中國算力大會：中國運力白皮書2022（36頁）.pdf

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1、 運力白皮書 中國運力白皮書（2022）I 中國運力白皮書（2022 年）前前 言言 2021 年 10 月，習近平總書記在主持中共中央政治局第三十四次集體學習時強調，“要加快新型基礎設施建設，加強戰略布局，加快建設高速泛在、天地一體、云網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施”。集信息計算力、數據存儲力、網絡運載力于一體的算力基礎設施是信息基礎設施的重要組成部分，對于夯實我國網絡強國戰略，支撐數字經濟發展意義重大。網絡運載力支撐數據要素高效流動，是優化我國算力供需關系，推動我國經濟社會數字化轉型的關鍵。本白皮書從網絡運力要滿足算力多元化供給、便捷化連接、普惠化使用的

2、現實需要出發，綜合考慮網絡運力在算力間、數據中心內部、用戶入算等三個環節以及在安全能力、運營效率等維度所面臨的現狀和挑戰，白皮書首先梳理了全球主要國家及我國出臺的網絡運力發展戰略及政策，分析了我國骨干網、城域網、數據中心內網的發展狀況和未來趨勢，總結了網絡運力大帶寬、低時延、高可靠、彈性智能、高安全等五大特性下的熱點技術。最后，對我國網絡運力發展進行展望，從技術、人才、標準、產業等方面對網絡運力高質量發展提出建議，推動網絡運力行業全面發展。白皮書仍有諸多不足，懇請各界批評指正。如有意見建議請聯系中國信通院云大所數據中心團隊，郵箱:。II 中國運力白皮書（2022 年）目目 錄錄 1 網絡運力定

3、義與內涵.1 2 網絡運力產業發展分析.3 2.1 政策分析.3 2.1.1 全球各國出臺網絡運力戰略和政策.3 2.1.2 我國網絡運力相關戰略和政策.4 2.2 現狀和趨勢分析.7 2.2.1 骨干網絡.7 2.2.2 城域網.10 2.2.3 數據中心內網絡.12 3 技術發展分析.16 3.1 大帶寬.16 3.1.1 400GE、800GE 光模塊.16 3.1.2 C+L 光頻帶擴展技術.17 3.1.3 超低損耗光纖.18 3.2 低時延.19 3.2.1 總線級數據中心網絡技術.19 3.2.2 ROADM 和 OXC 技術.20 3.3 高可靠.21 3.3.1 多框集群技術

4、.21 3.3.2 Ason 技術和 Mesh 組網.23 3.4 彈性智能.24 3.4.1 SRv6 和 APN6 技術.24 III 中國運力白皮書（2022 年）3.4.2 OSU 和 FlexE 技術.26 3.4.3 數據中心內智能無損技術.27 3.5 高安全.28 3.5.1 加密技術.28 3.5.2 主動防御技術.28 4 中國網絡運力發展展望與建議.30 1 中國運力白皮書（2022 年）1 網絡運力定義與內涵 算力基礎設施是集信息計算力、數據存儲力、網絡運載力于一體的新型信息基礎設施，是新基建的核心組成部分，呈現多元泛在、智能敏捷、安全可靠、綠色低碳等特征，對于我國數字

5、經濟發展支撐意義重大。當前，我國電子商務、平臺經濟、共享經濟等數字化新模式接替涌現，工業互聯網、智能制造等領域發展全面加速，為我國產業數字化持續健康發展注入強勁動力。以數據中心為核心代表的算力基礎設施隨著經濟社會信息化實現了快速發展，為推進網絡強國、數字中國建設貢獻了重要力量，推動我國經濟社會加快數字化轉型。網絡運力是以數據通信網和光傳送網等網絡基礎設施為支撐，通過網絡資源智能化管理編排調度平臺，支撐數據要素在算力之間、數據中心內、以及用戶與算力之間高效流動的網絡運載力。網絡能力是優化全國算力供需關系的關鍵，也成為新時代賦能數字經濟發展的關鍵力量。近年來，國家發布多個文件加快基礎網絡建設，推動

6、網絡質量提升，優化我國網絡布局，取得了積極成效。但不斷深化的產業數字化要求對網絡運力在算力間、數據中心內部、用戶入算等環節以及運營效率、安全能力等維度提出了新的要求，需加快技術研發和應用，推動網絡運力實現大帶寬、低時延、靈活智能、安全可靠，保障算力基礎設施高質量發展，滿足算力多元化供給、便捷化連接、普惠化使用的現實需要。提升算力間網絡運力質量。提升算力間網絡運力質量。在數字化轉型加速的背景下，單一數據中心無法滿足指數級增長的業務需求，算力間跨區域和跨集群的計算和存儲資源的調度需求將持續上升，數據中心虛擬化、資源池化能力對網絡運力質量的要求不斷提升。但從我國網絡運力發展現狀來看，東部地區網絡運力

7、相對較好，西部地區可再生能源豐富，氣候條件適宜，但存在跨區域網絡調度能力和質量不佳等問題。因此，隨著各 2 中國運力白皮書（2022 年）行業對算力需求的不斷增長，網絡運力質量需要不斷提升，實現全國算力的按需統籌和調度。提高數據中心內部提高數據中心內部網絡質量網絡質量。數據中心內部數據處理的過程包括數據存儲、計算和應用三個環節，數據存儲區的節點間通過存儲網絡互聯，高性能計算區節點間通過高性能計算網絡互聯，通用計算區通過通用計算網絡與外部用戶終端對接提供服務。當前，數據中心內部網絡成為滿足實時交互需求、持續推進數字化建設、適應數據快速增長的重要途徑和關鍵要素，需不斷優化數據中心內網絡質量，最大化

8、利用計算、存儲和網絡資源，提升數據處理效率實現數據實時訪問，滿足大數據、人工智能、元宇宙等新興技術和業務的發展需求。提高用戶入算網絡質量提高用戶入算網絡質量。隨著數字經濟的發展，一方面有越來越多的企業開啟了數字化轉型之路，從大城市向中小城市、向鄉鎮延伸；另一方面，產業數字化也推動企業加速將核心生產系統上云。企業生產系統不同于基本的辦公和互聯網需求，對網絡運力的質量也提出了更高的要求。因此用于連接用戶和算力之間的入算網絡在覆蓋范圍、能力和質量上都需要有進一步的提升。推動網絡安全能力建設推動網絡安全能力建設。數字經濟快速發展一方面依靠海量數據交換和算力調度，另一方面也對網絡運力安全性提出了更高的要

9、求，尤其是在和國家安全息息相關的行業。需加強網絡傳輸加密技術和主動網絡防御技術，持續提高網絡監測、分析和管理能力，有效增強算力間和數據中心內部數據流通的可靠性和安全性。提高網絡運營效率質量提高網絡運營效率質量。人工智能、機器學習等方面的應用需求帶來的海量數據的處理和傳輸，給當前的網絡架構和管理帶來一定挑戰。在算力間、用戶入算、數據中心內部均需要技術創新和升級，采用直連網絡、超融合網絡、網絡切片、靈活以太網等新技術滿足各類業務對網絡質量、智能化管理等方面的要求，實現業務的降本增效。3 中國運力白皮書（2022 年）2 網絡運力產業發展分析 2.1 政策分析 全球主要國家聚焦數字經濟發展，同步推進

