把脉IP网络演进：构建开放服务互联网络

（计育青/文）近年来，数字经济的快速发展对IP网络提出了全新的要求，为此通信行业一直在积极研究未来IP网络技术的演进问题。在2021年9月举行的首届未来IP网络发展论坛上，中兴通讯曾联合产业伙伴启动了“未来网络战略合作项目”，并在随后将近一年时间里开展了联合研究，取得了一系列丰硕成果。最近中兴通讯又成功举办了“第二届未来IP网络发展论坛”，与合作伙伴一起发布了《IP网络未来演进技术白皮书2.0》。

在此次论坛上，中国信息通信研究院科技委主任蒋林涛和中兴通讯有线架构总经理史伟强接受了媒体采访。史伟强表示，这次论坛主要探讨了未来IP网络的设计理念和核心技术，对未来数字经济发展、IP网络智能进步具有重要意义。

把脉IP网络演进方向

对于经济发展水平，传统的评价指标主要是钢铁、电力产量等指标，不过数字经济时代不能只看这些，还要看数据能力、网络能力、计算能力等新兴要素。特别是以网络连接算力节点，打造一体化的算网服务，正在迅速成为支撑国家产业数字化转型的关键基础设施。

蒋林涛表示，新型的一体化算网服务有三个特点：一是全面的共性服务，包括算力类、连接类以及其他互联网共性服务；二是开放的泛在服务，为无处不在的用户提供无处不在的服务；三是有精细化质量保障的服务，确保高效精准地提供服务，同时实现算网资源的高效利用。“当前IP网络在端到端、分层解耦方面取得了很大的成功，但是由此形成的网业分离模式在承担新型一体化算网服务时，存在一些缺陷。”蒋林涛说。

蒋林涛列出了四点，一是与位置有关的设计（IP+PORT）无法满足服务迁移时的一致性体验；二是QoS模型无法满足流级服务精准识别和有界时延和抖动保障；三是网络与业务的分离制约了未来高效的全域共性服务互联调度、服务级颗粒度的网络连接；四是缺乏内生的基础可信机制来满足共性服务的安全访问。“此外，云原生已经成为云计算的核心技术，在建设新型一体化算网服务时，云原生架构也需要扩展要素、空间、异构、治理、拓扑等。”蒋林涛说。

因此，IP网络如何实现以网络为中心、以云原生为基础的一体化算网共性服务互联，实现从主机互联到服务互联的范式升维，就是未来的研究和演进方向。

构建开放服务互联网络

在2021年9月举行的北京国际通信展上，信通院牵头的“未来网络战略合作项目”宣告正式启动，此后中兴通讯、信通院和三大运营商合作在算力网络、确定性网络和网络内生安全等方向开展研究，先后完成了10多个国内行标立项，向国际标准组织IETF提交了20多个提案。在算力路由方向，完成了AI推理场景原型验证、业务链场景原型验证、CDN场景现网试点。同时，确定性网络和网络内生安全样机也在中兴通讯南京滨江全球5G智能制造基地、未来网络试验设施(CENI)中进行了实验，为IP网络未来演进提供了理论依据和行业规范。

在此次发布的2.0版本白皮书中，中兴通讯及合作伙伴针对未来新型一体化算网服务互联的需求，提出了“开放服务互联网络”概念，在L3层引入了服务子层，增强基于服务的算网感知和路由能力。史伟强表示，这一创新可以在实现算网深度融合、精细化使能算网资源调度的同时，又在基础网络转发流程中实现了面向服务的算网路由，做到主机互联到服务互联，从而更好地支持算网资源敏感、高效交互类业务。

基于IPv6演进的新架构

在“开放服务互联网络”架构中，中兴通讯采用了先进的云原生算力架构，以网络为中心，构建以云原生为基础的新一代一体化算网服务互联平台。史伟强表示，开放服务互联架构可以有效解决当前IP网络在业网分离、固定寻址、集中式DNS、5元组颗粒度等方面面临的挑战，并且通过构建一体化算网服务平台消除孤岛式、烟囱式的IT资源供给模式，解决大规模泛在的一体化算网服务共享问题，统一原来分裂的云、边、端、网生态，并彻底扭转了网络不感知应用的劣势，使得网络能够针对云原生服务提供精准网络承载策略和高质量保障。

“开放服务互联网络”架构引入了一体化算网服务标识和对应的服务功能子层，并在统一架构方案下，实现了服务级算网需求感知和服务路由。在服务标识中，中兴通讯引入了可信身份标识，助力网络实现内生安全能力；在连接功能子层上，中兴通讯引入了以确定性资源为基础的内生确定性路由，从而满足灵活多样的确定性业务需求。

蒋林涛表示，IP网络的发展已满20年，人们一直在追求网络能力与业务要求相匹配，加速业务的高质量发展。如今网络技术虽然有很大的进步，但在推进网络能力与业务要求的匹配方面进展并不大。“开放服务互联网络”着眼于增强网络的基础能力，包括确定性连接能力、网络可信通信能力等，同时大大提升了网络对服务需求的感知能力、对服务资源的调度能力。“对于新型一体化算网服务建设来说，这项技术是一次有益的尝试和探索，希望通过信通院与中兴通讯的持续合作，不断完善相关的技术和产品，为数字经济的发展提供更加稳固的基础。”蒋林涛说。