有什么网站可以免费搭建网址,客户关系crm管理系统,网站群建设费用,wordpress教学来源#xff1a;华为在2021第五届未来网络发展大会上#xff0c;来自产业界、学术界、研究机构等领域的专家、行业领袖#xff0c;围绕网络操作系统、6G通信、网络安全、工业互联网等热点话题#xff0c;共同探讨新型网络技术的攻关与变革。华为董事、战略研究院院长徐文伟… 来源华为在2021第五届未来网络发展大会上来自产业界、学术界、研究机构等领域的专家、行业领袖围绕网络操作系统、6G通信、网络安全、工业互联网等热点话题共同探讨新型网络技术的攻关与变革。华为董事、战略研究院院长徐文伟就未来网络的研究与突破发表了主题演讲他特别呼吁“我们要加强产学研用合作用数学和系统工程方法推进未来网络研究以场景需求驱动理论研究、技术创新。我们和合作伙伴一起开展了确定性广域网的研究取得良好进展下一步将加速成果转化为先进工业网络的发展注入新动能。”华为董事、战略研究院院长徐文伟发表主题演讲以下为演讲全文01从世界构成的三要素理解未来的挑战与方向物质、能量、信息是世界构成的三要素这也是我们把握未来挑战和方向的出发点。下一个十年联接数量将达到千亿级宽带速度每人将达到10Gbps算力实现100倍提升、存储能力实现100倍提升可再生能源的使用将超过50%。围绕信息和能量的产生、传送、处理和使用技术需要不断演进。02产业互联中的智能机器联接千亿节点万亿市场近十几年以来消费互联网的蓬勃发展极大地丰富了人们的沟通和生活当前按照人口计算的互联网普及率已经达到70%。展望未来随着5G2B能力的提升、IPv6协议的规模部署智能机器的联接数量将迎来爆炸式的增长。根据ARM的预测报告预计2035年全球机器联接累计数量达到10000亿。消费互联网主要面向人提供联接而人的感官反应速度是有限的对于网络质量波动带来的体验波动人的容忍度较高。比如消费者可以接受200ms以内的电视频道切换速度不容易觉察200ms以内的话音通信中断。以机器为主的产业互联网要求低时延、低抖动的确定性承载。AGV自动导向车要求工业网络时延小于50ms抖动小于10ms钢铁行业某些工业控制场景要求工业网络时延小于4ms抖动小于50us。03现场少人化、无人化是趋势远程集中控制的生产模式需要确定性广域网我们看到企业生产系统正在走向现场少人化、无人化实现降本增效、安全生产这是必然的趋势。工业控制系统加速走向远程集中控制模式让操作人员可以在更安全、更舒适的集中控制室完成生产任务也让大型企业得以在更大范围内实现总部、多基地之间的生产要素调度和优化。为此工业控制系统需要走向广域化工业网络需要同时保证确定性和大网可扩展性。其中的核心技术挑战就是降低确定性网络调度算法的存储和计算复杂度使之在大规模网络中可以部署。04面向产业互联提升IP网络的确定性、安全性、灵活性今天网络支撑的主体是百亿级的消费互联2030年网络支撑的主体是万亿级的产业互联网络协议面临三个考验。第一是确定性。需要确定性时延保障能力通过“网络演算新理论和协议”将当前尽力而为的网络时延变为可提前计算的确定时延。第二是安全性。万物互联的场景下安全防御体系提出严峻挑战。无人机、摄像机、边缘计算、传感器等大量外挂设备引入了新的不安全因素必须构建端到端的内生安全框架和协议。第三是灵活性。千行百业的需求是多样的有的需要IP地址长一点有的需要短一点必须将固定长度的IP地址扩展为可灵活定义语义、语法的新IP协议。而确定性广域网的建模、优化涉及网络级的排队论较为复杂我们希望借助数学工具和系统工程方法来提供一些帮助。05用网络演算理论为网络确定性进行建模和定量分析网络演算理论是网络建模和时延分析的重要数学工具它通过描述流量到达和节点服务的包络曲线基于最小加代数计算端到端的确定性时延上限。UCLA大学Cruz教授在1991年的论文中发明了网络演算后由瑞士科学家Boudec进一步整理、完善。最小加代数Min-Plus Algebra是用于数字电路、通信网络以及制造工业等离散事件系统( Discrete Event Systems)建模的一种数学工具。基于网络演算理论由于IP网络存在复用流间会相互碰撞。所以一个流经过一个网络节点后突发度会增长时延和抖动都会增长。而传统IP的聚合调度流间穿插碰撞、甚至循环阻塞导致突发度和时延上限随着跳数滚雪球式开放增长即便网络轻载时也会出现时延很大的情况。06通过系统工程方法进一步优化解决大规模广域网的确定性为了解决IP网络的时延不确定问题几十年了业界做了大量研究也提出了很多具有确定性保障的技术。但这些技术基本都依赖于在网络节点中维护流状态、或者调度复杂度很高所以扩展性不好没有办法应用在大规模网络中。为了同时解决确定性与可扩展性我们采用系统工程的方法采用周期聚合调度将状态维护在边缘节点、并携带在报文中避免核心节点的状态爆炸。核心节点仅需维护4个聚合周期队列、调度复杂度为O(1)同时实现了计算和存储的可扩展性。07优化效果E2E时延与跳数的线性关系时延抖动与跳数无关从理论分析来看相比于传统IP的时延随跳数超线性增长我们的确定性广域网技术DIP其端到端时延上限与跳数呈线性关系并且端到端抖动是常数与跳数无关。