10、網絡運力相關戰略布局與落地實施。從整體上看，網絡運力發展戰略層級不斷提升，信息基礎設施等領域政策以頂層設計的形式陸續出臺；網絡運力發展戰略落地加快，各國以發布備忘錄、行動計劃與路線圖等方式推動網絡運力實施建設；網絡運力發展戰略主體日漸豐富，歐盟、英國、美國、日本、韓國、新加坡等發達經濟體持續強化網絡運力戰略布局的同時，中國、沙特等發展中國家也將網絡運力戰略納入到國家長期戰略發展規劃中，成為網絡運力戰略布局的重要組成。2.1.1 全球各國出臺網絡運力戰略和政策 歐盟歐盟 2021 年 3 月發布2030 數字羅盤：歐洲數字十年之路，提出要構建安全、高性能和可持續的數字基礎設施。到 2030 年，

11、歐洲所有家庭應實現千兆網絡連接，所有人口密集地區實現 5G 網絡覆蓋，并在此基礎上發展 6G；應建成 1 萬個碳中和的互聯網節點，以確保該地區的所有企業能夠無延遲的訪問數據服務。英國英國 2022 年 1 月發布2022 年國家網絡戰略，該戰略提出英國未來五年的行動計劃，包括建設有彈性和繁榮的數字英國，降低網絡風險，使企業最大限度利用數字技術的經濟利益。美國美國 2020 年 11 月發布Completing the Transition to IPv6，旨在推進聯邦機構的 IPv6 全面升級。該備忘錄從基礎設施、采購要求、USGv6 計劃、網絡安全等角度介紹了聯邦政府對 IPv6 業務部署和

12、使用的指導，要求到 2023 財年末，聯邦網絡 IP 資產中使用 IPv6 的占比應達到至少 20；到 2024 年至少達到 50；到2025 年至少 80。4 中國運力白皮書（2022 年）日本日本 2022 年 6 月發布數字田園都市國家構想，該構想提出日本在 2027 年底前會將高速互聯網通信光纖線路覆蓋 99.9%家庭，到 2030 年底把 5G 移動通信系統的人口覆蓋率提升至 99%。沙特沙特 2017 年 4 月發布沙特阿拉伯 2030 愿景，明確了沙特未來 15 年的發展目標，其中指出沙特將大力發展高速寬帶等通信和信息技術基礎設施,將其城鄉覆蓋率分別提高至 90%和 66%。韓國

13、韓國 2019 年 4 月發布實現創新增長 5G+戰略，旨在以 5G 商用化為契機，帶動 5G 上下游產業發展，并將 5G 全面融入整個國家社會經濟當中，戰略提出要重點建設 5G+創新中心、5G 驗證等基礎設施。新加坡新加坡 2020 年 12 月發布研究、創新和企業 2025，提出要在智慧國家和數字經濟領域發展技術領導力，以建設智慧國家和錨定新加坡作為可信賴的數字創新樞紐的地位。計劃于 2021 年 1 月推出兩個獨立的 5G 網絡，在 2022 年底前建成至少覆蓋半個新加坡的5G網絡，并在2025年底前建成覆蓋整個新加坡的5G網絡。2.1.2 我國網絡運力相關戰略和政策 習近平總書記在 2

14、016 年 4 月召開的網絡安全和信息化工作座談會上指出，我國在互聯網創新能力、基礎設施建設、信息資源共享、產業實力等方面，同世界先進水平相比，同建設網絡強國戰略目標相比，還存在不小差距，要盡快突破互聯網核心技術；，在 2021 年 10 月主持中共中央政治局第三十四次集體學習時提出，“要加快新型基礎設施建設，加強戰略布局，加快建設高速泛在、天地一體、云網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施”。近年來，我國持續加強頂層設計，國家信息化發展戰略綱要、“十四五”國家信息化規劃陸續出臺，信息化發展戰略、國家大數據戰略、“互聯網+”行動計劃、“東數西算”工程等密集部署，網絡

15、強國基礎逐步夯實。2021 年 3 月，工業和信息化部發布了 “雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021-5 中國運力白皮書（2022 年）2023 年），指出要適度超前部署“雙千兆”網絡，同步提升骨干傳輸、數據中心互聯（DCI）能力。推動基礎電信企業面向數據中心高速互聯的需求，持續擴容骨干傳輸網絡，按需部署骨干網 200/400Gbps 超高速、超大容量傳輸系統，加快推動靈活全光交叉、智能管控等技術發展應用，引導 100Gbps 及以上超高速光傳輸系統向城域網下沉。鼓勵在新建干線中采用新型超低損耗光纖。鼓勵開展數據中心直聯網絡、定向網絡直聯等的建設。結合業務發展，持續推動 IPv6 分段路由（

16、SRv6）、虛擬擴展局域網（VXLAN）等 DCI 核心技術的應用；推進軟件定義網絡（SDN）技術在數據中心互聯中的應用，提升云網協同承載能力。2021 年 5 月，國家發展改革委等有關部門發布了全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案，提出構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網絡體系。國家樞紐節點要加快網絡互聯互通，建設數據中心集群之間，以及集群和主要城市之間的高速數據傳輸網絡，優化通信網絡結構，擴展網絡通信帶寬，減少數據繞轉時延。圍繞數據中心集群，穩妥有序推進國家新型互聯網交換中心、國家互聯網骨干直連點建設，促進互聯網企業、云服務商、電信運營商等多方流量互聯互通。2021

17、年 5 月，國家統計局發布數字經濟及其核心產業統計分類（2021），界定了數字經濟及其核心產業統計范圍。其中界定了數字要素驅動業信息基礎設施建設網絡基礎設施建設的統計范圍：指光纜、微波、衛星、移動通信、工業互聯網、物聯網、5G 等網絡基礎設施的建設活動?！胺诸悺钡某雠_對推動網、云、數基礎設施建設有很大的指導意義。2021 年 7 月，工業和信息化部、中央網絡安全和信息化委員會辦公室發布 IPv6流量提升三年專項行動計劃（2021-2023 年）指出要強化基礎設施 IPv6 承載能力，加快數據中心 IPv6 深度改造。主要數據中心運營企業進一步完善數據中心 IPv6業務開通流程，按需擴容數據中心

