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北京交通大學(xué)教授張宏科:智融標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)體系與系統(tǒng)

來源:智匯工業(yè)

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關(guān)鍵詞:智融標(biāo)識網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 工業(yè)互聯(lián)

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      大家下午好,我給大家匯報的是國家工程實驗室近年的工作,實際上這個工作大家從題目上看,很多和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)系不大,但是實際上要從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究,特別是你對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)感興趣,這個名字大家會感覺很有關(guān)系。

      我專門從事互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的國家平臺,擔(dān)負(fù)著的任務(wù)也是光榮而艱巨的,要求成為國內(nèi)一流,國際先進(jìn),因此我?guī)ьI(lǐng)我的團(tuán)隊30年做了一個事,專門從事新型的網(wǎng)絡(luò)體系和核心技術(shù)的研究,我們做了三代新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。第一代標(biāo)識網(wǎng)絡(luò),第二代智慧標(biāo)識網(wǎng)絡(luò),我們今天講的是智融標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)。

      為什么要做標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)?一句話大家就明白了,因為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求比較苛刻的,比如人和物同行,物和我同行,工業(yè)制造是人和物、物和物,工業(yè)制造還要管控。我們多年的體會,對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行一般有三個要素,一個是傳感器,一個是某一個行業(yè),還有一個信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù),這三個東西融在一起,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就能運(yùn)行和工作了。

      為什么要標(biāo)識?我們?nèi)撕臀锿校锖臀锿校悴唤o物一個ID號和標(biāo)識,怎么跟它通?要給它一個標(biāo)識。我們跟很多物體同行,要解析它,所以標(biāo)識和解析映射是標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵,也是物聯(lián)網(wǎng)或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從機(jī)理原理上難以跳出來的。但是機(jī)理原理掉了怎么解釋,這是技術(shù)問題,一旦原因形成,用技術(shù)做出來那就是系統(tǒng)。

      所以說,我們做物聯(lián)網(wǎng)也好,做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也罷,是標(biāo)識和標(biāo)識解析映射,具體怎么映射?這是技術(shù)問題,因此,在工業(yè)環(huán)境下,新網(wǎng)也是這樣的概念。為什么要設(shè)計智慧標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)?這也是難以跳出去的,我們現(xiàn)在說的是網(wǎng)絡(luò),那么我們?nèi)撕臀锿校锖臀锿校F(xiàn)在的靜態(tài)僵化的智慧性、智能性、感知性很差的網(wǎng)絡(luò),怎么滿足?顯然需求網(wǎng)絡(luò)有一定的智慧型,按照人的需求去工作。

      因為人有智慧,物和物之間沒有智慧這個網(wǎng)絡(luò)怎么通?智慧標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)也是從機(jī)理原理上走的。我們設(shè)計了第一代標(biāo)識網(wǎng)絡(luò),在國內(nèi)已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)了,已經(jīng)在行業(yè)用得比較廣了,特別是智慧網(wǎng)絡(luò),在工業(yè)制造和一些高鐵特殊專網(wǎng)上用的比較規(guī)模化。我們是針對大網(wǎng)設(shè)計的,但是推得比較慢,為此我們又推出了智融,大網(wǎng)上有大的環(huán)境、大的流量、大的范圍、大的用戶,這個新的技術(shù)推得比較慢的原因,因為它已經(jīng)有基礎(chǔ)設(shè)施了,我們要兼容現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,基礎(chǔ)設(shè)施可以用的就用,不能得到的我們就用新技術(shù),網(wǎng)絡(luò)的智慧是一個先天的條件。

      為此,全世界都有需求,國家也有需求。原來的技術(shù)也有問題,你盡力而為的沖突碰撞的機(jī)制,怎么能夠滿足工業(yè)環(huán)境下的低延時、高可靠,還要有規(guī)模的特點?規(guī)模大了以后,現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)從原理上就找不到了,那你不設(shè)計新的怎么辦?所以說這是有挑戰(zhàn)的,全世界做也是很正常的。

      總而言之,我?guī)ьI(lǐng)我們的團(tuán)隊做了幾十年,我剛才講,在工業(yè)制造環(huán)境下要標(biāo)識,要解析映射,還要智慧標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)。我們說大網(wǎng)上也是一樣的,為什么要設(shè)計標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)?一套應(yīng)用、一套標(biāo)簽也就是一套標(biāo)識一套系統(tǒng),V4一套,V6一套,V7一套,V8一套,從大網(wǎng)上都是需要的,走了20年了,可以到了規(guī)模比較成熟的時候了,智慧網(wǎng)絡(luò)也是這樣的,我們現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)是人適配網(wǎng)絡(luò),簡單地說人是網(wǎng)絡(luò)綁定的,運(yùn)營商為我們提供什么服務(wù),我們只能接受。

