算力時代網(wǎng)絡(luò)運力研究報告

算力時代網(wǎng)絡(luò)運力研究報告(2022年)前 言“十四五”期間，我國數(shù)字經(jīng)濟將逐步轉(zhuǎn)向深化應(yīng)用、規(guī)范發(fā)展、（IP目錄目錄一、數(shù)字經(jīng)濟進入算力時代，運力筑基作用凸顯 1(一)算力時代業(yè)務(wù)需求增長強勁 1(二)多級算力供給體系加速構(gòu)建 2(三)運力筑基作用持續(xù)強化 4二、網(wǎng)絡(luò)運力持續(xù)演進，資源調(diào)配能力不斷增強 5(一)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和應(yīng)用穩(wěn)步提升 5(二)網(wǎng)絡(luò)運力架構(gòu)持續(xù)扁平化 6(三)網(wǎng)絡(luò)資源可控性逐步增強 7三、算力時代新型需求明確，驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)運力加速演進 8(一)多層次跨域調(diào)度和靈活異構(gòu)接入 8(二)多場景差異化資源調(diào)配需求強化 10(三)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險保障要求顯著提升 11四、多維按需協(xié)同推動創(chuàng)新，構(gòu)建高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)運力 12(一)優(yōu)化光纜網(wǎng)絡(luò)高通達拓撲 13(二)持續(xù)構(gòu)建大容量全光底座 14(三)強化和光多維協(xié)同聯(lián)動 16(四)提升網(wǎng)絡(luò)智能和運維水平 17(五)多層次化支撐確定性承載 18(六)多維算力資源感知和路由 19(七)增強網(wǎng)絡(luò)運力高安全能力 20五、強化網(wǎng)絡(luò)運力頂層設(shè)計，助力經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展 22(一)加強網(wǎng)絡(luò)運力發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃 22(二)增強網(wǎng)絡(luò)運力自主創(chuàng)新能力 23(三)推動網(wǎng)絡(luò)運力產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展 23(四)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)運力服務(wù)監(jiān)測體系 24圖圖目錄圖1消費互聯(lián)網(wǎng)與產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型特征 2圖2多級算力供給體系示意 4圖3我國光纜線路長度發(fā)展情況 5圖4各類云邊端應(yīng)用場景下的接入方式 9圖5算力應(yīng)用典型承載需求和算力需求 10圖6高品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)運力技術(shù)視圖 13圖7全光運力底座時延圈示例 15圖8網(wǎng)絡(luò)運力綠色發(fā)展技術(shù)示例 16圖9和光網(wǎng)控制協(xié)同聯(lián)動示意 17圖10網(wǎng)絡(luò)運力協(xié)同管控 18圖L0~L3層確定性承技術(shù)示例 19圖12網(wǎng)絡(luò)運力的安全防護體系示意 21一、數(shù)字經(jīng)濟進入算力時代，運力筑基作用凸顯(一)算力時代業(yè)務(wù)需求增長強勁數(shù)字經(jīng)濟已進入以算力為核心生產(chǎn)力的新階段。十四五”時期，21年，45.516.2%GDP39.8%1《2021-20221GDP3.5‰1.8‰消費互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)態(tài)和新模式的競相發(fā)展催生泛在計算及算力協(xié)20211038.7%、35.7%網(wǎng)絡(luò)直播等用戶規(guī)模也呈普遍增長態(tài)勢,推動海量數(shù)據(jù)計算需求持續(xù)VR/AR產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。2020年，我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模1中國信息通信研究院《中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展報告（2022年》31.780.9%12TB3000L4。1。來源：中國信息通信研究院圖1消費互聯(lián)網(wǎng)與產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型特征(二)多級算力供給體系加速構(gòu)建國家政策與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用助推多層次算力供給體系形成。在國家政策52022120226東數(shù)西算”工程建設(shè)，推動各樞紐節(jié)點建設(shè)盡快落地生效。（I來源：中國信息通信研究院圖2多級算力供給體系示意(三)運力筑基作用持續(xù)強化網(wǎng)絡(luò)運力整體服務(wù)能力大幅提升。截至2022年二季度，我國三5.665.384.75億戶，16.6714.55億/20%+的速2工信部2022年一季度通信業(yè)經(jīng)濟運行情況的高品質(zhì)ICT二、網(wǎng)絡(luò)運力持續(xù)演進，資源調(diào)配能力不斷增強(一)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和應(yīng)用穩(wěn)步提升20215488萬公里431724.315.014.22486300030425169單位：萬公里單位：%（圖，其中接入網(wǎng)光纜長度占比達638%431724.315.014.22486300030425169單位：萬公里單位：%6000548830.05000474125.0400022.420.6 37806000548830.05000474125.0400022.420.6 378020.010006.25.0010006.25.000.020142014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年光纜線路長度（萬公里）增長率光纜線路長度（萬公里）增長率圖3我國光纜線路長度發(fā)展情況