18、 IPv6 出口帶寬，新建數據中心應支持 IPv6。企 6 中國運力白皮書（2022 年）業自建自用的數據中心應支持 IPv6。2021 年 7 月，工業和信息化部發布新型數據中心發展三年行動計劃（2021-2023 年），確定了網絡質量升級行動方向。第一是要提升新型數據中心網絡支撐能力。以新型數據中心高速互聯應用需求為牽引，推進骨干網建設升級，持續優化國家互聯網骨干直聯點布局，提升網間互聯質量；第二是要優化區域新型數據中心互聯能力。優先支持國家樞紐節點內的新型數據中心集群間網絡直連，穩妥有序推進國家新型互聯網交換中心建設，促進跨網、跨地區、跨企業數據交互，支撐高頻實時交互業務需求；第三是要推

19、動邊緣數據中心互聯組網。推動邊緣數據中心間，邊緣數據中心與新型數據中心集群間的組網互聯，促進數據中心、云計算和網絡協同發展。2021 年 12 月，國務院印發“十四五”數字經濟發展規劃，提出要優化升級數字基礎設施。一方面要加快建設信息網絡基礎設施，建設高速泛在、天地一體、云網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施。有序推進骨干網擴容，協同推進千兆光纖網絡和 5G 網絡基礎設施建設，推動 5G 商用部署和規模應用，前瞻布局第六代移動通信（6G）網絡技術儲備，加大 6G 技術研發支持力度，積極參與推動 6G 國際標準化工作。另一方面要推進云網協同和算網融合發展。加快實施“

20、東數西算”工程，推進云網協同發展，提升數據中心跨網絡、跨地域數據交互能力，加強面向特定場景的邊緣計算能力，強化算力統籌和智能調度。2022 年 1 月，工業和信息化部辦公廳、國家發展改革委辦公廳印發 關于促進云網融合 加快中小城市信息基礎設施建設的通知，指出要持續完善城區光纜網絡，加快建設新型 IP 城域網、光傳送網絡（OTN）、5G 承載網、云專網等。升級中小城市至中心城市、中小城市至鄉鎮、中小城市之間的光纜和傳輸系統，有條件的地區全面推廣部署 100G OTN 設備，滿足云邊互聯、公眾寬帶、政企專線等業務承 7 中國運力白皮書（2022 年）載需要。明確了增強中小城市網絡基礎設施承載和服務

21、能力，推進應用基礎設施優化布局，建立多層次、體系化的算力供給體系，提升公眾用戶端到端網絡訪問體驗，有效滿足企業數字化轉型。2022 年 2 月，國家發展改革委會同有關部門分兩批聯合復函，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等 8 地啟動建設國家算力樞紐節點，并規劃設立了 10 個國家數據中心集群，推動數據中心合理布局、優化供需、綠色集約和互聯互通。至此，全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計，優化東西部間互聯網絡和樞紐節點間直連網絡也成為樞紐節點的重要建設任務。2.2 現狀和趨勢分析 2.2.1 骨干網絡 我國算力基礎設施建設持續高速增長，據 2022 中國算力

22、大會發布的中國綜合算力指數和中國存力白皮書顯示，截至 2021 年底，我國算力核心產業規模達 1.5 萬億，衍生產業規模近 8 萬億，存儲總容量已達 800EB，出貨量年均增長速度已達 50%，截止 2022 年 6 月底，在用數據中心機架總規模超過 590 萬標準機架，服務器規模約 2000 萬臺，算力總規模超過 150 EFlops。為了優化我國數據中心基礎設施建設布局，國家陸續出臺了關于加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見 和 全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案，設立 8 個算力樞紐、10 個數據中心集群，優化數據中心建設布局，實現全國性算力資源調度，推動算力

23、、算法、數據、應用資源集約化和服務化創新。在網絡運力方面，提出了“優化國家互聯網骨干直連點布局”“優化數據中心跨網、跨地域數據交互”“積極推動在區域數據中心集群間，以及集群和主要城市間建立數據中心直連網絡”“數據中心集群端到端單向網絡時延原則上在 20 毫秒范圍內”等具體要求。8 中國運力白皮書（2022 年）來源：國家發展改革委高技術司 圖 1 國家樞紐節點 長期以來，國內運營商持續推動網絡扁平化發展，縮短業務轉接跳數和路由長度，形成了包含核心層、匯聚層、接入層在內的三層骨干網架構。骨干核心層采用節點間直連和全網狀互聯方式進行大區間流量的交換，并負責全網與國際Internet、國內其他運營商

24、的互聯；骨干匯聚層負責匯接各省到骨干網的連接，以省會城市及部分重點城市為匯聚節點，負責大區內省份流量間的交換；骨干接入層負責匯聚本省省際流量和出網流量，各個地市的業務先上聯核心節點，再通過核心層進行業務的轉發。當前，樞紐節點的多個集群，如韶關、慶陽等，不是骨干網架構內的核心節點，若繼續沿用上述骨干網架構，業務訪問算力樞紐節點必須要繞轉到省會經骨干節點 9 中國運力白皮書（2022 年）轉接，業務傳輸的路徑和時延就會大大增加。各集群紛紛依據樞紐節點建設方案、結合集群網絡現狀，編制專項網絡規劃，統籌協調各基礎電信運營企業全面提升集群網絡節點層級，建設樞紐間的直連鏈路。骨干網在網絡運力中處于核心位置

25、，骨干網所承載的數據流量猛增對骨干網網絡設備的轉發性能和可靠性也提出了更嚴格的要求。長期以來我國西部地區的業務量較小、距離東部城市遠，導致東西部的光纜部署不均衡不充分，難以保證到東部地區的路由最優、時延最短。因此未來一方面要提升國家樞紐節點間光網傳輸與承載能力，豐富和優化國家樞紐節點的光纜路由，實現國家樞紐節點間直聯路由最短，進而縮短業務時延；另一方面要逐漸采用集群方式擴容，使路由設備在不改變網絡拓撲，不影響現網業務的情況下，具備平滑升級的能力，以適應不斷變化的客戶需求使運維變得更加簡單。來源：中國信息通信研究院 圖 2 骨干網絡承載能力發展情況 如上圖所示，當前我國已全面建成覆蓋全國的 10

26、0G 骨干光傳送網絡，但隨著多云協同、存算分離、業務遠程集約化部署等業務場景進一步發展，骨干光傳送網與骨干 IP 網絡已經成為支撐網絡運力發展的需要選擇。未來，我國仍需進一步提升骨干網絡承載能力，部署 200G/400G 超大容量光傳輸系統，發展 IPv6+體系結構，10 中國運力白皮書（2022 年）打造 P 比特級骨干網傳輸能力，建設超寬、低時延、智能、安全可靠的骨干網。2.2.2 城域網 云計算技術正在不斷改變數據被使用、存儲和共享的方式，隨著越來越多的數據進入云端，企業使用和訪問云的行為變得趨于日常。特別是新冠疫情全球流行以來，云上辦公成為主流趨勢，疫情驅動了企業加速上云的步伐，對服務

