文/黄海峰的通信生活
乘风破浪的AI大模型，正成为数字经济增长的新引擎。当前主流大模型参数量达到万亿，国内在建智算中心超过上百个。如何将分散的智算中心连接起来，以满足日益增长的算力需求，算力网络扮演着关键作用。为了适应AI时代的需要，互联网如何走向新质化？
9月26日，在以“迈向新质互联网，激发新质生产力”为主题的新质互联网创新发展论坛上，推进IPv6规模部署和应用专家委员会、中国信通院、三大运营商，共同见证了《新质互联网智鉴报告（V1.0）》（以下简称“新质互联网报告”）上线。
推进IPv6规模部署和应用专家委员会秘书长、中国信息通信研究院总工程师敖立在会上表示：“新质互联网作为国内产业界面对智能时代数字化转型提出的新理念，适应了新质生产力发展的新需求，需要洞察趋势、应对需求，进一步提高战略定位，不断完善新质互联网整体体系和架构，服务于社会经济数字化发展。”
笔者通读“新质互联网报告”后发现，新质互联网是为了适配新质生产力而诞生，将在“联算”“联智”“联数”“联空”四大新场景发光发热，而且三大运营商已经在联数安全、政务专网等领域进行了优秀实践，国内运营商市场规模部署新质互联网正当时。
新质生产力如何飞跃？新质互联网来了！
去年开始，新质生产力火了。众所周知，新质生产力是以技术和模式创新，推动经济的跨越式发展，而人工智能技术则被视为新质生产力的关键推动力。作为新质生产力发展的重要基础，互联网则是企业数字化和产业数字化的核心引擎，互联网技术贯穿生产、传输和应用全流程，驱动着数字化经济高质量发展。互联网为新质生产力的孕育和发展提供了肥沃的土壤，助力新质生产力可持续发展。
互联网技术距今已经有55年的历史，IP协议、IPv4、IPv6、IPv6+等演进技术大家都已经耳熟能详。中国已经成为IPv6大国，互联网是实现“网络强国”战略的重要载体。但值得引起注意的是，现有的网络技术在吞吐量、运力、丢包、数据流通监管等维度存在不足，无法满足AI时代的新需求，正成为AI发展和应用的瓶颈。
以训练AI大模型为例，当前网络存在以下瓶颈。
其一，网络吞吐效率下降。以50万卡集群来说，路径数多达300亿，整网有效吞吐率下降到20%，极大地影响算力效率；其二，网络运力和丢包现象。目前智算业务90%的流量为“大象流”，即每条流超过10G，但传统网络造成50%的算力资源闲置，丢包敏感度提升百倍，导致算力资源浪费；其三，网络攻击形势严峻。AI被黑客攻击后，每年新增1亿以上病毒变种，10秒钟就能发起T级别以上的DDOS攻击。面对每天10万次以上的安全告警，人工处理的方式疲于应对。
如何助力新质生产力飞跃？在本次大会上，中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长曹蓟光表示：“新质互联网作为新质生产力的重要支撑，通过联算、联智、联数、联空，实现各类算力、终端和数据要素的泛在连接；通过超宽新联接、IPv6+新扩展、网络新智能、安全新机制等技术革新，构建可靠、高效、安全、智能、绿色的网络技术体系。”
全面解读新质互联网“新”在何处？
新质生产力大家都很熟悉，我们又该如何理解“新质互联网”这一新概念？
概括来说，“新质互联网”是面向人工智能等新技术大规模应用所带来的算力部署新需求，基于IPv6/IPv6+等网络技术，对包括地面、近空、深空的广阔物理空间的各类算力、终端和数据要素实现泛在连接，所构建的可靠、高效、安全、智能、绿色的网络技术体系。
你可能会好奇，相比传统互联网，新质互联网“新”在何处？笔者主要总结了四点：一是新主体，智能算力成为“新质互联网”连接的新主体；二是新终端，“新质互联网”要实现包括但不限于对人、企、机、智、物等智能终端的泛在连接；三是新要素，“新质互联网”需要为各类数据资源提供适应其实时性、完整性、隐私性、合规性等要求的可靠连接；四是新空间，“新质互联网”的空间范围扩展至地面、低空、深空等层面。
对于笔者在文章开头提到的四大新场景，“新质互联网”又将以怎样的目标网架构支撑？
首先，“联算”场景。随着AI、大数据等技术快速发展，产业对算力的需求呈现爆发式增长。根据工信部数据统计，2024-2025年我国算力规模规划增长将超100EFLOPS，对应AI算力芯片市场规模超2600亿元。算力国产化布局必要性日益凸显，政府也出台多项政策支持。
为了有效支撑这一庞大的算力需求，联算目标网络架构的构建显得尤为重要。该架构由三层组成：其中运营层负责算力资源的调度和部署、算力服务的业务编排以及模型的训练等业务；管控层负责网络资源的配置、部署和运维；网络层负责管理算内、算间和入算三张网络。
