近日，中国工程院院士、江苏省未来网络创新研究院院长、网络通信与安全紫金山实验室主任刘韵洁发表了对《未来网络的发展趋势和前景》的展望。
随着互联网从消费领域进入到实体经济，互联网正面临着巨大的挑战，互联网的传统架构无法提供低时延、低抖动的确定性服务能力。另外，5G/B5G的发展对未来网络架构也提出了新的需求：低时延，亟需确定性服务能力;大带宽，需要按需切片的大带宽服务;海量连接，亟需智能组网和管理。生产型互联网对网络也提出了差异化的需求，比如在全息通讯方面，包括超高清视频、AR、VR等，需要低时延、低抖动等指标。
根据以上提出的挑战，刘院士提出了未来网络的愿景：在将来，任何行业，任何企业，甚至到个人都可以根据自己需求来定制网络。运营商将从传统的卖带宽，转变为提供定制化的网络服务能力。未来全网利用率从目前的50%提升到90%以上，降低用户使用成本。
如何实现这个愿景?刘院士提出了面向2030的网络体系架构——服务定制网络(SCN)。其中，网络操作系统将对整个网络进行经营控制和资源调用，协议、编址等都可以由用户自己来定义。
要实现这个目标，在技术上有哪些问题需要解决?首先，原来封闭的网络要变成开放的网络，原来的资源是黑盒，要把它变成开放、透明、可定义、可重构的网络。也就是说，数据平面和控制平面要分离。数据平面要做到可重构、可定义、细粒度。控制平面要做到管控智能化。在业务平面，要做到云网超融合、业务全云化。
关键技术一：网络操作系统
网络操作系统是未来网络的大脑，正成为新一轮的竞争制高点，我们亟需把握这一重大变革机遇，构建全场景、全兼容、高性能、智能化的网络操作系统。大网级网络操作系统(CNOS)就具备这些特点，它有三大功能：实时状态感知，资源智能调度、业务按需服务。CNOS已经在400+个城市，1100+节点，稳定运行了三年多。
关键技术二：可编程网络(白盒设备操作系统)
骨干、边缘白盒化已成为未来运营商网络的重要演进趋势，初步形成覆盖芯片、ODM、硬件、软件的完整白盒网络生态。
关键技术三：确定性网络
确定性网络对传统网络提出了新的挑战，从“尽力而为”到“准时、准确”，灵活按需切片、转发路径可控和时延/抖动有界是确定性网络的发展愿景。切片、带宽、路由等控制技术已基本实现，时延与抖动控制正成为当前确定性网络研究的核心技术问题。
目前，全球都在加大对确定性网络的研究，紫金山实验室联合华为成功进行DIP试验，利用未来网络架构和网络操作系统，取得了重大的技术突破，发布了“全球首个确定性广域网创新试验”成果。在北京-南京千公里级别试验环境中，验证了DIP在大网上的确定性转发能力，抖动可被控制在百us以下，可为工业远程生产控制、远程手术等业务提供骨干网络的确定性转发保障。
关键技术四：云网融合
云网融合也是重要的发展趋势，也是目前的当务之急，中国上云的比例偏低，大概只有40%的企业上云，而美国有80%多，欧洲大概是70%多。导致这个现象的原因是我们上云的环境不够友好。现在很多上云的用户都需要上多个云，而用户希望上一个云以后，所有的云资源可以共享，在这方面，我们已经可以做到阿里云、腾讯云、华为云等云资源共享。
在最后，刘院士表示，未来网络正向开放化、白盒化、云化、SRv6方向发展，端到端能力、可编程能力将进一步优化和突破。未来网络创新试验环境CENI将成为网络领域的科研和产业研究提供有力支持，可成为运营商技术创新和流量交换的环境之一。
互联网的上半场由欧美主导，如今，互联网进入到下半场，刘院士期望，我们能利用好十多年的积累和沉淀，争取在下半场使中国的互联网能够走得更快、更好，给世界互联网做出中国的贡献!