      但是我們希望網(wǎng)絡(luò)按照我們的需求提供,應(yīng)該網(wǎng)絡(luò)適配我,網(wǎng)絡(luò)不智慧,它應(yīng)該按照人的需求去工作,按照人的需求去滿足,所以這也是大網(wǎng)運(yùn)營商商業(yè)模式的逐步變化。它的智慧型網(wǎng)絡(luò)才能滿足人,現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)可以做到嗎?需要新的網(wǎng)絡(luò),這也是發(fā)展的必然趨勢,也很難,只不過是快慢的問題。你要設(shè)計一個新的網(wǎng)絡(luò),必須對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)非常地明白,一句話,現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng),本質(zhì)上是實現(xiàn)兩個IP地址之間的通信,怎么通信?我們的標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是兩個標(biāo)識之間的網(wǎng)絡(luò)通信,原理上也很簡單,用戶域名解析,現(xiàn)在這個網(wǎng)絡(luò)有問題很正常,它是盡力而為,怎么能可靠。

      用戶斷了以后再重新連接?這怎么保持高移動下的低延時高可靠的通信?不可能。小范圍的,我們5G說的低延時,5G對大網(wǎng)來說只是基站接入環(huán)境,當(dāng)然,相對來說我認(rèn)為它好做一點,還是有挑戰(zhàn)的,但是它畢竟是接入網(wǎng)的范疇。

      總而言之,要標(biāo)識,要解析映射。我們思想有了,機(jī)理、原理形成了,技術(shù),不同行業(yè)可以有不同標(biāo)識,可以有不同的解析映射,可以形成不同的科學(xué)研究產(chǎn)品,滿足需求,所以希望大家攜起手來做我們自己的實驗,做自己的工作。

      我們作為一個新網(wǎng)絡(luò),肯定是通信的最少變量,它的主網(wǎng)絡(luò)原理和工作機(jī)理,這就是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),易攻擊欺騙。我們新的網(wǎng)絡(luò)采用了接入和骨干分離,從原理上要把安全性克服掉,也就證明了鄔江興院士講的內(nèi)生支持安全機(jī)理性很重要,我們采用那個接入網(wǎng),采用核心分離的方式,這是非常重要的。把接入和骨干一份力,攻擊骨干比較困難,接入網(wǎng)的新技術(shù),因為它比較小,一些新的感知,新的決策,邊緣的計算,一些新技術(shù)容易在上面引入。這樣對于網(wǎng)絡(luò)來說,這是設(shè)計一個主網(wǎng)機(jī)理的變化。

      標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)的原理,移動性、安全性的支持,有一些性能指標(biāo),這個也涉及了國際標(biāo)準(zhǔn)。這就是我們說的標(biāo)識網(wǎng)絡(luò),本質(zhì)上是標(biāo)識之間的一個網(wǎng)絡(luò)通信,特例V4、特例V6,我們改一個標(biāo)識就可以了,一種網(wǎng)絡(luò)也可以支持,這個設(shè)計是一種比較大的改良性的,由現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用,又在網(wǎng)絡(luò)機(jī)理和主網(wǎng)機(jī)制上變化了以后,內(nèi)生地支持它的移動性和安全性,所以這個思路是比較成熟的。

      現(xiàn)有的技術(shù),現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)只是它的特殊標(biāo)識,剛才我們講了,智慧標(biāo)識為什么智慧?工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng),都需要智慧。這就是我們說的智慧網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的體系,現(xiàn)有的架構(gòu)做到智慧比較慢,原因很清楚。現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)層面,應(yīng)用上面不好,什么樣的網(wǎng)絡(luò)可以支持,沒什么呼應(yīng),也就是說是一個松耦合。

      這樣的話服務(wù)質(zhì)量不可能好,橫向的捆綁在一起,網(wǎng)絡(luò)層面捆綁在一起,它就很難做到對網(wǎng)絡(luò)的管控能力和實施。就在體系上比較難,為此我們提出了一個,你是緊我讓你松,你是松,我讓你緊。左邊是網(wǎng)絡(luò),右邊是管控、感知它,讓它按照需求去工作,這樣的設(shè)計原理,這樣的網(wǎng)絡(luò)才能可靠。

      我們在專網(wǎng)上,在高鐵上用得很不錯,在公網(wǎng)上,比如說高鐵上,網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用要適配,高鐵上外面有三張運(yùn)營商,4G、3G、2G,用戶只能用一張,能不能哪個網(wǎng)好用就用哪個?不能,沒有感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),可以調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的資源嗎?把剛才的原理和機(jī)理抽象成一點,就是一個比較好的應(yīng)用了。

