序言
近七十年来,随着互联网的快速普及与发展,计算机及其应用技术发展迅速,信息技术逐渐成为全球创新最活跃、渗透性最广、扩散性最强的技术创新领域。作为推动产业变革的核心力量,信息技术正不断集聚创新资源与要素,与新业务形态、新商业模式互动融合,快速推动服务业、制造业和农业转型升级和变革。信息产业与传统产业的融合发展正拉开序幕,各行业边界逐渐模糊,全新的工业经济发展模式正在到来。
一、信息技术产业发展趋势
从信息技术的发展历程来看,以网络、云计算为核心,以安全、芯片制造装备为保障的新一代信息技术产业体系正在形成。网络通过实现人与人、人与物、物与物的互联,成为信息技术产业创新要素聚集和聚合发展的平台;云计算通过计算资源和存储资源的高效聚集和灵活调度,大幅提高网络智能化水平和资源服务能力,是信息技术产业发展的核心;终端通过智能感知和泛在互联,实现计算能力的快速提升和计算的无处不在,是信息技术产业发展的“神经末梢”;网络信息安全是信息技术产业发展的根本保障。
随着第五代移动通信网络(5G)进入商用阶段,光纤网络传输速率向Tbps量级发展,软件定义网络架构与网络功能虚拟化的实现方式相结合,网络逐渐成为软件开发、部署、运行和服务的主要平台。未来网络技术体系具有网络架构开放化、资源虚拟化、拓扑可重构、控制软件化、服务定制化等特点,涵括下一代移动通信网络、下一代路由交换网络、下一代智能光传输网络及与其相关的核心芯片、基础软件与关键器件等。
云计算泛指云计算服务、支撑云计算服务的云计算平台和相关云计算构架技术。资源虚拟化、并行技术的计算能力和数据处理能力服务化,是云计算技术体系的基本特征。云计算降低了信息化成本和能耗,提高了生产要素的使用效率和资源配置效率,并通过商业模式的创新同社会生产各个行业的经济活动紧密结合,带来全社会所有经济主体效率的提升。云计算及其服务催生全球信息产业格局的重新洗牌,所蕴含的技术变革和创新服务模式将深刻影响到产业技术创新及产业竞争格局的发展,乃至影响工业等传统产业的进一步创新发展。
以移动智能终端操作系统为核心的产业生态快速发展,正在打破原有终端生态系统的垄断局面。以可穿戴设备、智能电视、车载终端和工控模块等各种形态呈现的智能终端,正在向智能化、一体化、规范化和标准化的方向发展,并加速向日常生活、工业生产和社会服务等各个领域全面普及。
伴随网络技术的飞速发展,各种新型网络攻击技术层出不穷,恶意攻击事件大幅增加,网络安全防护已经拓展到工控、云计算、物联网和大数据应用等多个领域。网络空间态势感知、高级持续性威胁攻击检测与追踪溯源、纵深防御和主动防御体系的构建等技术已成为网络安全防御的主流;基于网络空间的情报、态势评估、攻防对抗效率提升等支撑网络空间安全战略的技术及其产品是未来网络安全技术发展的重点。
在信息领域重要技术设备中,芯片制造装备是重中之重,强大、先进的芯片制造装备是推动我国信息领域重要技术设备和产业发展的基础。芯片制造装备技术体系是一个完整的产业体系,涵盖芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等各个环节,其中关键制造装备和材料是芯片制造装备技术体系的基础,涉及光刻机、匀胶显影设备、刻蚀机、离子注入机、薄膜生长设备、检测设备、封装设备等关键设备,以及单晶硅片、光刻胶、掩模板、溅射靶材、高纯电子气体等关键材料。芯片制造装备技术体系含金量极高,难度极大,投入巨大。打造芯片装备制造体系,不仅可以彻底解决我国芯片制造严重对外依赖、长期受制于人的状况,而且将有力推动我国高端制造业的发展。
二、全联网的发展