27、模式的需求發生了巨大變化。從以前單一的云或者單一的網的服務，轉變為云+網的一體化服務，推動城域網向融合架構快速發展。來源：中國信息通信研究院 圖 3 城域網架構圖 與此同時，在構建全國一體化大數據中心的大背景下，城域網需要向新型化、智能化發展。在網絡架構上，城域網的架構需更加彈性、靈活；從接入能力上看，要引導 100G 及以上光傳輸系統向城域綜合業務接入區下沉靠近用戶部署，方便用戶便捷接入網絡和快速開通業務；在網絡控制和管理上，需實現集中化、智能化，以及算與網的深度融合與協同。11 中國運力白皮書（2022 年）來源：中國信息通信研究院 圖 4 城域網架構演進 但從現狀上看，運營商的傳統城域網

28、，IP 城域網、IPRAN/PTN 等多域網絡煙囪式并立，移動業務與固網寬帶業務分網承載，網絡功能與設備緊耦合，存在網絡架構復雜、網絡協議繁多、運營管理難度大、網絡利用率低等問題，已無法適應新需求，面向未來，需要提升區域內算力調度水平，優化現有城域網網絡架構向新型智能城域網網絡演進。國內運營商相繼發布了城域網相關戰略規劃，中國電信提出“網是基礎、云為核心、網隨云動、云網一體”的云網融合戰略，并推動承載網向智能城域網和全光網絡 2.0 發展;中國移動將全光城域網與智慧城市建設相結合，依托廣泛覆蓋、超大帶寬、超低時延、靈活調度的全光網絡底座，賦能政府、金融、醫療、教育等各行各業，當前已在北京落地實

29、施；中國聯通提出了面向 5G 時代的“固移融合、云網一體、物理+虛擬”的新型城域網架構，新架構打破了獨立煙囪式網絡架構，建設融合承載網絡平臺。12 中國運力白皮書（2022 年）來源：中國信息通信研究院 圖 5 新型智能城域網 新型智能城域網將網絡結構簡化、協議簡化、設備簡化，網絡控制和管理智能化。對外可通過網絡切片在一張物理網絡上劃分出多張邏輯網絡滿足不同業務的資源和指標需求、支持 IPv6+可實現業務快速靈活的部署開通，滿足業務高標準、多元化、服務化的需求。對內可融合現有網絡向城域一張 IP 綜合承載網演進，提升網絡運營效率和效能。2.2.3 數據中心內網絡 在數據中心中，不同類型的應用對

30、于數據中心網絡有著不同的要求，從業務角度，一般劃分為計算網絡、存儲網絡和前端網絡。（1）前端網絡是指數據中心網絡(Data Center Network，DCN)與外部用戶終端對接的網絡，也可稱為互聯網絡或應用網絡,通常采用傳輸控制協議(Transmission Control Protocol，TCP)。因為成本低、擴展性好、易于維護等原因，IP/以太網絡技術成為前端網絡主流技術。（2）存儲網絡一直在追求大帶寬、高吞吐以充分發揮存儲盤和 CPU 的效率。13 中國運力白皮書（2022 年）20 世紀 90 年代末，存儲網絡主要采用光纖通道（Fiber Channel,FC）技術，FC技術相對

31、于同時期的以太網而言，具有更高的速率。然而，隨著以太網技術的發展,其逐漸成為網絡應用的主流技術，且速率越來越快,最終以太網的技術優于 FC 技術。隨后，業界出現了以太光纖網絡（Fiber Channel over Ethernet，FCoE）。在存儲技術的發展過程中，又出現了更低時延、更高吞吐的 RDMA（Remote Direct Memory Access，遠程直接數據存?。┘夹g。當前，將 RDMA 和以太網結合所形成的RoCE（RDMA over Converged Ethernet，基于融合以太網的 RDMA）技術成為了存儲網絡技術的新趨勢。而軟件定義存儲、Ceph 分布式存儲解決方案

32、的廣泛應用進一步加速了 RoCE 的發展趨勢。（3）計算網絡的典型代表為 HPC 等高性能業務，超低時延是其追求的目標。之前，較多數據中心采用 IB（InfiniBand，無限帶寬）專網進行計算網絡的建設。事實上，隨著深度學習在 HPC 應用中的不斷拓展，互聯網應用成為另一種趨勢，這些新興的互聯網應用則出現與 IB 齊頭并進的發展態勢。來源：中國信息通信研究院 圖 6 傳統數據中心內部組網架構 14 中國運力白皮書（2022 年）當前隨著數據中心加快建設，尤其是超大型數據中心的數量及占比不斷提高，對數據中心網絡建設提出了更高的要求。大型與超大型數據中心內部網絡復雜，如何優化網絡架構，并實現可管

33、可控，也是數據中心網絡技術與產業變革的關鍵所在。隨著以太網技術的發展，使前端網絡、計算網絡和存儲網絡進行歸一，形成三網合一的數據中心架構，顯著降低建網與運維成本，對于數據中心綠色節能具有重要意義并已成為產業發展趨勢。與此同時，數據中心計算云化與存儲云化的需求增加，在網絡有損情況下，計算云化中的數據拷貝會引入時延抖動、擁塞丟包等性能損失，造成處理器空閑等待數據，并拖累整體并行計算性能，導致無法通過簡單增加處理器數量來提升整體計算性能；基于有損網絡的存儲云化，因為網絡導致的擁塞丟包、時延抖動、故障倒換而嚴重影響存儲云化的效果。為提升數據中心網絡性能，支撐數據中心業務發展，IEEE、CCSA 和 O

34、DCC 等國內外團體在數據中心無損網絡方面已經開展了很多標準化工作，IEEE 發布了技術白皮書The Lossless Network for Data Centers、CCSA 發布了通信行業標準YD/T 3902數據中心無損網絡典型場景技術要求和測試方法、ODCC 發布了無損網絡技術與應用白皮書、無損網絡測試規范等成果，同時華為、思科等廠商均推出了相關的產品，通過超融合數據中心網絡智能無損技術實現計算、存儲和業務網絡的架構統一。15 中國運力白皮書（2022 年）來源：中國信息通信研究院 圖 7 全無損以太組網架構 16 中國運力白皮書（2022 年）3 技術發展分析 3.1 大帶寬 網絡

35、帶寬指的是在單位時間內線路上能傳輸的數據量。帶寬越大，支持在線傳送的數據量就越大，也就是擁有更大的信息運送能力。當前，隨著算力需求的快速增長，數據中心流量交換激增，為網絡運力提出了更高的要求，運營商及設備廠商開展了大量技術研發，包括采用高傳輸速率光模塊作為設備間傳輸端口，提升光頻譜效率擴展光頻譜帶寬提升單光纖容量，研發高質量低損耗的新型光纜支持高速傳送等。3.1.1 400GE、800GE 光模塊 在網絡運力中，光模塊無處不在，光模塊是一種光電轉換的電子元器件，其作用就是發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。當前在大多數設備中，數據仍然是以電信號的形式進行處

