韧性互联网白皮书

中国联通研究院 2.协议标准滞后：底层信任机制脆弱制约内生安全基线 111.大规模网络攻击场景下的多向量打击与防御困境132.极端自然灾害场景下的全面冲击与运维失效16.18 1.全域多维实时感知与弹性调度，.312.全意图驱动网络.323.网络和业务快速自愈4.持续学习与适应演进..34（四）网络安全抗扰：构建网络内生防护屏障.36（五）知识图谱赋能：构筑智能化知识底座，38.42（一）网络带宽池化：网络资源智能调度与高效利用..42（二）BGP优雅降级：控制平面过载管控与平滑自愈（三）数字李生仿真预演：网络变更风险前置治理.46（四）DDoS冲击防御：异常流量识别溯源与拥塞解除48 自然灾害等极限场景冲击，传统以被动防护为核心的网络建设模式，已难以适配复杂不确定环境下的高可靠运行需求。在此背景下，网络韧性成为下一代互联网建设的核心发展方向，念跃迁。本白皮书立足网络全生命周期保障需求，构建“事前预防、事中控制、事后演进”的闭环韧性能力体系，依托架构、协议、智能 管控、安全抗扰、知识图谱五大技术底座，形成多层次、一体化的网络韧性支撑能力，旨在破解传统网络运行脆性难题，为关键基础设施稳定运行、数字经济高质量发展筑牢高韧性网络根基，为行业韧性网络建设、技术创新与规模落地提供体系化参考。 询设计院，全球固定网络创新联盟（NIDA）。 唐雄燕，曹畅，庞冉，佟恬，高星，王南，赵菁，燕飞，冯海东，张仕勇，黎宇，朱敏晓，董杰，韩淑君，张桂玉，胡中锋 为支撑数字经济发展的关键信息基础设施，其稳定运行直接关系国计 能与安全性，但当前运营模式面临多重结构性挑战。对2019年至 与业务复杂性的持续升级是故障频发的根本原因（见图1）。在故障诱因分布中,业务异常占比最高，占32%；其次为设备故障，占25%;动网操作引发故障占比19%；网络连接故障占比14%；外部攻击占联入动网操作业务异常19%32%外部攻击10%网络设备故障网络连接故障25%14%图12019~2025年全球运营商84起重大事故分析1．架构弹性不足：余缺失与外部冲击暴露承载脆弱性网络架构层面的缺陷，使基础设施在面对内部流量突变和外部物理威胁时缺乏足够的缓冲能力。在亢余设计方面，部分网络组网不规范，存在单点故障隐患，灾备体系有效性不足。Uptime Institute《2026年度停机分析报告》指出，电信相关停机从2020年的295 的 DDoS 攻击同比增长 115.72%，年度攻击峰值达 2.6 Tbps，攻击流量的自标加速向企业、教育和公共部门转移。架构亢余不足与弹性调度能力缺失，使网络在物理损毁与流量冲击的双重压力下面临高概率的全局性服务降级风险。单点故障隐患意味着局部问题缺乏有效的隔离机制，极易横向扩散；而灾备体系的形指标。网络在常态下呈现"高可用"假象，一旦遭遇超设计阈值的冲击即迅速崩溃。因此，网络架构需从"功能可用"向"损伤可承受"演进消除单点故障隐患，构建地理分散、异构亢余的多活架构，建立跨域弹性调度能力，将物理安全威胁纳入架构设计约束，并构建分层分级 的DDoS防御与流量清洗体系，确保极端流量冲击下核心业务带宽2．协议标准滞后：底层信任机制脆弱制约内生安全基线互联网核心协议的设计建立在默认开放、默认信任的基础之上，这一架构性特征与当前高威胁环境严重脱节。在路由层面，BGP作为互联网互联互通的基石协议，缺乏源认证与路径验证的原生机制，路由劫持、泄漏与误配置事件频发。在域名层面，DNS 体系的信任链同样脆弱，DNSSEC 部署率长期低迷，缓存投毒、劫持与篡改攻击持续威胁用户可达性与数据完整性。此外，传统网络管理协议安全6 面临与物理层同等严峻、却更难防御的系统性风险。与设备敌障或光纤中断不同，协议层面的攻击具有隐蔽性强、扩散快、溯源难的特点且难以通过传统的物理余手段缓解。一旦核心路由或域名系统遭受 恢复过程涉及跨组织协作，响应周期极长。