 确定性网络是什么？进展怎样？如何助力企业数字化转型？ 近日，全球首张确定性网络在济南发布，覆盖山东16市、5600公里的确定性网络启动运行，历时半年建设而来。 面对工业生产制造、工业机器通信、车联网、远程手术等不断涌现的生产、生活场景，“尽力而为”的传统网络已经无法满足时延、抖动等方面的需求，数字化转型的深化迫切需要建设起大规模的、可提供确定性服务质量的网络，融合高精度时间同步技术。  当下，从消费互联网时代迈向工业互联网时代，确定性网络将是“杀手锏”。有望解决传统互联网的拥塞，推动互联网从“尽力而为”到“确保所需”的变革，从而支撑国家“东数西算”“碳中和”等战略，赋能远程医疗、智能网联汽车、元宇宙等对网络质量要求极高的数字经济应用领域。 那么，确定性网络是什么？进展怎样？如何助力企业数字化转型？ 确定性网络是什么? 确定性网络是相对于传统的“尽力而为”网络而言的，最典型的“尽力而为”型的网络就是互联网。互联网可以满足很多生活类的应用，比如浏览网页、收发邮件、看网络视频等，这类应用对传输的确定性要求不高。 确定性网络是一种新型网络技术，其具有“大带宽、低延时、低抖动、高可靠性”等优点，可以有效解决传统网络数据传输中的拥堵、延迟、抖动等痛点问题。 据了解，确定性网络，指的是利用网络资源打造的大带宽、低时延、低抖动、有确定性能力的网络，从而能为不同行业需求提供确定性业务体验。通俗而言，主要是针对工业、能源、车联网等对网络低时延、可靠性和稳定性要求极高的垂直行业，按照业务级别构建的一个有差异化服务的确定性网络。 如果把传统网络比作“普通马路”，它面临延时、抖动、跳动等不稳定因素，那么确定性网络就好比“专用车道”“高速公路”“高铁”，更加稳、准，时延抖动是可定制的，可按用户需要提供服务，能有效解决工业制造、能源、元宇宙等重大应用的精准控制问题。 如何实现确定性网络的稳定可靠性?确定性网络的技术关键在于实现确定性时延、抖动、丢包率、带宽和可靠性等。在确定性带宽保障方面，支撑高速大端口400GE、1TE等演进，通过灵活的物理接口捆绑和逻辑接口划分，提供子速率承载、硬管道和隔离等机制，构建智能端到端链路，实现网络切片，支撑带宽资源弹性灵活的分配和保障。在无线确定性方面，5G通过高可靠性通信技术，有望实现99.9999%的确定性连接可靠性，通过网络切片实现确定性带宽保证，借助低延迟技术和边缘计算等实现端到端确定性控制。当前，确定性网络成为国内外新的研究焦点，国内外企业、标准组织、产业联盟等积极研究TSN、DetNet等确定性网络技术。我国确定性网络技术已有五大进展： 一是搭建了服务定制网络SCN 2.0体系架构； 二是攻关研发首个确定性大网网络操作系统； 三是联合研发业界首个支持CSQF确定性骨干路由器，实现确定性网络技术的部署与应用； 四是完成山东省确定性网络2.0版建设； 五是开展确定性网络创新试验。 缝合算力与网络“两张皮”“东数西算”推进过程中，需要构建一张算力网来更好地支撑打底。但当前，算力与网络并未融合，还是“两张皮”，无法提供服务。只有建设确定性网络，才能保障算力网的健康发展。 “确定性网络最现实的一个应用，就是建立算力网络。算力将成为数字经济的核心生产力，中国已经成为全球数据资源大国，但现在的算力中心像单个的烟囱，形成一个个数据孤岛，低利用率导致成本极高。”中国工程院院士刘韵洁指出，这就需要算力跟网络的融合，要打通算力资源的孤岛，把一个个烟囱拔掉，让确定性网络像一个计算机总线一样，把所有算力都连在一起，构建一个全域超级计算机，赋能人类社会发展。 新华三集团副总裁、技术战略部总裁刘新民表示，以泛在化实现“网、算、感”全域覆盖、确定性网络逐渐深入到生产生活、协同性提升网算感的服务能力将是未来发展的目标方向，而“网、算、感”融合技术则是实现泛在化、确定性、协同性目标的关键。 然而，在确定性网络方面，鉴于产业互联网各种场景应用需要确定性的网络传输服务，解决广域互联和可确定性算力调度问题迫在眉睫。 其中，以远程医疗场景为例，目前通过确定性网络进行远程手术，已经有了几十个成功案例。在确定性网络的保障下，远程手术中的时延、抖动都控制到了肉眼无法察觉的程度，医生操作稳定无卡顿，大大提高了手术成功率，让有需要的患者能够享受到千里之外的专家级治疗。此外，“确定性网络 算力”在智慧交通、数字孪生、元宇宙等方面也大有可为。 刘韵洁认为，在中国，确定性算力网络刚刚起步，相信在算力网络建设方面，中国大有可为。未来，希望在标准体系、产业生态、原始创新等方面，与大家共同努力，开展更广泛深入的合作，让确定性算力网络从技术创新走向生产生活的方方面面。 助力数字经济的确定性 此次山东确定性网络在确定性网络操作系统、多云交换共享系统、确定性网络理论与算法及确定性网络设备等方面实现突破。经中国信通院测试，核心节点时延抖动控制在0.02ms以内，主要性能指标达到国际领先水平。 中国工程院原副院长邬贺铨表示，确定性网络具有很好的示范意义，为山东乃至中国的数字产业化和产业数字化发展作出积极的探索，促进确定性网络的国际标准化工作开展，推动未来网络技术的发展和工业互联网在更大范围的应用。 有专家认为，确定性网络是通信厂商扩大服务范围的重要选项。随着通信厂商管道化发展，通信产业链上下游各厂商希望能够为客户提供差异化、多样化、个性化的产品和服务，培育新的收入增长点。工业、农业、服务业产值高、升级空间大，通过提供高质量的确定性网络服务，通信厂商得以深入生产经营一线，扩展服务范围和服务多样性。 同时，确定性网络也是提升通信厂商服务价值的重要依托。确定性网络严格控制端到端抖动、时延等关键指标，满足企业对高质量通信的需求。网络切片等技术使得通信厂商可以提供差异化的服务，而高质量、差异化的服务也为通信商带来新的收益空间。 此外，确定性网络更是工业互联网的刚需。工业互联网作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式，既是数字产业化的“增长极”，又是产业数字化的“新基建”。生产型工业互联网对网络确定性和差异化服务能力提出了更高需求，“尽力而为”的传统网络架构面临两大挑战，一是实时性不足，难以满足生产型互联网的确定性服务需求；二是传输能力不足，难以满足高通量数据传输需求。 确定性网络技术是解决问题的关键，可为数据的传输提供带宽、时延、抖动等质量可确定的服务，提供“准时、准确”的信息传输服务质量，确定性网络传输已成为网络2030、IMT-2030(6G)架构重要发展愿景，确定性网络服务将成为未来经济和社会发展的重要基础。采写：胡媛编辑、校对：晓燕指导：新文  |
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