算网基础设施研究报告

算网基础设施研究报告（2022年）

一、算网基础设施概述

（一）定义与内涵 算网基础设施以云计算数据中心、智能计算中心等为基础，融合5G、物联网等网络设施及人工智能、大数据等新技术，实现数据的安全流通、处理及存储，支撑政府、教育、医疗等领域的新场景应用，是一种超融合的信息基础设施。

（二）主要特征

1. 融合：将计算、网络、数据等多种资源要素进行融合，包括硬件、网络、计算、应用数据融合。
2. 协同：计算、通信及应用多个层面的协同，提供高可靠、高可用的计算平台，支持分布式计算应用生态的发展。
3. 智能：通过大数据、人工智能等技术，实现深度优化决策，提高算网基础设施的业务性能及运行效率。

（三）顶层设计与政策布局

1. 国务院《“十四五”数字经济发展规划》提出推进云网协同和算网融合发展。
2. 国家发展改革委《“十四五”扩大内需战略实施方案》明确加快构建全国一体化大数据中心体系。
3. 各地方政府也相继出台相关政策，推进算网基础设施建设。

二、算网基础设施体系架构

（一）参考架构 算网基础设施提供计算、网络、存储等资源的物理承载，实现网络、计算及数据资源的池化，提供网络传输能力、异构计算能力及数据分析能力。

（二）关键技术体系

1. 网络计算化技术：包括光电共封装（CPO）、在网计算（INC）、基于IPv6转发平面的段路由（SRv6）、确定性网络等。
2. 计算网络化技术：包括云原生、高性能计算及存算一体等。
3. 算网安全技术：包括隐私计算、区块链、零信任等。
4. 智能融合技术：包括人工智能网络运维、用户意图感知、大数据分析等。

三、算网基础设施产业生态发展

（一）产业生态参与方 主要包括云计算、通信、大数据等领域的各类企业及科研机构。

（二）典型应用场景 包括智慧政府、智慧交通、智慧医疗等。

四、挑战与建议

（一）挑战

1. 安全性挑战：数据安全、应用安全及物理设备安全面临风险。
2. 技术挑战：算网融合技术的复杂性及标准化难题。
3. 应用挑战：不同行业应用需求多样，需进一步优化适配。

（二）建议

1. 加强技术研发，推动算网融合技术的创新。
2. 完善政策支持，构建完善的算网基础设施生态系统。
3. 强化安全防护，构建一体化安全服务体系。