因此，协议层需从"默认信任"向"持续验证"转型，推动BGP安全扩展的原生部署，加速DNSSEC 规模化应用，升级网络管理协议的安全基线，并在协议演进中嵌入韧性设计原则，使安全机制成为协议标准的内在组成部分，3.运维流程失守：人工操作与变更管理缺陷导致故障频发常态化运营中，人为错误与流程执行不到位是引发各类重大停机的深层共性诱因，集中体现在操作标准化不足和变更管理失控两个层面。Uptime Institute《2025 年度全球数据中心调查》显示，50%的运营商在过去三年内经历过影响较大的停机事件，92%的运营商指出人为错误至少是重大停机的次要诱因。传统运维高度依赖专家经验，缺乏标准化操作流程，与2020一2025年均值相比，因光纤和连接事故引发的停机数量增加了一倍以上。升级、割接、扩容等变更操作频繁，但管理执行不到位一一较2024 年，因未遵循程序导致的人为错误中断比例上升了 10 个百分点;近 40%的组织在过去三年中7 测性，更为深层的影响在于，缺乏标准化和审计机制导致同类错误反复发生，网络运营无法从失败中系统性学习。因此，网络常态化运营驱需提升全流程标准化与自动化能力，制定并强制执行标准化操作流 证工具，在变更下发前进行策略冲突预检和仿真验证，将人为失误阻4．自愈能力薄弱：级联失效、组织协同制约恢复效率当故障发生后，复杂的网络拓扑、可观测性体系的覆盖盲区与诊断工具的碎片化，会严重拖慢恢复进程。复杂拓扑使单节点故障能够快速蔓延，形成级联效应，跨业务、跨层级的故障源链路长，多因素叠加导致根因定位难度持续上升。当前监控体系普遍存在指标数据丰富但关联分析能力不足的问题一一单点指标异常难以自动映射到业务影响路径，跨域、跨厂商的日志格式不统一导致数据难以关联分析。同时，常态化运营要求运维人员具备跨协议、跨厂商、跨业务域的综合能力，但当前普遍面临技能断层和知识传承困境，网络、系统安全、业务部门之间的协作机制不畅，导致问题升级缓慢、责任推读上述短板共同加剧了故障感知能力不足、根因定位效率低下、业 务恢复周期亢长的系统性困境。基于软件的分布式弹性工具虽在一定8 能力不足与敌障自愈机制薄弱的问题突出。因此，运维体系需从"人复机制，并完善跨部门协同流程与知识管理体系，消除组织壁垒，形成故障响应的合力。综上所述，上述挑战表明，网络常态化运营函需从事后响应模式转向主动防御与智能运维模式，通过流程标准化、架构弹性化、协议安全化、监控智能化和人员专业化，构建面向未来的网络运营韧性体（二）新兴业务的需求与挑战数学经济与实体经济加速融合，生成式AI、AI智能体、算力网络等新兴业务在创造巨大价值的同时，也从根本上改变了网络流量的特征与运行逻辑。这些业务不再是网络边缘的“外部负载”，而是深度耦合的生产要素，其高动态、强依赖和跨域协同等特性，正将网络推向一个高度不确定性的运行环境，催生对韧性的全新要求。1.流量模型突变引发瞬时过载 端边云协同推理、大模型分布式训练等场景推动网络流量流向从南北向为主转向东西向高并发。据测算，到2030年全球AI流量在网络总流量中的占比将达到64%，东西向流量增长幅度将超过南北9 练中的梯度同步、参数更新、中间激活值等数据单次同步可达数白GB 至TB 级，且对去包极其敏感，干分之一去包即可能导致训练吞传统基于统计复用的带宽规划与尽力而为的转发机制，难以应对参数面数据的秒级突发与确定性传输需求。局部拥塞若无法被快速识别与隔离，将在短时间内扩散并引发端到端性能劣化，直接冲击高敏业务的完成质量与训练效率。网络在常态下能够承载传统互联网流量，但面对AI业务的突发并发时，缺乏有效的过载缓冲与优先级隔离机制，极易从局部拥塞演变为全局性能衰退。因此，网络需具备弹性过载控制能力，建立动态带宽调整机制，实现多路径负载分担与智能选景下获得确定性传输保障，并构建随流检测与微观性能感知能力，在 拥塞初发阶段即触发调度响应，防止劣化扩散。2．任务强依赖导致故障快速传播业务交互模式正从单次请求演变为多节点深度嵌套的任务链。