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
- 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。
- 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。
- 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
- 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。
- 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。
- 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
- 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。
- 计算网络化技术:包括云原生、高性能计算及存算一体等。
- 算网安全技术:包括隐私计算、区块链、零信任等。
- 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
- 安全性挑战:数据安全、应用安全及物理设备安全面临风险。
- 技术挑战:算网融合技术的复杂性及标准化难题。
- 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
- 加强技术研发,推动算网融合技术的创新。
- 完善政策支持,构建完善的算网基础设施生态系统。
- 强化安全防护,构建一体化安全服务体系。