工程上我们已经具备能力达到单跳十微秒级的时延上限端到端±10us的抖动上限。08基于CENI试验网络环境完成了确定性广域网技术试验基于网络演算理论业界在确定性广域网技术取得了一定的突破。2020年6月华为与紫金山实验室等合作在CENI网络进行了确定性广域网技术试验跨3000公里、13跳设备的网络中把时延抖动控制在100μs以内。而未启用确定性广域网技术的传统IP流量时延抖动达到了2.8ms。需要注意的是是时延抖动控制在100μs以内。而时延与距离相关无法缩小。背景干扰流持续增加时确定性广域网时延抖动保持恒定而传统IP流量的时延抖动随背景流增加而增长。09基于确定性广域网技术完成全球首个广域云化PLC场景化技术试验在过去的一年我们进一步开展了产学研用合作创新将确定性广域网技术运用到工业网络场景中联合紫金山实验室、上海交大、宝信软件开展了广域云化PLC合作完成了全球首个广域云化PLC场景化技术试验。试验中云化PLC部署在上海采用IP协议、经CENI的确定性广域网联接、在600公里之外控制部署在南京的执行端在重度背景流量冲击下广域云化PLC系统正常稳定运行。试验中网络时延小于4ms时延抖动小于20us。值得一提的是这次试验采用了鲲鹏CPU、欧拉操作系统、以及上海交大提供的基于IEC 61499标准的PLC集成开发环境和运行环境基于通用计算和标准IP协议构筑了工控边缘计算节点实现了全栈国产化系统的雏形。我相信在向下一代工控架构升级的过程中国内高校、研究机构还将发挥更大的作用彻底解决工控系统七国八制的问题。10确定性广域网在有限域丰富了IP技术能力集加速工业网络IP化确定性广域网是有限域内网络演算和系统工程优化的成果面向特定的工业场景丰富了IP技术能力集使之可以服务更多的工业网络场景。确定性广域网等新的技术能力和IPv6、5G2B等相结合将加速工业网络IP化进一步扩大消费产业互联网的服务范围。我们可以参考5G的做法面向不同的场景提供eMBB、uRLLC等不同的能力集合。消费互联网和产业互联网的需求不尽相同我们也可以不断地丰富IP技术能力集使消费产业互联网基于通用能力集实现互联互通同时在有限域内基于增强能力集来服务更多的场景不断扩大互联网的服务范围。11探索端到端系统的确定性从确定性的网络到确定性的系统在确定性广域网的研究基础之上现在我们也在探索完整的端到端确定性系统。比如确定性的5G空口、确定性的WiFi、确定性且极致低时延的工业现场网络、以及确定性的主机协议栈等技术这些研究中需要应用到随机网络演算、鞅论等数学理论也要用到系统工程优化的方法利用最少的网络资源确定性或概率性的满足业务的时延。又如面向关键应用类场景探索E2E的确定性系统不只是确定性网络也包括确定性的计算、操作系统、芯片、云服务。12数学与系统工程方法还可以发挥更多作用数学工具和系统工程方法在未来网络的发展中还可以发挥更多的作用。如网络级的MBB体验优化可以借助“网络级香农容量模型”来实现网络能效最优、用户体验最优。用这个方法华为协助瑞士Sunrise在频谱、站点数劣势的情况下5G网络排名第一体验是第二名的1.5倍以上。又比如在基站的散热系统能耗优化中通过系统调度优化理论分析预计可以降低空调能耗30%降低站点运行成本10%。下一步我们还要在实际环境中验证实际的效果。还有在数据中心的算效比优化方面通过优化数据中心网络针对特定的计算场景实现网络零丢包减少数据重传带来的CPU空耗可以显著优化算效比。这里面也会涉及到图论等数学方法以及系统工程优化方法。13面向未来开展前瞻性合作加速产学研用的进程人类发展的需求以及解决所面临的问题需要汇集全人类的智慧和创新能力必须以开放包容、协同创新的机制跨越挑战。工业界必须与高校和科研机构紧密合作用工业界的挑战和世界级难题牵引科学研究方向。面向未来不确定性的创新我们从三个层面来开展前瞻性合作加速产学研用的进程。第一个层面面向基础科学研究的合作通过人才Funding战略合作、Gift Funding等举措支持全球优秀人才聚焦ICT基础技术领域研究方向推动基础理论突破。第二个层面是面向基础技术研究的合作通过联合实验室、创新实验室、校级框架协议等举措以5到10年为周期以每年百万美元的规模为基线联合世界级研究人才构建世界顶级先进技术实验室开展ICT领域前沿研究创造与发明重大新技术。第三个层面是面向项目技术创新的合作我们发起了HIRP OPEN、Fellow试错、顾问委员会等项目把高校科研优势与企业问题场景结合起来多路径探索深度合作突破关键技术。我们希望基于学术界的理论研究突破开展技术的研究创新打造出更加满足用户需求的产品和方案而用户不断发展的需求和未来场景也会促进我们更加关注理论突破合作研究开发新的产品从而形成产学研用的良好循环推动产业向前发展促进社会进步真正实现我们的愿景把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织构建万物互联的世界。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
