正文
未来网络应当具备高速人机物应用互联能力、确定性数据传输能力、泛在算力接入能力，以及根据应用场景定制网络服务能力。随着互联网从消费型网络向生产型网络转变，加之5G、边缘计算、软件定义网络等技术不断突破，未来网络的按需服务能力正在迅速发展，工业界和学术界为此做了长期研究和技术积累。
当前，工业互联网、车联网、元宇宙等新兴应用不断涌现，要求未来网络实现确定性服务质量保障。例如，继电保护需要15ms以内的端到端时延以获取更好的性能、云化PLC需要0.25ms以内的抖动以实现精准的控制指令下发。此外，由于系统运行过程中涉及大数据的迁移存储，行业大模型训练等应用需要确定性的大带宽。综上，可定制的确定性时延、抖动、带宽等QoS网络切片能力是未来网络发展的重要需求。
为满足上述需求，国际产学研各界相继展开技术攻关。2017年6月，思科公司提出了可编程的运营商云网一体化技术路线。2019年10月，AT&T测试了400GE白盒路由器，并在广域网中提供了点对点传输服务能力。2020年12月，美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动了PRONTO项目，旨在为工业4.0场景构建新型网络架构。2022年10月，美国能源科学网络(ESnet)升级至第六代ESnet 6，专用光缆达到15 000英里(约24 000公里)，贯穿全美，主干链路达到400Gb/s，交换容量高达46Tb/s。此外，正在规划的ESnet7核心能力包括端到端确定性、白盒可编程、AI智能网络以及资源一体化调度。与此同时，北京邮电大学、紫金山实验室、江苏省未来网络创新研究院等单位，从工业互联网、车联网、全息全感网络等未来网络典型场景出发，提出了“服务定制网络”(SCN)体系架构。在兼容开放式系统互联分层模型的基础上，定义了新型网络承载、网络操作系统、云网超融合三项功能平面，可实现确定性数据转发、差异化网络控制、云网需求灵活定制等能力。并且，相关单位依托未来网络试验设施(CENI)成功构建大网网络操作系统、算网操作系统和确定性网络能力，实现了异构网络设备兼容控制、算网资源协同调度，以及万公里广域无损传输试验。
随着人工智能设备和软件技术不断突破，AI大模型、空间计算、具身智能等趋势正在引爆新一轮技术革命。“数据、算力、大模型”对网络基础设施提出更高要求，未来网络逐步迈向高通量和智能互联时代，智能逐渐成为网络内生能力。在此背景下，依托可编程网络、大网网络操作系统等技术，突破以物理硬件为主的传统网络发展模式，构建以数据需求驱动的“服务生成式”新型网络体系架构，是未来网络发展的必然趋势。