36、理和傳輸的，要想充分利用光通信的優勢，就必須做好光電轉換。在 400Gbps 數據端到端傳送中，400G DWDM 光模塊實現光電信號映射并進行傳送，主要涉及 400GE 接口和 400GE 處理等相關技術。Cignal AI 最新報告顯示，隨著大型云計算廠商和一些企業客戶從 100G 過渡到 400G，400ZR/ZR+光模塊的出貨量預計在 2022 年增加兩倍。在流量驅動下，未來網絡接入層將出現 T（Tbps，1Tbps=1024Gbps）級別的接口，骨干設備每槽位將支持 40-100T 的接入容量，而在數據中心中將出現每槽位 400T 的網絡設備。為滿足業務發展需求，需要研究 800GE

37、/1.6T 的高速以太網接口技術，和 200GE/400GE接口相比，800GE 以太網是一個全新的技術，還沒有實現標準化，目前有兩種技術路線，一是繼續采取可插拔的模式，二是采取光電合封的技術（CPO），兩種技術 17 中國運力白皮書（2022 年）路線預計未來都會占據一定的市場空間。超過 800GE 的可插拔光模塊將遇到功率和密度問題，光電合封的技術或將成為主流選擇。3.1.2 C+L 光頻帶擴展技術 光纖通信，就是利用光作為信息載體，在纖芯中傳輸，進行通信。隨著數據中心間流量不斷加大，光纖的容量也需要進一步擴大，可通過擴大單根光纖中的纖芯數量、采用更大的頻譜帶寬增加波段數量、研發頻譜整形技

38、術和偏振復用、空分復用甚至角動量復用等技術實現。受經濟成本、技術手段等方面因素的限制，當前行業擴大光纖容量方式主要是擴展現有波段。光纖通信中，不同波長的光（可以理解為顏色不同的光），在光纖中的傳輸損耗不同。早期的 850nm 波段的波長區域傳輸損耗比較大，也沒有合適的光纖放大器，僅適宜于短程傳輸。低損耗波長區域（1260nm-1625nm）的光波段，由于線損較低，更適合應用于長距離傳輸。來源：中國信息通信研究院 圖 8 波段和傳輸損耗關系圖 18 中國運力白皮書（2022 年）單根光纖傳輸的光信號的容量取決于信號的頻譜效率和可用頻譜帶寬，頻譜效率越高，可用頻譜帶寬越大，光纖的容量就越高。提升單

39、纖容量，前期的主要思路是提升信號的頻譜效率，帶來 WDM 系統的單波長速率不斷提高，當前單波長 100G和 200G 等速率已經在城域和算力間互聯實際應用。來源：中國信息通信研究院 圖 9 C+L 波段頻譜資源提升 增加可用頻譜帶寬也是提升容量的方法之一。波道采用傳統 C 波段，頻譜資源是 4THz。擴展為 CE 波段后，頻譜資源增加 20%，為 4.8THz。在采用 C+波段的情況下，頻譜資源可達到是 6THz。如果采用 C+L 波段，頻譜資源可以是 12THz，相比傳統 C 波段提升了 200%。當前理論可用的傳輸頻譜帶寬范圍已經可以擴展到 1260-1675nm，涵蓋 O 波段到 L 波

40、段。3.1.3 超低損耗光纖 目前，現網中光纜 G.652 光纖占比較高，超低損大有效面積的 G.654E 光纖正在加快落地應用當中。G.654E 光纖的應用，降低了衰減和非線性等因素的影響，可以減少光放站和光再生中繼站的設置，有效降低網絡運營成本。隨著線路速率的需求持續提升，少模光纖、多芯光纖等空分復用光纖和空芯光纖等新型光纖技術持續落地應用?？招竟饫w采用特殊設計結構，將石英變為空氣，使得信號在空氣介質中傳播，具有低時延、低色散、低非線性等特點，降低傳輸時延近 1/3。但由于制備工藝特殊，尚無法大規模生產?？辗謴陀霉饫w技術通過開發 19 中國運力白皮書（2022 年）未利用空間提升傳輸容量，

41、少模光纖拓展了單芯容量，單纖芯多個系統同時傳輸能大幅增加系統容量，但關鍵技術和器件尚不成熟還沒有達到可商用條件。多芯光纖在原先的單纖芯中構建出更多纖芯，在單根光纖中實現多通道信號的傳輸，但受限于制備、熔接及器件等方面的技術和成本等因素，多芯光纖的實用化進展仍較為緩慢。3.2 低時延 時延是指一個報文或分組從網絡的一端傳送到另一端所耗費的時間，是影響用戶算力服務體驗的關鍵參數之一。隨著新一代信息技術快速發展，數據資源存儲、計算和應用需求大幅提升，數據中心正加速與網絡、算力融合發展，如何使數據中心網絡低時延，滿足業務需求實現數網協同也成為網絡運力發展的重點方向。在此網絡運力快速發展背景下，本文以算

42、力出口互聯網為分界，將網絡運力時延拆解成數據中心內的網絡時延和數據中心間網絡時延，從其各自所涉及的技術領域進行闡述。3.2.1 總線級數據中心網絡技術 高性能計算在金融、證券、教育、工業、航天、氣象等行業廣泛應用，而時延是關鍵性能指標之一。由于以太網丟包、傳輸轉發機制等諸多原因，基于傳統以太的數據中心網絡時延大多處于毫秒級水平，無法支撐高性能計算業務。要使得 DC as a Computer 成為可能，數據中心網絡時延需要向總線級看齊。傳統的以太交換機在轉發層面，因需要考慮兼容性和眾多協議支持等問題，導致轉發流程復雜、轉發時延較大。與此同時，以太查表算法復雜、查表時延大，導致整體轉發處理時延長

43、。目前業界主流商用以太交換機的靜態轉發時延大約在600ns-1us 左右?？偩€級數據中心網絡技術提出了極簡低時延以太轉發機制，利用虛擬短地址實 20 中國運力白皮書（2022 年）現了快速線性表轉發?；谔摂M地址路由轉發技術，解決了傳統二層環路和鏈路利用率的問題，同時保證了規模部署和擴展靈活性。根據應用實測，業界低時延轉發機制能實現 30ns 以太芯片報文處理，實現 100ns 左右端到端單跳轉發靜態時延?？偩€級數據中心網絡技術創新性地提出了收發混合驅動的網絡擁塞控制機制。數據報文分為無調度（Unscheduled）和有調度（Scheduled）兩類：無調度報文在端口級有限窗口控制下直接發送，

44、快速啟動，保證高吞吐；有調度報文由接收端分配令牌報文（Token）后繼續發送，限制流量注入，提供近似零隊列，支撐更大的網絡規模。通過對兩類報文進行協同調度，可進一步保證高吞吐淺隊列，降低動態時延：極低平均隊列時延：通過接收端調度，嚴格控制網絡注入流量，保證接近于0 的平均隊列時延。極低最大隊列時延：對于不由接收端調度的報文，通過窗口限制注入流量，不會出現大幅震蕩，保證最大隊列時延極低。3.2.2 ROADM 和 OXC 技術 全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案 對數據中心進行統籌規劃布局，指出在網絡時延方面，數據中心集群端到端單向網絡時延原則上在 20毫秒范圍內。目前數據中心間的

