐述了一种端到端的算网路由解决方案及其对路由协议的影响，并基于典型场景和测试用例，分析了面向服务标识的算网路由架构方案在功能和性能维度的收益。     

“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。     

面向算网一体的开放服务互联架构

泛在化资源和服务模式下,向行业提供一种基础共性的开放服务,并从算力和网络双重维度给予这些服务精细化的资源保障,是面对后5G乃至6G时代新型业务场景的必要需求。文章提出一种面向应用和算网资源的开放服务架构,在端、网、云引入统一的共性服务标识,并在网络层据此叠加服务子层,在满足端到端服务发现、服务交付和服务保障的同时,使能IP网络对服务的精细化感知和路由调度功能,为算网深度融合的新型基础设施提供一种有益的参考架构。     

“东数西算”背景下的多云管理技术研究

本文从“东数西算”背景出发,分析了多云管理技术的现状及发展驱动力。文章重点讨论了多云管理向算网大脑发展的路径,研究了多云管理关键技术,并探讨了多云管理与ChatGPT技术的结合。     

算力网络应用平台研究与设计

针对算力网络（CPN）因算力多样泛在、多要素融合、需求差异化的特点导致的用户使用困难、应用管理难等问题,从纳管与接入、决策与调度、应用与开放三个层面研究算力网络应用的管理以及异构算力融合和跨域编排关键技术,并设计一个算力网络应用平台。通过提供一种即开即用、按需付费的零感知算网应用服务,使用户关注于应用服务需求,无需关心算力资源需求和算力网络复杂环境,从而实现降低用户的算力网络使用门槛,提升算网应用的使用和管理效率的目标。     

面向6G通感算深度融合的云-网-边智能协同

通信-感知-计算（通感算）深度融合对6G网络端到端传输时延、可靠性等通信指标提出了极高的要求，因此提出一种云-网-边智能协同方案。首先，将云-网-边智能协同系统抽象为“三域四层三面”分布式体系结构，包括：计算域、感知域、通信域；基础设施层、虚拟化层、功能层、应用层；智能面、控制面、管理编排面。然后，通过云-网-边协同训练与推理，以支撑通感算智能协同。最后，搭建面向6G通感算深度融合的云-网-边智能协同实验平台。实验结果表明：云-网-边智能协同可提高系统可靠性，降低传输负载和业务时延。     

IPv6承载网安全部署研究

文章首先简要分析了IP承载网及其安全特性,并以IPv6承载网的安全部署为重点研究内容,从核心层、汇聚层和接入层三个部分提出了安全部署策略,为解决IPv6的承载网的部署提出了可行方法.     

面向算网一体化演进的算力网络技术

随着一体化算力网络国家枢纽节点的建设和“东数西算”工程的加快实施,计算和网络的融合走向深水区。面向新兴业务对于网络和计算融合发展的需求,如何协调分布式、多样化算力资源,业务应用和网络资源满足业务需求成为亟待解决的问题。为了解决计算和网络相互感知、协同、调度问题,从算力网络阶段化发展、算力感知技术架构、算力度量与标识、算力路由等多个技术展开探索和研究,并提出算力网络多种部署模式,为算力网络后续技术研究和产业发展提供参考。     

东数西算场景下的算力网关研发及应用

提出了一种面向算力网络场景的新型网络设备——算力网关。认为算力网关是实现算力网络一体化调度的基础，通过感知业务应用需求，结合当前的算力状况和网络状况，生成路由信息并发布到网络，将计算任务报文路由到合适的计算节点，以实现算力资源的最优调度。现网实践验证了算力网关技术方案的有效性。