作者:刘韵洁 来源:中国科学报 发布时间:2025/11/12 16:50:43
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构建国家高速数据网,筑牢网络强国根基

 

作为与“陆、海、空、天”并列的“第五空间”,网络是国家发展的“数字血管”,更是国家的“神经系统”,发挥着所有关键信息传递的重要作用。建设网络强国,是我国实现高水平科技自立自强的必答题,也是牢把数字经济发展主动权的核心抓手。党的二十届四中全会提出要“加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国”,进一步指明了我国建设网络强国的紧迫性。

近年来,我国在未来网络领域提前布局、持续攻关,取得了一定的成果,但挑战仍存。面向“十五五”,我们要继续夯实优势、破解难题,让网络技术成为强国发展的硬支撑。

刘韵洁。本人供图

着眼未来,为网络强国建设搭起“四梁八柱”

我国网络强国建设近年来成效显著,在基础设施、技术创新、数字经济、数据治理、网络安全五大核心领域实现全方位突破,已构建起全球领先、自主可控的数字发展体系——我国的5G与宽带网络规模领跑全球,工业互联网实现规模化发展,数字产业化与产业数字化不断跃升,数据交易市场方兴未艾,数据安全与基础设施持续完善,网络安全与治理也已步入正轨。可以说,我国互联网技术产业经过几十年的演进变革,已经走出了一条自主可控的发展之路。这既为数字经济高质量发展筑牢了根基,也为国家实现高水平科技自立自强、参与全球数字治理及保障网络空间安全提供了坚实支撑。

然而,传统互联网因其“尽力而为”的架构造成“堵、贵、笨”的问题,面对实体经济发展,特别是AI产业的快速崛起对网络提出的新要求,打造“确定性、可定制、高智能”的新型网络基础设施刻不容缓。

因此,着眼于未来的“未来网络”,就是要为数字经济修一条高质量的“数字高速公路”和“信息高铁”,这是我国构建自主可控产业生态的关键抓手。目前,以紫金山实验室等为代表的科研团队20年来深耕未来网络技术,目前已取得多项可喜成果,为网络强国搭起了“四梁八柱”。

一是“数字骨架”的构建。未来网络科研团队在原创“服务定制网络(SCN)”架构,攻克确定性网络等关键技术的基础上,建设了未来网络基础设施(CENI),近期已投入使用,覆盖国内40个核心城市和60个边缘节点,被列入“十四五”时期国家战略科技力量,为AI、数字经济铺就“高速主干道”。

二是为网络装上“大脑”。未来网络团队自研了全球首个大网级网络操作系统,已经在400多个城市1100多个节点的运营商大规模骨干网上稳定运行6年多,可管控超10万台设备,达到国际领先水平。自主研发卫星操作系统,支撑我国卫星互联网重大工程,助力空天地网络实现“握手”。

三是“以网强算”赋能AI发展。未来网络团队攻克“光电融合确定性网络技术”,实现了单波400G带宽,超2000km无电中继长距无损传输,目前已覆盖9座城市并投入运营;此外基于CENI的数算网一体化调度平台系统,可实现大模型跨广域分布式协同训练(可达单数据中心效率98%),以及广泛的推理、微调行业应用。

近年来,美国相继推出ESnet6、ESnet7、JADC2、JWCC等战略,与我国CENI技术路径基本一致,验证了我国未来网络技术方向和路径的正确性。为进一步抢抓机遇,牢把“第五空间”进阶之匙,把握数字经济发展主动权,我们尚需持续攻关,面向AI与实体经济发展打造更具生命力、更加先进的服务生成网络(SGN)架构和技术体系。

建成“国家高速数据网”,牢把AI时代发展主动权

2025年1月,国家发改委、国家数据局、工信部发布《国家数据基础设施建设指引》,提出要建设高速数据传输网,到2029年基本建成国家数据基础设施主体结构,实现全国大中型城市基本覆盖。这为我国面向“十五五”建设AI基础设施,发展数字经济指引了明确方向。

根据中国移动和华为等机构研究测试结果显示,协同训练大模型和满足推理TTFT性能指标,均要求网络丢包率小于百万分之一。因此,只有建设高带宽、高质量、高效率、低成本、低能耗、易使用的高速数据网基础设施,解决算力、数据、用户之间仍处于“孤岛”状态的问题,才能更好地满足AI发展需要,更好地推动AI赋能千行百业,形成我国良好的AI发展生态。

具体而言,在数字新基建层面,建议“十五五”期间,依托CENI和光电融合确定性技术体系,建设覆盖我国大中城市的确定性高速数据网,满足各地对大规模算力、电力、数据的高效接入等数算服务需求,逐步形成集算力、网络、数据、电力、服务、安全于一体可持续发展的数据基础设施生态。只有这样,我国才能依靠网络优势构建形成跨广域的算力集群,克服高端GPU短缺问题,走出一条“以网强算”的中国AI发展道路。

另外,为保持技术领先,需要进一步支持我国信息与网络领域第一个大科学装置CENI不断迭代开发,不断攻克相关核心技术,为网络强国建设和AI高质量发展提供关键支撑。具体包括持续攻关光电融合确定性网络技术与设备、持续研发网络垂类大模型与多智能体系统、持续强化数算网电一体化调度能力、持续推动下一代卫星互联网操作系统演进、持续构建AI驱动的网络安全技术能力等。

“十五五”是我国赢得AI时代发展主动权的关键窗口期,通过打造全球领先的开放、弹性、智能、安全可信的国家高速数据网基础设施,突破核心关键技术,中国不仅能为自身AI高质量发展提供关键支撑,更能将先进的网络能力转化为全球公共产品,通过深度赋能南方国家,共享数字机遇,有效弥合日益扩大的“AI鸿沟”,助力构建网络空间与智能时代人类命运共同体。

 
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