45、時延首先受制于傳輸傳送的距離影響，第二個是受限于設備處理對網絡時延的影響。所以一方面需要對網絡架構進行優化，減少跳數；另一方面是最小化骨干網每一跳的處理時延。本地數據中心與互聯網數據中心、同一服務商的多個數據中心或者不同服務商間的數據中心要協同運轉，需要相互之間交互信息，于是就有了互連需求，產生了數據中心互聯網絡（Data Center Inter-connect，DCI）。DCI 相關的新技術研究不斷深入，通過技術創新，可提供更加平滑、擴展性更強的鏈路，解決了跨地域帶來的傳輸效率低與成本高等問題。依靠業務需求和技術創新并行驅動網絡架構創新，21 中國運力白皮書（2022 年）數據中心間互聯互

46、通，促進數據中心與網絡高度協同、相互融合，以滿足各種上層業務對網絡的需求。尤其是隨著 IPv6+技術創新體系的不斷發展完善，針對時延敏感型業務在骨干網上部署低時延平面成為新的趨勢，為各種上層業務提供差異化SLA 保障。在規模大的 DCI 網絡中，為適配業務分布的復雜度，需要考慮基于 ROADM（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，可重構光分插復用器）的網絡架構。ROADM 是一種使用在密集波分復用（DWDM）系統中的器件或設備，其作用是通過遠程的重新配置，可以動態上路或下路業務波長，實現業務靈活配置，增加了網絡的彈性，簡化了網絡規劃難度。RO

47、ADM 節點的重構能力提升了運營商的工作效率及對客戶新需求的反應速度，同時有效地降低運營和維護成本。然而隨著維度數的增加，維度間的連纖數量快速增加，不利于系統維護，ROADM 演進發展到 OXC 設備。大容量全光交叉 OXC（Optical Cross-Connect），支持維度數從 ROADM 的 9 維/20維，提升至 32 維。維度間互聯方式由光纖跳線直連優化為光背板互聯，無需人工連接，做到即插即用。目前的 OXC 主要是 20 維與 32 維，隨帶寬與光方向增長，核心節點需要更高緯度的 OXC，從 32 維向 64 維演進；而為了實現 OXC E2E 的部署，在城域匯聚與接入節點，需要

48、更低緯度支持 9 維與 4 維的 OXC。3.3 高可靠 隨著數據中心的集約化、高密化發展，網絡或算力服務的故障對數字經濟日常運營的影響或危害越來越大、越來越顯性?，F階段，無處不在的泛在智能算力業務場景對網絡可靠性提出了更高的要求，主要包括網絡無故障、網絡無丟包、網絡無突發擁塞、故障快速自愈、網絡性能確定(路由、時延、帶寬等)等方面。本章將闡述多框集群技術，Ason 技術和 Mesh 組網方式等高可靠技術的現狀和發展方向。3.3.1 多框集群技術 22 中國運力白皮書（2022 年）骨干網絡物理架構一旦建立就要避免頻繁變化，否則會對其可靠性帶來強大沖擊、引入大量隱患，中華人民共和國通信行業標準

49、 YD/T 1097-2009明確規定核心路由器系統應達到或超過 99.999%的可用性。對于組成骨干網的路由器來說，除了要具備快速轉發的能力、高安全穩定性之外，更重要的是，容量足夠大、可擴展強。業界構筑路由器穩定架構的一個關鍵措施是把 N 個機框（N2）以級聯方式擴展成集群路由器。如下圖所示，隨著流量的增加，如果某節點核心路由器無法集群，那么它僅能新建節點來滿足需求，這樣操作的方式存在多個不可靠因素，比如：網元增加，橫向端口增加，協議鄰居呈指數增加，網絡架構變復雜了，增加了網絡故障點；新老節點間的流量需要通過業務板來交互（集群內部通過交換網），增加了網絡擁塞風險。來源：中國信息通信研究院 圖

50、 10 非集群：擴展持續增加節點，網絡架構頻繁變化 對于單臺路由器來說，其擴展是有一定限制的，需考慮光器件的發展成熟度，以及電源、散熱、機房承重等方面，而且也無法超越流量增長的摩爾定律。所以對于單臺路由器的擴展，就是增加節點內設備數量，通過負載分擔的方式減輕設備壓力。這種通過改變網絡結構來適應流量的增長，主要在網絡縱向和橫向進行擴展。這兩種方法都在一定程度上緩解了單臺設備容量有限的局面，但隨之而來的卻是網絡復雜度以及內部互聯端口的增加。網絡結構的日趨復雜，也增加了運維部門的管理難度，同時也產生了多臺路由器之間如何均衡流量的問題。網絡架構穩定的一個關鍵措施是把 N 個機框（N2）以級聯方式擴展成

51、集群路 23 中國運力白皮書（2022 年）由器。將兩臺或兩臺以上的普通核心路由器通過集群方式連接，共同組成一個多級多平面的交換矩陣系統，使其能夠協同工作，并且對外只表現為一臺邏輯路由器，從而突破單機箱在交換容量、功耗、散熱等方面的限制，平滑擴展為更大容量的路由交換系統。來源：中國信息通信研究院 圖 11 集群：平滑擴容，不新增節點，網絡架構簡單且穩定 路由器集群技術通過集中化、一體化的控制管理，使集群系統各臺路由器單機之間能夠很好地協同工作，極大的擴展了路由器的容量，從而突破了單機在開發技術工藝上的限制。在成本方面，由于集群系統中各臺路由器通過高速光纖互連，節省了額外的內部互聯端口，大大減少

52、了投資。更為重要的是，由于集群路由器對外僅體現為一臺路由器，使得網絡拓撲和路由策略變得簡單和清晰，維護也更加方便快捷。3.3.2 Ason 技術和 Mesh 組網 Ason（Automatically Switched Optical Network，自動交換光網絡）是以光傳送網為基礎的自動交換傳送網，一種具有靈活性、高可擴展性的能直接在光層上按需提供服務的光網絡，被廣泛地認為是下一代光網絡的主流技術。ASON 第一次將信令和選路引入傳送網，通過智能的控制層面來建立呼叫和連接，使交換、傳輸和數據 3 個領域又增加了一個新的交集。司機開車的時候都會使用導航儀，把目的地設置好后，導航儀上會自動顯示

