算力网络:云网融合2.0时代的网络架构与关键技术
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前言

当今世界正经历百年未有之大变局,在新冠肺炎疫情肆虐的大背景下,世界政治经济格局加速演进,国际形势的不稳定性、不确定性更加突出。为了应对上述深刻变化,推动经济社会的高质量发展,我国做出了大力发展数字经济的战略抉择。近年来,线上零售、线上教育、视频会议、远程办公等新业态、新模式是数字经济发展的成功体现,而这些业务的顺利开展都离不开云计算与网络通信两大核心技术所形成的数字基础设施的有力支撑。可以预见,未来随着数字经济发展的持续深入,以云和网为代表的数字基础设施建设将更加深刻地影响和改变经济社会的发展模式和人们的生产生活方式,将成为科技创新和经济增长的重要引擎。

在云、网两大数字基础设施中,信息通信网络的重要性正在凸显。新一代信息网络正在从以信息传递为核心的网络基础设施,向融合计算、存储、传送资源的智能化云网基础设施发生转变。算力网络正是为应对这种转变而提出的新型网络架构。算力网络基于无处不在的网络连接,将动态分布的计算与存储资源互联,通过网络、存储、算力等多维度资源的统一协同调度,使海量的应用能够按需、实时调用泛在分布的计算资源,实现连接和算力在网络的全局优化,提供一致的用户体验。

因此,从发展趋势来说,算网一体是云网融合的延续,算力网络是实现算网一体最重要的技术手段。中国联通高度重视云网融合与算网一体工作的推进,2015年发布面向云端双中心的解耦集约型网络架构CUBE-Net 2.0,并在之后研发和建设了国内首个面向行业客户上云服务的产业互联网(CUII)。2019年,中国联通公司发布业界首部《算力网络白皮书》,提出算力网络的内涵、愿景和意义,倡导计算与网络深度融合。2020年,中国联通公司主导成立了国内首个算力网络产业技术联盟,并在国际、国内标准组织中主导了多项研究。为了让更多的读者了解算力网络的技术细节和产业发展脉络,中国联通研究院组织相关领域专家组织编写了本书,旨在结合“新基建”等最新政策导向与5G/B5G时代可能的商业模式创新,对算力网络的架构设计、功能模型、关键技术等进行详细分析和论述。

全书分为9章,第1章主要回顾了过去十年来云网融合技术的发展历程,第2章结合业务向云、边、端延伸的趋势,以及国家“新基建”的政策导向,论述算力网络的出现背景及算力网络何以支撑云网技术由1.0走向2.0。第3章从中国联通视角,结合以往云网融合项目实施的成功经验,分析了算力网络架构与技术体系。第4~7章结合该技术体系分别论述了算力网络的控制与转发技术、编排与调度技术、算力建模与交易技术及其他关键技术,并对中国联通和产业界的主要工作成果进行了说明。第8章对算力网络的主要应用场景进行了阐述。第9章面向未来演进,从机遇和挑战两方面对算力网络的产业发展进行了预测。

本书既适合通信、计算机、互联网领域的相关从业人员阅读和参考,还适合通信工程、电子信息和计算机科学等相关专业的高校师生阅读。在本书的编写过程中,中国工程院刘韵洁院士、中国联通研究院李红五院长给予了颇多指导,并欣然为本书作序。同时,本书的撰写也得到中国联通算力网络产业技术联盟相关单位的大力支持,在此一并深表感谢!

由于算力网络目前还处于产业发展的初期,相关技术仍在快速发展中,加之编著者的知识水平有限,书中难免存在疏漏,恳请各位读者批评指正。

编著者