1999年,麻省理工学院在研究物品编码技术时提出“物联网”的概念。2005年,国际电信联盟宣布“物联网”时代来临。2008年,IBM提出“智慧地球”战略,认为信息产业通过超级计算机和云计算将物联网整合起来,可以实现更加精细和动态的管理,达到“智慧”状态。2009年,我国提出“感知中国”战略,开启了我国物联网发展的新纪元。2012年,美国通用电气公司提出“工业互联网”的概念,认为将人、数据和机器连接起来,可以重构全球工业的结构,激励生产力创新发展。为了抢占先机,多国政府积极回应,纷纷推出相关战略和政策。
可以说,目前物联网的发展进入了一个新的时期,全联网将是一个一体化集成的,人、机、物无处不在且始终在线,世界上最大的超巨系统。如果说物联网只是互联网应用向“物”的延伸,是关于“物”的管理和利用的信息系统,那么全联网则会成为一个全球经济社会活动日常运行的基础设施和系统,是大数据、云计算和人工智能赖以持续发展的基础。
由于全联网发展所产生的强大的实时数据处理和计算需求,全球信息网络结构将重构,一个由云计算、雾计算和边缘计算构成的、全球一体化的分布式计算架构体系正在逐渐形成。
三、全联网标识服务的挑战和机遇
在“人、机、物”等异构信息源共存的全联网时代,网络节点将暴增至百亿甚至千亿数量级,网络的规模将是互联网规模的数十倍,或者更大。如此量级的大规模扩容,意味着对网络标识服务体系必须进行一系列的重大改造和创新,使其能够满足全联网的功能需求。
标识服务作为全联网这个复杂巨系统的核心基础设施,其研究和平台建设将是一个长期而艰巨的任务,既需要平滑兼容当前多种异构标识技术体系,智能化解决多种网络架构下异构标识系统之间的互通互信问题,又需要自适应多种应用场景,并基于实际应用的具体要求实现标识发现、配置和解析等诸多相关功能的智能化处理。与此同时,面对引领全球新一轮信息化变革的全联网发展大潮,全联网标识也迎来了历史性的发展机遇。《2020年国务院政府工作报告》中提出了“新型基础设施建设”的概念,明确指出要加快工业互联网、5G网络等产业发展。作为全联网重要发展原动力、未来全联网重要组成部分之一,工业互联网成为新型基础设施的重要组成部分,行业发展迎来了诸多利好。5G网络建设和商用布局,人工智能、大数据等信息技术的快速发展,催生了众多新的全联网应用场景,加速了“5G+全联网”的融合发展,为全联网标识体系提供了坚实的技术支撑与广阔的应用领域。
四、建议
在全联网时代,网络实体、内容和服务等对象的命名、寻址既是全联网发展的基本前提,也是全联网的关键功能和基础服务,因而是不可回避、必须突破的难点问题。同时,标识体系的安全可控、高效、智能和稳定,关乎网络空间安全,提前布局全联网标识解析技术,对保障我国网络空间安全和推动我国网络强国建设,均具有重要意义。我国将拥有全世界最大数量的“人、机、物”,构造一个智能化、全覆盖、全兼容的全联网标识服务体系,无疑是我国引领全联网发展的重大机遇。建议加强全联网标识体系建设方面的政策引领,从战略高度研究并提出保障国家经济安全和产业安全的政策框架,为接入各个场景应用、连通主流标识解析服务节点、实现融合全联的异构标识解析服务生态扫清障碍。同时,鼓励标识生产者、应用开发方和通信技术厂商等开展广泛合作,打造涵盖赋码、解析、运营和应用等主要环节的全联网标识体系技术和产业生态。最后,建议针对全联网标识体系的关键技术环节,通过设立各类研究和应用专项,广泛调动各方力量共同攻关,为全联网标识体系的建设奠定技术基础。
全联网和全联网标识服务,是当前全球信息化发展的前沿高地之一,对推动我国数字经济的创新发展和形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局意义深远。编者衷心地期望本书的出版,将有助于引起我国各行各业对这个前沿领域的重视、关注和讨论。由于成稿时间仓促,水平所限,疏漏和不当之处在所难免,恳请各位读者批评指正。
2020年10月