IP网络遭遇困局 多模态智慧网络是未来发展方向

“在万物互联的产业互联网时代，IP网络越来越难以满足多样化场景对服务质量的需求，多模态智慧网络（PINet）代表着未来网络技术与产业的发展方向。”近日，中国工程院院士邬江兴接受科技日报记者采访时说道。

据了解，网络最初诞生于基础数据服务，由于技术的时代局限性，发展至今的TCP/IP协议仍基于端到端的传输方式提供服务，且仅支持单一IP的寻址模式……单一化、同质化的技术特点，导致网络发展在性能和安全方面的问题层出不穷。

为解决网络发展的瓶颈问题，适应现在数字经济时代的网络应用需求，邬江兴带领科研团队提出了多模态智慧网络（PINet）。它采用的多模态寻址路由技术，在网络体系结构中内嵌了新型的寻址与路由功能要素，支持IP、内容标识、身份标识、地理空间标识等多模态标识的共存与协同，能够极大地丰富网络空间的多样性。

新一代网络服务向体系结构创新转变

作为数字信息的“高速路”，互联网在当前社会中承担的任务日益增多，终端类型更加多元，接入方式也在不断发展，人-人、人-机、机-机、网-网通信等成为常态，这要求网络必须为海量业务提供多元、智慧、高效、稳定的服务。

邬江兴认为，网络空间首先要解决好基础网络问题。随着摩尔定律放缓，由硬件设备升级所带来的计算能力增长式微，计算数据和计算能力的剪刀差越来越大，新一代网络服务正在从主要依赖工艺进步向主要依赖体系结构创新转变。

目前，全球出现了不少新型网络技术研究成果，例如云、可重构网络、软件定义网络、网络功能虚拟化等。但如今的局面是“满地珍珠但不成项链”，所以新型网络技术急需主线串珠成链，进而构建多元化网络环境。

而采用多模态寻址路由技术的多模态智慧网络通过构建具有相当规模的真实网络平台，在智慧城市、工控网络、科学实验等方面开展应用，通过创新网络架构体系，使网络的功能形态能够灵活高效地适应复杂多变的社会发展需求，让传统网络中的“高延迟”“高成本”“难管控”等问题成为历史。

多模态智慧网络有“三大法宝”

除了多模态寻址路由技术，邬江兴说，多模态智慧网络使能新基建的核心技术还有“三大法宝”，即网络全维可定义、网络智慧化管控和网络内生安全构造。

首先是网络全维可定义技术。新兴网络业务形态层出不穷，对底层网络设备的承载能力不断提出新的挑战，而传统网络基础结构单一、功能封闭，硬件设备通常无法及时完成更新和升级，导致网络服务能力和应用业务需求之间长期存在“代沟”的问题。全维可定义技术打造完全透明的基础平台，实现网元设备、协议控制、网络资源、节点能力、网络接口、转发控制、承载方式等要素的全方位开放，为开展新型网络架构研究、试验和应用提供基础环境。

第二是网络智慧化管控技术。邬江兴强调，在引入人工智能技术后，可建立“感知、决策、适配”一体化的网络智慧化管理与控制机制，通过网络局部节点的智能化管控实现整个网络管理与优化，整个网络可以做到智能感知、自主决策和自动执行。

三是网络内生安全构造技术。当前，链路与节点故障、系统漏洞等新型互联网安全威胁层出不穷。网络内生安全构造技术依据“结构决定安全”“系统大于部分之和”的理念，构造出新型拟态防御技术，任何的“探测”或“试错”攻击都可能导致当前防御场景改变，从而打破网络未知威胁的周期性作用，提高网络空间的整体安全性。