微服务架构下的算力路由技术

从算力网络的目标架构和愿景出发，研究微服务集群架构下的端到端路由技术解决方案，聚焦算力路由穿透集群L4-L7代理节点并进入服务级颗粒度的场景。在确保与现网平滑兼容前提下，从协议转控面角度分析IPv6段路由（SRv6）和虚拟可扩展局域网（VxLAN）的增强算力路由解决方案。     

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。     

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。     

算力网络四面三级算力度量技术体系

算力网络要实现广泛的算力互联，就离不开统一的算力度量和算力建模机制。算力度量技术主要解决算力描述的标准化，提供方便的跨厂商互通能力、算力资源协同管控能力。对算力网络中算力度量需求进行分析，并提出四面三级算力度量技术体系，同时还探索了在算力路由决策中，网络按需进行算力信息通告等关键技术，为后续的算力度量研究提供参考。     

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。     

面向科学计算的算力网络技术发展展望

随着科学计算时代的到来,海量科学数据的产生带来丰富的基础性科技资源,也为计算和传输带来巨大的压力,需要大量的资源来处理,亟需算网融合技术将算力和网络有机结合。算力网络连通分散的、碎片化的算力资源,构建一体化的ICT基础设施,提供计算能力和网络能力等服务。文章研究面向科学计算的算力网络技术,搭建算力网络总体架构,采用资源度量、资源调度和算力路由等技术,部署算力网络原型系统,提供高性能的科学计算能力,完成复杂模拟和科学计算。在高能物理、天文领域等典型应用开展试验示范,能够显著提升科学大数据的网络传输效率和大数据处理能力,提升科研信息化服务能力与水平,加速重大创新成果产出。     

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。     

星算网络——空天地一体化算力融合网络新发展

面对不断增长的算力和网络需求,6G空天地一体化网络通过网络集群优势突破单点算力和传统网络传输的极限,形成以算为中心,以网为根基,云、边、端、网、数、算深度融合的新型空天地一体化算力融合网络。首先介绍了算力网络和空天地一体化网络的发展现状,并结合6G空天地一体化算力融合网络的需求提出了星算网络的概念。其次,对星算网络的分层系统架构中的空基网络、天基网络和地面网络进行描述,并提出由算网资源层、算网抽象层和算网编排层组成的逻辑架构。之后,针对未来星算网络面临的算存问题、可信传输问题、天基算力编址寻址和高移动性算力路由问题提出对应关键使能技术。最后,对星算网络的典型应用场景进行了讨论和展望。     

东数西算下面向业务的路由策略分析与探索

基于各类业务对算力与网络指标的需求，结合当前网络流量现状与未来网络流量发展趋势，分析了包含算力业务的路由策略与实现机制，探索在东数西算场景下，面向业务和算力分布的路由策略。提出了一种基于业务属性与算力资源分布的混合式路由策略，将全国分成若干“算力区域”，在不同算力区域之间采用集中式路由决策，在算力区域内部采用分布式路由决策。该策略能够提供一种安全、灵活、高效的全局路由方法。     

算力网络发展中的若干关键技术问题分析

介绍了目前国内外算力网络技术的发展现状,对算力网络关键技术进行了阐述,从算力度量与算力建模、基于算力信息的路由决策、云-边-端算力协同、基于服务的云网融合及算力网络信息安全5个方面,对算力网络技术发展及实践应用中遇到的问题进行了深入分析,并提出了初步的解决方案。     

算力度量与算网资源调度思路分析

随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展,算力成为评价数字经济时代生产力的指标。准确度量各类计算平台的计算能力,并在算力网络中实现资源的有效盘活和高效调度具有非常重要的意义。以算力定义为起点,针对算力网络体系架构及其面临的风险进行具体分析,提出了合理的算力度量方案以及可行的算力感知与编排思路。     

算力网络场景需求及算网融合调度机制探讨

随着数字经济战略和数据要素改革的深化,计算需求持续爆发式增长,由此引发的能源消耗急剧增加,为“碳中和”“碳达峰”带来巨大挑战。“东数西算”通过对跨地理空间的计算网络资源进行协同调度,解决计算需求与资源供给不平衡问题,对网络带来了前所未有的挑战和演进动力。文章分析检索查询类、渲染交互类、深度学习类和区块共识类等四种算力需求场景,归纳总结算力网络场景特性及其路由资源需求模型,借鉴工业界和学术界在跨地理空间的计算资源协同调度方案,遵循以网络为中心且对现有网络协议改动最小的原则,探讨应用层算力任务预配分解,网络层路由优化和报文复制消除相结合的算网融合统一调度机制,并设计算力资源发布、算力任务预配和算网融合调度的协议流程,以平衡算力网络负载与算力服务质量。     

工业互联网算网一体技术研究

随着工业智能化的不断演进,出现了越来越多的工业智能应用,因此需要大量的计算资源和网络资源支撑海量应用的运行。算网一体技术将计算资源和通信资源深度融合,极大程度地满足工业互联网中智能应用的数据传输和计算需求。因此,工业互联网中算网一体技术研究已经成为工业界重点关注的领域之一,也是我国“东数西算”战略实施落地的关键一环。首先阐述了工业互联网中引入算力网络的必要性和意义,归纳了算力网络在技术、标准和产业化方面的发展现状;其次,总结了工业互联网中不同应用对算力网络的时延、算力等需求,并设计了算力网络在工业互联网内外网的部署架构以及不同工业智能应用在工业算力网络中的部署方案;最后给出工业场景中算力网络中面临的技术挑战,并为后续研究工作指明方向。     

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。     

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...     

运营商视角下的算力网络技术及实践研究

算力网络是云化网络发展演进的下一个阶段,是运营商摆脱“管道”提供商困境、支撑业务高质量发展的必然选择。从算力网络的本质内涵出发,在对算力网络架构及实现路径深入分析的基础上,通过某运营商的算力网络实践阐述如何打造一体共生的精品算力网络,支撑数字经济高质量发展、赋能千行百业。     

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。     

算力网络平台中多方算力交易技术研究

由我国运营商率先提出的算力网络旨在通过网络将泛在算力广泛连接,实现资源整合并更合理地分配,提供算力以赋能各行各业的新兴应用,从而推动我国信息通信网络与相关产业的长期快速发展。算力网络平台中的多方算力交易技术是激发算力网络发展潜力并使算力网络基础设施和服务迅速扩张的关键技术。文章重点分析了算力网络平台多方算力交易的需求与现状,介绍当前算力交易应用的技术和实现机制流程,旨在总结当前技术经验以更好地推动多方算力交易技术使能算力网络持续发展演进。