53、出到達目的地的幾條路線，司機可以根據實際情況選擇一條比較熟悉或者比較好走的 24 中國運力白皮書（2022 年）路線。在行駛過程中，如果因為路況原因臨時改變路線，導航儀會及時根據我們的變化重新計算，規劃出一條新的路線，直到我們順利到達目的地。ASON 就是類似這種具有導航功能的光傳送網。ASON 能自動發現網絡拓撲，在用戶或者網管動態發起業務請求后，能自動選擇路由，通過信令控制實現業務連接的建立、修改和拆除。Mesh 網狀網絡結構，是一種高健壯性的網絡拓撲結構，相比與傳統環網拓撲每個節點僅有兩個物理路由方向，Mesh 網的一個節點存在更多的物理路由方向和對外連接，當某一個方向發生鏈路故障時，網

54、絡可以有更多的保護通道可選，可以支持多條鏈路同時故障而不影響業務的正常傳送，因此數據傳輸的可靠性得到了大大提高。隨著算力長距離傳輸越發頻繁，其對網絡可靠性提出更高要求。北京、上海、天津等城市正在全面推進全光智慧城市建設，提升全光運力網絡運力能力。將 ASON技術與 Mesh 組網相結合，一方面可以解決傳統組網方式的問題，根據具體需求確定節點之間的連接度，實現一跳直達的數據中心直連網絡，另一方面 ASON 技術可提升運力網絡健壯性，保障運力網絡超高可靠。實現運力網絡與算力協同發展，為算力提供確定性運力。3.4 彈性智能 數字經濟的加速發展使得互聯網相關應用種類呈現多樣化趨勢，視頻類、金融類、計算

55、類場景等對網絡要求有所差異且需求時間不固定，隨著各類應用規模的不斷擴大，傳統的網絡架構遇到挑戰。通過 SRv6、APN6、智能無損、OSU 和 FlexE 等網絡彈性智能技術的應用可以根據需求動態調整連接和帶寬，提升網絡整體效率。3.4.1 SRv6 和 APN6 技術 為滿足千行百業的差異化算力需求，基于 IPv6 報文的 SRv6 和 APN6 技術得到快速發展。SRv6（Segment Routing IPv6，基于 IPv6 轉發平面的段路由），即 25 中國運力白皮書（2022 年）SR+IPv6，是新一代IP承載協議。SRv6報文由IPv6報文頭、路由擴展頭SRH（Segment

56、Routing Header）和 IPv6 荷載組成。SR（Segment Routing，段路由）將網絡路徑分成一個個段，并且為這些段和網絡中的轉發節點分配段標識 ID，通過對段和網絡節點進行有序排列（Segment List），不斷的進行更新目的地址和偏移地址棧的操作來完成逐跳轉發。來源：中國信息通信研究院 圖 12 SRv6 報文結構和字段內容 SRv6 繼承了 SR 給網絡帶來的所有好處，如簡化協議、簡化網絡（設計、部署、維護）、高可靠性、源路由技術、SDN 理念等。同時，SRv6 通過 SRH 段路由擴展頭還具備了如下三級編程能力，包括對業務路徑進行編程、對每個 SID 內部的靈活分

57、段、攜帶例如 APP ID，UserID，分片 ID，OAM 等特殊信息。且 SRv6 兼容 IPv6 技術，在無需引入其它協議技術的情況下，中間節點即使不支持 SRv6 依舊可以按照IPv6 報文繼續轉發，且中間所經過的結點信息（所謂的 SID）依舊保存，便于我們回溯以及路徑調優。SRv6 具備更高的可擴展性，更多的應用結合能力，更強大的編程能力，可滿足更多新業務的多樣化需求，提供高可靠性。26 中國運力白皮書（2022 年）隨著 5G 和云時代的到來，各種具有差異化需求特征的應用層出不窮，成為人們日常生活和工作中必不可少的一部分。隨之而來的是，這些應用對網絡性能提出的新需求和新挑戰。實現精

58、細網絡服務、精準網絡運維，是滿足應用差異化需求和SLA 保障、促進網絡持續發展與演進的關鍵，APN6 是其中的能力使能核心。APN6（應用感知的 IPv6 網絡，Application-aware IPv6 Networking）利用 IPv6 報文自帶的可編程空間，將應用信息（標識和/或網絡性能需求）攜帶進入網絡，使能網絡感知應用及其需求，進而為其提供精細的網絡服務和精準的網絡運維。SRv6 的出現為 APN6 提供了新的機遇，網絡在傳送數據分組時，APN6 技術根據數據分組中的應用信息匹配網絡對應策略，并選擇相應的 SRv6 路徑傳輸數據分組（如低時延路徑），滿足 SLA 需求，提高服務質

59、量。3.4.2 OSU 和 FlexE 技術 政務機關、金融行業、工業企業等行業客戶處于數據中心產業鏈的下游，是數據中心的直接使用者，有靈活多樣、差異化明顯的算力需求場景，對于自主可控及高物理安全的網絡訴求強烈，甚至希望自主運營網絡。傳送網絡需要具備靈活彈性的切片能力，將網絡資源硬切片出多個資源，并開放網絡能力給行業客戶自主管控，實現運力的彈性智能。從 SDH 傳送網演進到 OTN（Optical Transport Network）傳送網，再到采用 OSU（Optical Service Unit，光業務單元）核心技術的 OTN 傳送網，逐步解決了管道彈性不足、管道連接數少、管道時延較大、帶

60、寬調整不靈活等問題。OSU技術采用2Mbps-100Gbps的硬管道聯接，定義靈活彈性的新容器OSUflex，實現網絡硬切片的顆粒度達到 2Mbit/s，無論業務速率是 100M、2G，還是 5G，都會以 2M 為步長，使網絡帶寬與業務速率完全匹配，業務“0”中斷，網絡資源利用率更高。OSU 通道感知業務帶寬需求，按需自動調整帶寬。ONT/OLT 識別應用類型，確定所需要的帶寬，OLT 通過協議通告 OTN 帶寬需求，OTN 接收到帶寬服務請求，27 中國運力白皮書（2022 年）自動完成 OSU 管道帶寬的調整。OSU 基于帶寬擴容、縮容門限動態調整帶寬。在 OTN對應的管道上配置帶寬擴容和

61、縮容的流量門限，OTN 實時監控 OSU 管道入口的流量，根據實際流量是否達到了擴容門限和縮容門限，來確定是否調大或調小 OSU 管道的帶寬。FlexE（Flexible Ethernet，靈活以太）技術是基于高速 Ethernet 接口，為滿足高速傳送、帶寬配置靈活等需求而發展的技術，通過引入 FlexE Shim 層實現Ethernet MAC 層與 PHY 層解耦，實現了靈活的速率匹配，例如將 100Gbits/s PHY池化為 20 個 5Gbits/s 的時隙（Slot），可以靈活的從 20 個 5Gbits/s 時隙資源池中為業務申請獨立的帶寬資源，實現的低成本、高可靠、動態配置的