      如果你光是感知一下的話就無所謂,現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)也可以做,你要控制它,讓它按照你的想法調(diào)動資源,要實時可靠,現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)是很難做到的,這是在特殊行業(yè)的,因為這個行業(yè)的密集型要求比較高,比如說大規(guī)模的船,傳統(tǒng)的焊機(jī)要焊一下,規(guī)模的管理了以后,幾千臺機(jī)器可以同時焊,又可以知道焊得怎么樣,這對網(wǎng)絡(luò)的要求特別高。現(xiàn)在雖然說網(wǎng)絡(luò)角度有很多SDN、NFV的技術(shù),對現(xiàn)在的運(yùn)營商還是有用的,但是它是對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升,我們設(shè)計這個東西,內(nèi)生的就有這些好處,而且是綜合性的這些好處。所以說,這是我們設(shè)計的一些指標(biāo)。這是我們獲獎的情況,這個專利我們已經(jīng)轉(zhuǎn)讓出去了,我不是為了發(fā)表一些論文,而是為了把我們的研究成果,在國際上從跟蹤到引領(lǐng),我們在國際上形成一個穩(wěn)定科學(xué)研究的團(tuán)隊,你不能光是國內(nèi)一流,到了國際也要好,所以定位就是要到國際上,這就是我們講的智慧標(biāo)識網(wǎng)絡(luò),一句話,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、以及我們大網(wǎng),需要智慧才能滿足我們?nèi)藗兊男枨蟆?/p>

      從科學(xué)研究、從基礎(chǔ)研究來說比較好。但是我們發(fā)現(xiàn)它比較慢,特殊行業(yè)沒有問題,沒有這個事做不成,但是我們大的運(yùn)營商里面推得比較慢,慢的原因就是它現(xiàn)在有這么好的基礎(chǔ)設(shè)施還能用,你要把它推翻的話,你這個東西我感覺比較難。為此我們提出了一個智融,網(wǎng)絡(luò)要是智慧了以后,它好還繼續(xù)用,不能達(dá)到的,我們新技術(shù)加入進(jìn)去,特別是邊緣網(wǎng)技術(shù),完全可以用一些新技術(shù)替代,這樣是不是好多了?在骨干上慢慢來。這個當(dāng)然也有體系、機(jī)理,我們這么多年的體會,網(wǎng)絡(luò)首先是體系,體系代表著工作原理和機(jī)理,這個好了以后剩下的就是技術(shù)了,技術(shù)可以有很多技術(shù),根據(jù)需求,有的做得很大,有的做得很小,真正有用的東西是技術(shù),做成相應(yīng)的產(chǎn)品。但是原理上是一個本,我舉的這個例子,智融就好理解了。

      大家看,我們現(xiàn)在的用戶是接入的范疇,V4、V6的用戶可以上網(wǎng),這個用戶變成了專網(wǎng),這個里面的網(wǎng),我們邊緣的可以感知到中間這個網(wǎng)絡(luò)哪一個好用,感知到哪一個不好用的,可以滿足一些新技術(shù)。邊緣的接入網(wǎng)就可以用邊緣的計算、邊緣的存儲,邊緣的感知,中間的V6、V4,中間的網(wǎng)有很多,我們的用戶只是用其中的一個,我知道三大運(yùn)營商V4、V6都有,那么多網(wǎng),為什么不能哪一個好用用哪一個?為什么不能匯聚起來?

      我們的運(yùn)營商要管道化,相當(dāng)于每一張網(wǎng)自然切片,哪一個好用哪一個。我建一個專網(wǎng)就拿出來一個用戶,這對運(yùn)營商確實是有影響的,這是真正應(yīng)用的,建一個專網(wǎng),就拿出來一個用戶,你運(yùn)營商完全是管道化,我還跟你講價格,你要的價格高了以后我還不用你的,我把邊緣搶過來,以后的骨干你肯定會有的。

      運(yùn)營商的營收一定是下滑的,你努力了就下滑得慢一點,你不努力就下滑得快一點,對他們的影響有多大?慢慢考慮吧,我們在專網(wǎng)上用得不錯,我們的工業(yè)制造的環(huán)境,剛才前面的領(lǐng)導(dǎo)講得是對的,不同行業(yè)對網(wǎng)絡(luò)要求是不一樣的,一些公共性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制原理和大的東西不會變,但是不同技術(shù)實現(xiàn)不同行業(yè),這有區(qū)別的。

      工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),只要我們國家投入,企業(yè)要做的話,我不知道傳感器技術(shù)是不是世界一流的,我不知道這個行業(yè)制造是不是一流的,但是人看到的網(wǎng)絡(luò)是最好的。你能保證行業(yè)的水平是最好的,你能保證傳感器是最好的,我保證你工業(yè)制造的環(huán)境絕對是全一流的,光有網(wǎng)絡(luò)一流也不行,你的制造也要一流。比如電焊機(jī),我保證我們的技術(shù)給電焊機(jī)企業(yè),它肯定是一流的,網(wǎng)絡(luò)也是一流的,傳感器也是一流的,我們要務(wù)實,它表面上是網(wǎng)絡(luò),但是網(wǎng)絡(luò)是一個瓶頸,但是不同行業(yè)需求不一樣,還有不同行業(yè)感知也不一樣,是結(jié)合的產(chǎn)物。


    (審核編輯: 智匯小新)

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