2020年未来IP网络IDEAS关键技术白皮书_28页_958kb

报告摘要

未来IP网络IDEAS关键技术白皮书总结

核心内容

本白皮书由中国移动研究院发布，旨在提出未来IP网络关键技术的“IDEAS”探索思路，涵盖智能路由（I）、确定性网络（D）、算力内生（E）、**无障碍连接（A）和网络安全可信（S）**五大技术领域。通过这五个方向的探索，白皮书希望为未来IP网络的技术创新提供参考，推动IP网络向智能化、确定性、算力融合、无障碍连接和内生安全方向演进。

主要观点

1. 未来IP网络的演进需求

互联网从最初的简单连接演变为复杂系统，支持更多业务场景，如工业互联网、VR/AR、车联网等。
传统IP网络“尽力而为”的设计无法满足新型业务对确定性传输、低时延、高可靠性和安全性的需求。
未来IP网络需要支持快速创新，以适应新兴的商业模式和业务需求。

2. IDEAS的创新思路

I（智能路由）：从SDN控制配置向智能自治演进，支持动态路由优化与业务适配。
D（确定性网络）：通过TSN、DetNet等技术实现时延、抖动、丢包率的确定性保障。
E（算力内生）：推动算力下沉至边缘，实现算网一体架构，提升网络对算力资源的感知与调度能力。
A（无障碍连接）：支持异构网络的融合与动态连接，适应IoT、卫星通信等新型网络形态。
S（网络安全可信）：从外挂式安全防护向内生安全演进，构建去中心化、高可靠的网络基础设施。

关键信息

智能路由（I）

背景：网络与AI结合成为趋势，提升网络效率与智能化水平。
关键技术：
- 可编程网络（Programmable Network）
- 基于意图的网络（IBN）
- 深度学习（如CNN、RNN、强化学习）
研究展望：
- 分阶段推进网络智能化，从资源统一部署到AI驱动的智能闭环自治。
- 通过AI提升网络预测性与前瞻性保障能力。

确定性网络（D）

背景：新型业务（如工业控制、自动驾驶）对网络的确定性传输提出更高要求。
关键技术：
- IEEE 802.1 TSN
- IETF DetNet
- Deadline-aware Transport Protocol
- 抑制微突发、TDM、FlexE等技术
研究展望：
- 明确各行业应用的确定性需求。
- 验证确定性组网方案与关键技术。
- 鼓励多样化技术方案，降低复杂性与提升动态适应能力。

算网一体（E）

背景：随着边缘计算和分布式微服务的发展，算力资源逐渐下沉，网络与算力融合成为趋势。
关键技术：
- 算力感知网络（CAN）
- 应用感知与算力路由
- 算力OAM（操作维护管理）
研究展望：
- 构建算力网络体系，实现统一管理与协同调度。
- 验证关键技术原型与典型应用场景。
- 推动标准化与产业合作。

无障碍连接（A）

背景：未来网络将支持空、天、地、海等异构网络的融合与协同。
关键技术：
- 灵活统一的编址技术（如FlexIP）
- 动态路由与拓扑预测
- 移动性管理与自治域管理
研究展望：
- 分阶段实现异构网络的互联互通，最终构建统一架构的无障碍连接网络。

网络安全可信（S）

背景：传统IP网络缺乏内生安全机制，存在中心化依赖和单点故障问题。
关键技术：
- 内生安全的路由机制（如去中心化域间路由认证）
- BGPsec与RPKI
- 去中心化的DNS系统（如DNSLedger）
研究展望：
- 深入研究去中心化资源管理与映射机制。
- 推动基于区块链的内生安全网络架构设计。

总结与展望

IDEAS技术体系是未来IP网络演进的重要方向，为构建智能、确定性、算力内生、无障碍连接和安全的网络提供了参考。未来IP网络将逐步从“连接”向“连接+计算”演进，以满足不断增长的业务需求和复杂的应用场景。白皮书呼吁更多行业参与者合作，共同推进IP网络的创新与演进，构建更加开放、共赢的网络生态。

未来方向

技术融合：结合AI、SDN、NFV等技术，推动网络智能化和自动化。
标准化推进：加快相关标准的制定与推广，促进产业协同发展。
场景验证：通过实际场景验证新技术，提高其可行性与落地性。
安全架构：从网络体系结构层面提升安全性和可信度，实现去中心化与内生安全。

关键技术领域

技术领域	核心目标	技术方向
智能路由（I）	网络智能化与自动化	IBN、深度学习、可编程网络
确定性网络（D）	保障业务时延与可靠性	TSN、DetNet、Deadline-aware Transport Protocol
算力内生（E）	算力与网络深度融合	CAN、算力感知、算力OAM
无障碍连接（A）	支持异构网络融合	灵活编址、动态路由、移动性管理
网络安全可信（S）	构建去中心化安全架构	BGPsec、DNSLedger、内生安全机制

参考文献

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