其次，“联智”场景。人工智能正在以前所未有的速度渗透到各行各业，并带来显著性的生产力跃升。以制造业为例，人工智能正在智能生产、预测性维护、质量控制等环节发光发热。例如，某汽车制造企业引入智能生产后，生产效率提升30%以上，有效降低了人力成本。
基于此，联智目标网络架构该如何设计？该架构主要由三层组成：多级推理层负责根据业务数据推理出预测结果；融合网关层负责实现高质安全的联人、联车、联家、联企和联产；接入层负责满足不同场景的接入环境要求。
再次，“联数”场景。随着数字经济的迅速发展，数据成为不可或缺的生产要素。为此国家出台了多项政策完善数据要素市场，使得数据交易和流通、数据治理与服务以及数据安全保障成为新的业务增长点。预计到2025年，我国数据交易市场规模将超2200亿元。
在上述背景下，“联数”场景网络架构如何应对？该架构由四层组成：设备层负责保障网元设备自身的可靠性和完整性；网络层负责构筑数据流通的可信通道；业务层为数据流通提供基于可组合的数据使用控制能力；管控层为数据的端到端流转过程提供统一的认证鉴权等能力。
最后，“联空”场景。低空经济作为新质生产力的典型代表，今年首次写入政府工作报告。根据中国民航局预估，到2025年，我国低空经济市场规模将达到1.5万亿元。低空经济要想高效运行，需要怎样的网络架构来承载？
联数目标网络架构主要由四层组成：管控层由空天地统一网络管控平台和空天地一体安全态势感知平台组成；空间段网络由部署在每颗卫星内部的路由器组网形成；地面段网络层主要用于信关站之间互联；用户层根据连接类型用户层分为两大类用户。
值得一提的是，新质互联网的四联场景和目标网架构对网络技术提出了新的要求。目前，新质互联网主要采用了超宽新联接、IPv6+新扩展、网络新智能、安全新机制总共四大新技术，以推动新质互联网向更高效、更智能、更安全的方向发展。
第一：“超宽新联接”通过100Gbps空口、800GE广域、800GE/1.6TE DCN超宽连接，叠加短距无线融合、弹性无损、新型以太网技术，实现对称大带宽、确定可靠、网络与算力资源高效利用的新联接；第二：“IPv6+新扩展”通过IPv6+无损、IPv6+APN应用标识、IPv6+APN数据标识、IPv6+时变路由等技术，在网络性”能、体验、安全和可靠性全面提升IP能力；第三：“网络新智能”通过设备新智能和网络新大脑，设备级实现网络优化保障、安全防护和运维闭环，网络级达成面向业务体验的高度自智AN L4；第四：“安全新机制”通过设备内生安全、网络全程可信、云网边端一体化安全及数据可信流转技术，构建从设备到网络到关键业务的安全保障体系。
可喜的是，新质互联网这一概念虽提出不久，但先行运营商、工商银行已经基于“联算、联智”关键商业场景，进行了创新性的优秀实践，正在加速国内运营商市场的规模部署。
以山东移动为例，会上分享了在“联算+联智”领域的创新成果及实践经验，包含九州”算力互联网在山东的落地，打造“超级云宽带”服务能力商业成果等，为新质互联网在其他区域和行业推广提供了宝贵的经验和示范效应。
笔者观察：拥抱AI时代，加速新质互联网部署
如果说“新质生产力”完美阐释了新时代生产力发展的底层逻辑，那么“新质互联网”则为智能时代的互联网技术演进提出了新的方向。
读完了“新质互联网报告”，笔者对“新质互联网”带来的社会价值和产业价值有了更加深刻的理解。
从社会价值层面来说，新质互联网作为适配新质生产力的重要基础设施，其通过构建可靠、高效、安全、智能、绿色的网络技术体系，不仅提升了社会整体运行效率，还为教育、医疗、政务等公共服务领域提供强大的技术支持，推动公共服务向更加智能化。
从产业价值层面来看，新质互联网为各行各业提供了全新的网络技术平台，推动了传统产业的数字化转型和升级。同时，新质互联网通过连接各类终端和数据要素，企业可以更加精准地了解市场需求和消费者行为，制定更加有效的市场策略和产品策略，拓展市场空间和业务范围，增强自身的竞争力和市场地位。
新质互联网不仅是对IPv6的进一步升级，亦是面对AI时代的全面创新。我们有理由相信，空地一体的智算新联接，IPv6+协议新扩展和人工智能新大脑的结合，以及数据流通安全新机制，将会为互联网发展打开新阶段。同时，我们也期待各行各业加快新质互联网的规模部署，让其带来比历次工业革命更为巨大的产业机会，未来可期。
