云网融合中的网络基础设施演进商讨

以“网络为根、云为芯、网随云动、网云合一”为发展理念的云网一体化数字信息基础设施，成为数字经济时代发展的坚实底座。从现有网络技术发展演进与基础设施融合创新动向出发，探究云网一体化发展中网络基础设施面临的挑战，并提出一种具有固移融合、算网融合和云光融合特征的新型超融合组网方案。该方案以云为纽带，实现园区、入云、云内与云间四部分的网络连通，为推动云网融合一体化发展提供了思路。同时，方案的各部分彼此独立，弹性伸缩适配业务需求，并自然适应未来新型业务复杂不确定性演进。

关键词：云网融合；固移融合；算网融合；云光融合

0 引言

随着数字产业化与产业数字化进程的提速升级，新型数字基础设施已经成为推动智能化数字中国建设、数字经济高质量发展的重要基石。云网融合作为新型基础设施的本质特征，代表了信息通信技术自主创新的重要发展方向，推动着社会数字化向更高层次、更广范围、更深程度扩展。《“十四五”数字经济发展规划》明确指出，要推动云网协同和算网融合发展，加快构建以算力、算法、数据等多维资源协同为核心的全国一体化数据中心体系。同时，“东数西算”重大工程建设全面启动，也标志着国家层面对云网融合的认可和推动。本文从算与网的协同发展历程出发，探讨云网融合下网络基础设施的发展方向，并通过相关技术的分析，提出一种具有固移融合、算网融合、云光融合特性的新型组网方案。所提方案以云为核心，进行园区、入云、云内、云间四部分组网方案设计，四部分既可彼此独立发展也能按需灵活组合，适配多样化业务服务需求。

算理时代云网融合发展需求

1.以网强算构建算力供给新模式

在全社会数字化与智能化的算力时代中，大数据、人工智能、物联网、区块链等关键技术的应用带来了全球数据的爆发式增长，同时也成为算力需求攀升的核心驱动力。根据分析[1]，人工智能对算力资源的需求正以每3.5个月翻一倍的速度增长；物联网行业对算力的拉动效应也十分显著，预计到 2025 年，全球物联网设备将超过400 亿台，数据量将达到80 ZB，算力将达到3 300 EFLOPS。然而，随着摩尔定律的失效，单点算力计算性能的增长显然难以满足算力需求的指数级攀升，如何解决热点区域算力资源供需失衡的问题是算力发展面临的痛点之一。

2.以算促网开启网络发展新里程

从发展历程上看，计算技术与网络技术的进步总是相辅相成，二者的互补融合持续推动信息技术的发展。在传统封闭式网络中，网络庞杂、设备功能单一、通用性不足、设备更新维护成本过高，难以适配业务发展趋势。在通信网中，创新地引入云化技术，在使网络更加灵活的同时，也激发了新型云化网元设备的发展。以SDN/NFV技术为例，SDN基于控制面、转发面分离，利用集中控制器实现底层硬件的可编程化控制，摆脱硬件对网络架构的限制。

3.云网融合下网络基础设施创新发展

从信息技术发展的视角来看，云网融合已经成为算力时代信息基础设施自主创新的重要方向。在网络与计算技术的联合推动下，云网融合经历了从1.0阶段的云网协同，到2.0阶段的网随云动，以及正在步入集成数据中心、网、算力、云、大数据、AI、安全、绿色多种要素的3.0云网一体全新阶段。在云网融合3.0阶段，网络基础设施需要进一步向智能化、综合化方向发展，为多样性业务提供敏捷智能、安全高效、绿色低碳的一体化资源供给[2]，并且适应未来复杂不确定性新业务。具体而言，新型的网络基础设施一般都应可以满足但不限于以下方面的需求。

（1）终端灵活安全接入：随着新业务种类的增加，多样性接入方式进一步加剧了网络冗杂程度。网络基础设施亟需打通多种接入模式间的壁垒，为泛在终端提供无地址约束、敏捷高效、安全可信的接入服务。

（2）业务按需灵活入云：随着各类应用服务上云进程的加快，网络需要根据业务需求提供差异化云网资源配置，并按需选择最优入云路径，提供端到端差异化确定性承载服务。例如，与云监工、订餐等娱乐性服务业务相比，远程医疗、远程教育等时延敏感性业务要求网络提供更低时延的确定性承载。这些业务的发展，需要在保证网络可靠性的前提下，尽可能降低网络时延。

（编辑：银川站长网）

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