以智能体互联为例，一个用户请求往往需要跨越本地智能体、协作智能体、第三方专业智能体等多个环节协同完成，构成具有强状态依赖的多跳任务链。在端边云协同推理场景中，推理任务质量同样取决于整10 控制连锁反应。一个边缘节点的拥塞或闪断即可导致推理结果劣化甚 超故障原点。网络在设计上缺乏对业务上下文和任务链全生命周期状态的感知能力，无法实施精准的故障阻断与业务逃生。因此，韧性建设需要从保障单一连接质量，升级为面向任务链的全局韧性能力，构建业务上下文感知机制，建立快速敌障隔离能力，实现自愈切换与任务重编排，并引人任务级服务质量保障，对关键任务链提供端到端的时延、丢包与带宽保障。3．安全边界消解增加防护难度大模型训练上云、智能体间互联等业务模式使模型参数、企业私有数据等敏感信息频繁在终端、边缘、云端及不同信任域之间流动，传统基于物理位置和固定网络边界的安全模型逐步失效。据 IBM《2025年数据泄露成本报告》，13%的受访企业明确遭遇过AI模型或应用的安全漏洞，其中97%尚未部署AI访问控制机制，导致60%的AI安全事件造成数据泄露、31%引发业务中断。安全能力建设显著滞后于业务扩张速度，已成为制约韧性体系发展的结构性瓶颈。安全边界瓦解意味看网络在遭受攻击或节点受侵时缺之快速收敛能力，安全事件直接转化为业务中断与数据泄露，动摇韧性体系的信任根基。传统的外挂式安全防护在跨域流动场景下存在覆盖盲区，11 收敛与内生安全能力，建立跨域持续认证机制，实现参数面数据与私有数据的端到端加密和细粒度隔离，构建受损组件快速隔离与服务恢复能力，并将安全能力内生于网络架构，使安全从外挂式防护转化为网络运行的固有属性。综合来看，新兴业务带来的流量突发、任务强耦合与安全信任边界瓦解，正推动网络韧性从关注统计意义上的平均无故障时间指标,向构建涵盖弹性过载控制、快速敌障隔离与自愈、攻击面动态收敛与内生安全的动态防护体系演进。韧性不再只是网络自身的可靠性属性，而已成为保障业务连续性的核心能力。（三）网络极限场景的挑战现有网络架构的规划设计、部署策略与运维规程，主要依据常规社会环境与自然条件下的业务需求制定。极端自然灾害、大规模网络攻击等极限场景下的生存性要求，尚未作为系统性约束融入网络体系的设计原点。一旦面临此类极端事件，关键节点的脆性失效可能导致 干方级乃至亿级用户同时失联，通信中断的后果将穿越信息域，直接冲击应急指挥、社会动员、经济运行和国家治理，形成跨域级联的系统性风险。网络基础设施在极限场景下维持最低服务能力、快速感知损伤并自愈恢复的能力，已成为国家战略层面的刚性需求。12 DDoS，拓展为数据擦除、工控系统破坏、DNS与路由劫持、供应链 焕系统、窃取关键数据、破环网管控制体系及长期潜伏渗透。关键节点的层级集中性与上游依赖效应，进一步放大了攻击的级联影响技术力量和恢复时间的要求极高。多向量攻击的协同趋势加剧了防御难度。攻击方可通过网络攻击先期瘫痪态势感知与指挥调度系统，制造感知盲区，为后续更深层次的渗透或破坏创造条件；也可利用物理层面的基础设施暴露性，将网络攻击与实体设施损毁相结合，形成复合式打击。通信中断还会产生次生放大效应，局部断网迅速传导为社会恐慌、交易停摆和指挥链路断裂，形成攻击破坏与秩序失稳之间的恶性共振。因此，面对多向量协同攻击，网络需构建纵深防御与动态收敛能力，关键节点需具备分布式亢余与去中心化生存能力，建立跨攻击向量的统一态势感知与协同处置机制，具备攻击面快速收敛与受损组件自主隔离能力，以及快速重构与数据恢复能力，在系统遭数据擦除或配置破坏后能够在分钟级乃至秒级内恢复核心功能。2.极端自然灾害场景下的全面冲击与运维失效 全球气候变化导致极端天气事件的频次与强度持续上升。与人为13 倒杆断线，台风可摧毁室外基站和架空光缆。此类灾害的共性是损伤呈面状分布,多个节点可能同时失效。当主备节点同处灾害影响范围，或备用电力依赖同一受损电网时，亢余体系将同步失效。业务层面，平安等基本通信需求形成远超常态的并发呼叫高