來源：工業(yè)和信息化部10.09.09.82000206110.09.09.820002061100Gb/s200Gb/sOTN/WDM（ROADM）400Gb/s及5G（IPSRv6和確定性IPIPsec（IP+光協(xié)同以及服務(wù)能力開放等已成為網(wǎng)絡(luò)運力發(fā)展網(wǎng)是基礎(chǔ)、云為核心、網(wǎng)隨云動、云網(wǎng)一體”的云網(wǎng)融合戰(zhàn)略，并推動承載網(wǎng)向智能城域網(wǎng)和全光網(wǎng)絡(luò).0（C體系架構(gòu)，CUBE-Net3.0網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)4(二)網(wǎng)絡(luò)運力架構(gòu)持續(xù)扁平化IPIP5GIPIPROADM/OXCIP202219務(wù)體驗。(三)網(wǎng)絡(luò)資源可控性逐步增強開放的管控接口，增強網(wǎng)絡(luò)調(diào)度便捷性。承載網(wǎng)絡(luò)雖然具備層次SDNNFVAI技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)運力中的應(yīng)用逐步加速。隨著網(wǎng)絡(luò)運力業(yè)務(wù)場景AI已經(jīng)有眾多組織機構(gòu)正在踴躍開展網(wǎng)絡(luò)智能化管控系統(tǒng)開發(fā)和自智三、算力時代新型需求明確，驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)運力加速演進(一)多層次跨域調(diào)度和靈活異構(gòu)接入4G/5G/IDCIDC4G/5G4來源：中國信息通信研究院圖4各類云邊端應(yīng)用場景下的接入方式(二)多場景差異化資源調(diào)配需求強化AIAR/VR和5所示。來源：中國信息通信研究院圖5算力應(yīng)用典型承載需求和算力需求3業(yè)務(wù)多維感知成為運力的典型網(wǎng)絡(luò)要求。不同行業(yè)的算力應(yīng)用需3算力需求分級參考CCSA《面向業(yè)務(wù)體驗的算力需求量化與建模研究》/流向的多樣性需要/抖動、(三)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險保障要求顯著提升四、多維按需協(xié)同推動創(chuàng)新，構(gòu)建高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)運力6IP+度、基于AI+來源：中國信息通信研究院圖6高品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)運力技術(shù)視圖(一)優(yōu)化光纜網(wǎng)絡(luò)高通達拓撲DC2016ITU-TG.654EG.654E(二)持續(xù)構(gòu)建大容量全光底座大帶寬和廣覆蓋的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能力。在城域網(wǎng)層面持續(xù)推動OTN和ROADM、SPNSLA400Gb/s面向東數(shù)西算（見圖0s1~5ms圖7全光運力底座時延圈示例

來源：中國信息通信研究院8AI來源：中國信息通信研究院圖8網(wǎng)絡(luò)運力綠色發(fā)展技術(shù)示例(三)強化IP和光多維協(xié)同聯(lián)動IPIPIPIP9所示。來源：中國信息通信研究院圖9IP和光網(wǎng)控制協(xié)同聯(lián)動示意IP(四)提升網(wǎng)絡(luò)智能和運維水平IP10所示。網(wǎng)絡(luò)運力協(xié)同管控系統(tǒng)基于算網(wǎng)協(xié)同運營系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源編排需求，配置路由和連接資源。圖10網(wǎng)絡(luò)運力協(xié)同管控

來源：中國信息通信研究院AIOAM(五)多層次化支撐確定性承載L0~L3L0~L1OTN/ROADM/OXC光電協(xié)同組網(wǎng)打L1~L3MTN/SPNIP和差異化的IPSR/SRv6OSI分層DCN無損網(wǎng)絡(luò)L4DCN無損網(wǎng)絡(luò)分DetNetDetNet+TSN確定性IPL3 組DetNetDetNet+TSN確定性IP融TSNover5GTSN合類TSNover5GTSNL2DetWiFiFlexE/MTN TDetWiFiOTNL1 DOTNWDM/ROADM/OXCMWDM/ROADM/OXCL0 類局域 城域 廣域來源：中國信息通信研究院圖11L0~L3層確定性承技術(shù)示例(六)多維算力資源感知和路由IP可(七)增強網(wǎng)絡(luò)運力高安全能力IP12管控層安全管控層安全管控系統(tǒng)防護 DCN隔離 防攻擊 網(wǎng)絡(luò)層安全 信道加密 切片隔離 IPv6+內(nèi)生安全光纜層安全光纜防竊聽 信號探測預(yù)測 來源：中國信息通信研究院圖12網(wǎng)絡(luò)運力的安全防護體系示意AIL1/L2/L3IPv6+IPIPv6IPv6協(xié)IPS