中国联通面向无状态计算服务的算力网络白皮书

面向无状态计算服务的 算力网络白皮书 中国联合网络通信有限公司研究院下一代互联网宽带业务应用国家工程研究中心 2025年08月 前言 随着AI技术的兴起，以模型调用服务为代表的无状态计算服务逐渐成为又一种典型算力供给方式。目前，IT领域的服务网格技术在跨域场景中缺乏与网络的协同调度能力；CT领域的算力网络技术则聚焦于资源层调度和网络层解决方案，在面向无状态计算服务的算网协同与路由调度需求时，存在算力资源调度与用户应用层计算功能需求割裂、网络层连接方案与服务化API互联需求协议栈错位等问题。为此，中国联通提出了面向无状态计算服务的新型算力网络方案。 本白皮书分析了典型算力业务对算力网络的差异化需求以及无状态计算服务的调度互联要求，给出了支持无状态计算服务路由调度的新型算力网络架构，并阐述了其关键技术和典型应用场景。 希望通过本白皮书的发布能引起行业的共同深入思考，为业界开展应用级算力服务的互联调度研究提供参考，助力一体化算力网建设，推进下一代互联网技术演进。 本白皮书的版权归中国联通解释，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本白皮书之部分或全部内容。 联合编写单位：（排序不分先后） 中国联合网络通信有限公司研究院、下一代互联网宽带业务应用国家工程研究中心、中讯邮电咨询设计院有限公司、联通智能制造科技产业（广东）有限公司、紫金山实验室、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、浪潮通信技术有限公司 指导专家：唐雄燕、曹畅 编写组成员：（排序不分先后） 张岩、王立文、王施霁、谭跃、杨洋、刘永生、贾雪琴、史可、马力俊、崔煜喆、霍龙社、曹云飞、徐治理、刘扬、张奎、裴培、王迪、何万县、周旭辉、杜量、曾楚轩、邓诗贤、贾庆民、刘辉、周晓茂、朱科义、周天然、尚晓通、黄光平、缪川扬、袁冬宇、王紫程、高娴、李晓华 目录 1.1.算力网络概述....................................................................................................11.2.研究进展............................................................................................................2 2.算力网络需求分析................................................................................3 2.1.业务分析............................................................................................................3 2.1.1.典型算力业务.............................................................................................32.1.2.总结.............................................................................................................5 2.2.算力网络的抽象业务模型................................................................................6 3.1.产业生态局限性..............................................................................................103.2.技术局限性......................................................................................................113.3.无状态计算服务算力网络的目标愿景..........................................................12 4.面向无状态计算服务的算力网络总体方案.....................................14 4.1.设计原则..........................................................................................................144.2.标识方案..........................................................................................................144.3.组网架构..........................................................................................................164.4.功能逻辑架构..................................................................................................17 5.面向无状态计算服务的算力网络关键技术.....................................18 5.1.服务语义路由机制..........................................................................................185.2.算力标识技术..................................................................................................19 5.3.1.部署方式...................................................................................................215.3.2.关键流程...................................................................................................23 6.典型应用场景......................................................................................29 6.1.智能体..............................................................................................................296.2.新型多云算力服务入口..................................................................................306.3.服务导向型存储网络调度..............................................................................326.4.跨域大模型推理算网协同调度系统..............................................................33 7.2.未来展望..........................................................................................................36 1.算力网络综述 1.1.算力网络概述 随着数字经济加速发展，数据正以爆炸式速度增长，从海量用户行为数据到工业传感器实时监测数据，从人工智能（AI）训练所需的大规模样本到元宇宙场景的沉浸式交互信息，数据规模已实现指数级跃升。与此同时，智能制造的实时控制、自动驾驶的低延迟决策、智慧城市的全域感知等多元化应用场景，对算力提出了更精准、更灵活、更高效的需求。在此背景下，算力网络作为顺应产业升级趋势的创新形态应运而生，成为支撑数字经济持续发展的核心基础设施。 算力网络是在计算能力泛在化发展的基础上，通过网络技术将计算、存储等基础资源在云、边、端多级节点间进行动态调配的智能体系。它打破了传统算力资源的孤岛状态，通过统一的资源调度与管理平台，根据应用场景的实时需求，自动将任务分配到最优的算力节点，实现跨地域、跨层级的资源协同，构建起一张覆盖全域的“算力大动脉”，使算力资源能够在全域范围内灵活流动、精准配送，为数字经济的各类应用提供强大而可靠的算力支撑，推动产业数字化转型迈向更深层次。 结合云网融合领域的新发展和新变化，中国联通在探索计算与网络融合思路的基础上，借鉴业界先进经验，制定了算力网络体系架构，如图1所示。 算力网络架构主要包括服务提供层、服务编排层、网络控制层、算力管理 层和算力资源层/网络转发层等若干功能模块。其中，服务提供层主要实现面向用户的服务能力开放；服务编排层负责对虚拟机、容器等服务资源的纳管、调度、配给和全生命周期管理；网络控制层主要通过网络控制平面实现算网多维度资源在网络中的关联、寻址、调配、优化与确定性服务；算力管理层解决异构算力资源的建模、纳管与交易等问题；算力资源层和网络转发层扁平化融合，并结合网络中计算处理能力与网络转发能力的实际情况和应用效能，确保各类计算、存储资源的高质量传递和流动。 1.2.研究进展 近年来，一系列国家政策的出台有力推动了算力网络的发展，2021年5月，国家发改委发布《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，正式将算力网络纳入国家新型基础设施发展建设体系。2023年12月，国家发改委印发《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》，进一步推动了国家算力基础设施建设的现代化和一体化。在国家政策的指导下，国内信息通信行业持续开展面向“5G+云+AI”的算力网络研究和推进工作。中国联合网络通信有限公司（以下简称中国联通）作为国内信息通信行业的骨干运营企业，于2019年发布《算力网络白皮书》，2020年发布《算力网络架构与技术体系白皮书》，2021年发布《云网融合向算网一体技术演进白皮书》、《异构算力统一标识与服务白皮书》、《中国联通算力网络实践案例（2021年版）》，2022年发布《算力网络可编程服务（SIDaaS）白皮书》，2023年发布《中国联通算力服务原生白皮书》，2024年发布《中国联通算力网络安全白皮书》，2025年发布多项CUBE-Net3.0突破成果及《中国联通算力智联网（AINet）智算网关白皮书》等。2021年9月，中国联通大湾区算力网络联合实验室、北京“IPv6+”联合创新实验室相继正式成立。2024年，中国联通成立了联通数据智能有限公司，致力于挖掘数据要素价值、释放人工智能潜力。连续两年举办中国联通合作伙伴大会，并与多个伙伴达成战略合作协议，共同推进技术创新和市场拓展，标志着中国联通在算力网络领域，联合产业合作伙伴开展的研发合作创新逐渐走向深入。 算力网络目前已经成为产业界发展的热点，运营商、云厂商、科研院校等先后加入“算力网络”的研究，基本确立了算力网络的发展路线和架构体系，并