面向新基建，打造IPv6+时代的智能IP网络

中国工程院院士邬贺铨

IP网络是新基建基础中的基础。随着技术的更新迭代，企业加速转型升级，IP网络正在向智能化演进，通过引入大数据、AI技术和新一代协议，进行数据分析与闭环优化，IP网络行业正迎来从传统IP网络到智能IP网络的巨大飞跃。近日，《华为技术》对话中国工程院院士邬贺铨，针对IP网络进化的深层次诱因以及未来发展方向等话题进行了深入探讨。

《华为技术》：“新型基础设施建设”是大家非常关注的一个话题，企业和运营商的IP网络在新基建当中将扮演什么样的重要角色？

邬贺铨：新型基础设施建设，主要包含信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三个方面。信息基础设施又包括三个方面：一个是通信网络基础设施，包括5G、物联网、工业互联网、卫星互联网；其次是新技术基础设施，包括云计算、大数据、人工智能、区块链；第三是算力基础设施，包括数据中心、智能超算中心等。

IP网络是信息基础设施的底层，5G、物联网、工业互联网的发展都离不开IP网络；同时，IP网络也是融合基础设施（如智能电网、智能能源互联网）以及创新基础设施的基础，可以说，IP网络是新基建基础之基础，非常关键。

《华为技术》：IP网络是“新基建”的基础，十分关键。当前千行百业的数字化转型、融合创新发展对IP网络提出了什么样的新要求？

邬贺铨：随着网络越来越复杂及规模越来越大，对流量/带宽的需求也越来越高。同时，网络业务类型的种类也日益繁多，既有消费型应用，也有办公型、生产型应用，而各种应用对带宽的需求也各不相同，如传感器应用的带宽需求可能只有Kbps数量级，而一些超宽带应用的带宽需求可能达到20Gbps。

面对如此多的业务类型，我们既不可能用千篇一律的方式去支持不同业务，也不可能把物理层搞成花样很多。因此，我们需要在同一个物理网络上，通过不同的逻辑组合，为每一个业务提供专门针对其服务质量要求的联接服务，而基于人工管理模式的传统网络显然无法满足这种灵活性需求。网络能不能理解客户的意图，自动组织网络资源，来提供一个满足客户需要的所有网元配置？所以，网络需要思考，在理解客户业务意图的基础上，把意图转变为网络的拓扑等资源配置，然后再通过仿真来校验资源配置信道是否满足客户的要求，同时实时监测网络情况，有变化就要及时调整。这种管理模式非常复杂，在传统网络中难以实现，因为原来没有人工智能、大数据分析等技术，也就不能透彻地掌握各种业务的需求情况及网络资源情况。

此外，即使我们知道了应用层的需求，也有了组织网络资源的方案，还需要有执行层面的技术手段将其落实到物理网络上。过去缺乏这种手段，现在基于IPv6+的创新技术可提供这种手段，快速将应用层的需求转化到具体网络层和链路层以实现资源的调整。

《华为技术》：网络需要思考、理解客户的业务意图，把意图转变成网络的资源配置，提供满足客户需要的联接服务。那么，采用哪些创新技术可以打造具有思考能力的智能化网络呢？

邬贺铨：首先是引入人工智能、大数据分析等技术，通过数据分析和人工智能推理，实时理解客户的意图，实时掌握网络资源状态，然后自动组织网络切片、IP路由等网络资源为客户提供联接服务。在这个过程中，还要通过仿真校验来预判联接服务是否满足要求，同时借助实时业务质量“监测”以确保联接服务可持续地满足业务要求。

其次，引入SRv6等IPv6+创新技术，把上述网络资源配置方案真正落实到物理网络中。我们知道，IPv6不但具备超大IP地址空间，还有很强的协议扩展能力，基于IPv6可以实现一系列的创新协议。例如基于IPv6的分段路由协议SRv6，可以在源端节点实现对整个路径的调整，不再需要路由器之间大量的MPLS信令交换，且路径建立及调整非常迅速，可以快速地组织、调整IP网络资源，持续提供满足客户需求的联接服务。

AI使网络具备思考能力，而IPv6+的SRv6灵活的选路能力则使网络具备“想到做到”的快速执行能力。IPv6+AI的技术组合，使智能IP网络可以理解客户的业务意图，把意图转变成网络的资源配置，并快速落实到物理网络中，持续提供满足客户需要的联接服务。

《华为技术》：现在网络越来越复杂，规模越来越大，业务类型越来越多，我们有没有可能借助人工智能、大数据分析这样的技术，去提升网络管理的自动化水平？

邬贺铨：当前，网络运维管理还没有完全摆脱过去依赖人工、依赖经验的方式，响应业务需求、排除故障的速度还比较慢。我们希望网络是智能的，网络智能化的目标是自动驾驶。作为对比，在物理世界的交通领域，有从L1~L5的分级自动驾驶，我们希望网络也能做到分层级的自动驾驶。一些设备厂商已经在与运营商合作开展一些智能化网络的实验，推进分层级自动驾驶网络的落地，这是一个很好的探索。借助人工智能、大数据分析等技术，网络有可能理解客户的业务意图，并快速响应；也有可能实时感知网络状态，识别网络问题或潜在风险；还有可能通过故障模型匹配，快速定位问题、推荐解决方案。这样，我们就能提升网络管理的自动化水平，减少网络故障，提升运维效率。 

《华为技术》：数字化转型正在深入千行百业，网络智能化技术在金融、交通、教育、制造等行业的应用前景如何？

邬贺铨：一些工业、金融业的专用网络涉及的网元规模没那么大，业务流量的数量也没那么多，智能IP网络比较容易实现。但相对于普通公众用户，行业客户对网络智能化的需求则高得多，他们也愿意为此而做出一些投入。所以这些行业是智能IP网络很好的切入点。

例如金融企业、制造企业就对网络有智能化的需求，希望通过软件定义的广域网技术，提供可靠的有质量保证的外网联接服务，此外，其对使用新联接技术构建高质量企业内网的需求也比较明显。一家企业覆盖了很多工厂、车间，这些工厂、车间之间需要低时延甚至是确定性时延的网络来互联。如果不采用智能技术，网络就无法做到低时延及确定性时延。

长久以来，传统ICT产业界较为熟悉消费者的需求，但对千行百业的行业需求、特别是生产网络的需求还不是很了解。因此，双方需要更加紧密地合作，推动IPv6+时代智能IP网络的规模部署，助力企业的数字化、智能化转型升级，并在此过程中培养更多的复合型人才。此外，标准化很重要，有了标准才能更好地实现互通。IETF等标准化组织已经在开展IPv6+创新技术的标准化工作，其中也有多家国内企业和专家的贡献。此外，网络安全是另一个需要重点考量的因素，面向生产场景，无论是金融企业还是工业企业，都希望在推动网络智能化的同时，保证网络的可信及安全。