62、電信級接口。FlexE Shim，對傳統以太網輕量級增強，實現 FlexE Client（客戶）與 FlexE Group（組）之間的映射和解映射?？梢灾С秩我舛鄠€不同子接口(FlexE Client)在任意一組 PHY(FlexE Group)上的映射和傳輸，從而實現上述捆綁、通道化及子速率等功能。未來，隨著 FlexE 技術的完善與功能增強，產業鏈的豐富和融合整合，FlexE 將得到進一步發展，并廣泛應用。3.4.3 數據中心內智能無損技術 智能無損網絡是一種新型的、低延時的網絡。針對數據在網絡傳遞過程中的發送時延、傳播時延、處理時延和排隊時延等，智能無損網絡技術在擁塞控制、流量控制、分組

63、轉發、路由選擇等方面進行了改進與創新。在擁塞控制方面，通過采用動態虛通道的方案將基于端口的擁塞控制改變為較細粒度的基于流的擁塞控制，從而將不同流進行分離，避免出現擁塞流影響正常流的問題；在流量控制方面，通過推拉混合調度的方法，將傳統的基于局部信息進行調度的方案改變為綜合考慮發送端、接收端、網絡的全局調度方案。根據網絡的不同負載，動態調整相應的機制，實現低負載下網絡傳輸時延較低、吞吐較高，高負載下丟包少的目的，同時兼顧低延時和高吞吐。同時，通過逐包負載分擔和負載感 28 中國運力白皮書（2022 年）知實現負載均衡；在逐包負載分擔方面，通過減小負載分擔的粒度，并應用創新技術重排進而實現降低網絡擁

64、塞概率的目的。在負載感知方面，通過動態感知并抑制重載/超長路徑，減少收端亂序，進而實現最大化的負載均衡。智能無損網絡技術的創新性設計使網絡向著低時延、無丟包的方向發展，從而適用于數據中心發展過程中對于網絡的需求，同時有效幫助基于 RDMA 業務的以太網性能得到大幅提升，推動了三網合一的發展。3.5 高安全 隨著數字經濟發展的加快，算力成為賦能各行業的重要底座。在東數西算背景下，東西向資源調配中面臨大量數據調度、算力調度等場景，包括物理層、網絡層、管控層等各層在內的網絡安全、數據安全問題需要更多關注，應用包括加密技術、集約化云邊端一體化運營等主動防御技術可以有效提升網絡態勢監測、威脅處置能力，增

65、強網絡安全保障能力。3.5.1 加密技術 網絡安全涉及的加密技術涉及多個層次，其中網絡傳輸加密技術涉及數據加密、管道層加密等。管道層加密通常被稱為 SSL（Security Socket Layer），是一種工業標準的加密方法。SSL 采用 RC4、MD5 以及 RSA 等加密算法對服務器和客戶端之間在網絡線路上傳輸數據進行加密。通過加密技術和以網絡切片為代表的隔離技術的應用，提升網絡運力的整體安全能力。3.5.2 主動防御技術 云邊端一體化通過屏蔽云、邊、端分布式異構基礎設施資源，提供統一視角進行資源管理和使用，實現數據自由流通、業務應用統一的運行環境，亟需構建立體化安全保障能力，形成識別、

66、防御、監測、響應和恢復的完整閉環，提供全面態勢感知、監測預警、分析研判、響應處置和聯動指揮的一體化能力，滿足多樣化、實29 中國運力白皮書（2022 年）時敏捷、安全可靠業務需求。安全網關作為安全防御節點，既對進出流量進行反病毒、IPS、DNS 過濾等深度安全檢測，為算力接入端本地網絡提供邊界防護，同時上送安全日志及取證數據至云端安全運營平臺，并執行平臺下發的防護策略。云端安全運營平臺采用智能大數據分析技術對安全日志及取證數據進行智能分析和處置，結合安全專家及 AI 技術深入分析威脅準確識別復雜威脅并實現快速響應。通過部署安全網關設備與云端安全運營平臺協同聯動,依托 AI 訓練和推理能力，提供

67、資產測繪、漏洞管理、威脅情報、自動化響應、溯源反制、安全態勢等安全防護能力，提升算力應用和調度過程中的安全保障能力。30 中國運力白皮書（2022 年）4 中國網絡運力發展展望與建議 我國數字經濟快速發展，現代信息網絡作為主要載體，扮演了重要角色。2021年 12 月發布的“十四五”數字經濟發展規劃中明確提出，要優化升級數字基礎設施。一方面要加快建設信息網絡基礎設施，建設高速泛在、天地一體、云網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施；另一方面要推進云網協同和算網融合發展。當前，網絡運力的發展還面臨諸多挑戰，區域間算力調度需求不斷上升，東西向流量和數據交換呈明顯上升趨勢

68、；使用場景的復雜化和多樣化對網絡運力的低時延、可靠性、安全性等提出了更多要求；技術創新能力不足，產業鏈供應鏈仍存在不穩定性；數據資源規模和價值潛力的挖掘不充足，尚未充分展現其作用。亟需在技術、標準等方面開展更多工作，出臺相關政策，推動產業發展。在技術方面，加快網絡運力技術底層研發和技術攻關，推動 Net5.5G 等面向泛在算力和行業數字化網絡基礎設施的新技術研發落地。加強 AI、視頻等關鍵場景技術應用，實現數據中心網絡、廣域網絡等部署場景下網絡運力質量的進一步提升，打造智能化網絡基礎設施。同時，加強支持網絡安全保護技術和產品研發應用，促進數據加密、主動防御等網絡安全技術應用落地。鼓勵技術攻關，

69、發揮行業龍頭企業的創新帶領優勢，廣泛發動我國相關領域的科研院所、高校和領軍企業，開展網絡運力產業鏈協同，加強面向多元應用場景的技術融合和產品創新，提升產業鏈關鍵環節競爭力。在人才方面，完善網絡運力產業人才培養機制，建立多層次、多元化的人才培養目標，鼓勵培養專業理論與行業知識兼備的復合型人才，優化人才的地域和行業布局。將相關領域人才納入各類人才計劃支持范圍，積極探索人才引進、培養、評 31 中國運力白皮書（2022 年）價及激勵機制。在標準方面，鼓勵企業、科研機構和行業組織進行標準和評估體系研究，完善算力間、數據中心內部、接入網、監控與管理和新技術等維度的網絡運力關鍵指標體系，共同推動網絡運力行業相關設備、技術、測試和評估的標準和規范加速落地。加強網絡運力產業的國際交流與合作，依托相關合作機制，積極探索和參與國際技術標準制定，拓展前沿領域合作。在產業方面，構建先進網絡運力應用生態，促進產業供應鏈融合發展，構建創新協同、錯位互補、供需聯動的發展生態，提升產業鏈供應鏈協同配套能力。提升產業鏈安全保障能力，構建產業集群梯次化發展體系，推動關鍵產品多元化供給，著力提高產業鏈供應鏈韌性，增強產業體系抗沖擊能力。對電信、金融、能源等重點行業，推動算力基礎設施網絡運力項目示范，加強低時延、大帶寬、高可靠、彈性智能和高安全維度的標桿引領和以點帶面的推動作用。32 中國運力白皮書（2022 年）