周旭

中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心，北京 100190

《數(shù)據(jù)與計算發(fā)展前沿》組織發(fā)表了“下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用”專刊，共計 15 篇論文，收錄了展示我國下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前沿發(fā)展態(tài)勢和創(chuàng)新技術(shù)及應(yīng)用成果等方面的高水平研究論文。本專刊旨在梳理總結(jié)下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律與未來趨勢，提供同類項(xiàng)目進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃和決策參考。本刊已于2020年第2 卷第3 期（Vol.2 No.3）刊發(fā)?？陷?，共8 篇專刊論文。本期出版?？械? 篇論文，是為專刊下輯，這 7 篇論文分別從軟件定義網(wǎng)絡(luò)、邊緣計算、5G 應(yīng)用等方面闡述下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。

其中， 周旭等在《融合邊緣計算的新型科研云服務(wù)架構(gòu)》一文中重點(diǎn)分析了數(shù)據(jù)驅(qū)動的科研范式的發(fā)展趨勢給網(wǎng)絡(luò)與計算帶來的挑戰(zhàn)，以及科學(xué)計算場景下對邊緣計算的具體需求，同時給出國內(nèi)外對于邊緣計算的研究進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上，提出一種融合邊緣計算的新型科研云服務(wù)架構(gòu)，闡述該架構(gòu)的基本功能，并給出相關(guān)典型應(yīng)用場景與服務(wù)能力。該架構(gòu)能夠滿足科學(xué)計算在數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化、虛擬組網(wǎng)、5G 融合接入、邊云協(xié)同算力網(wǎng)絡(luò)和邊緣云科研應(yīng)用服務(wù)等多場景需求。基于計算存儲網(wǎng)絡(luò)融合路線，整合邊緣計算、5G 網(wǎng)絡(luò)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等技術(shù)，將能夠形成異構(gòu)融合、云邊協(xié)同的新型云服務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。[2]

高志鵬等在《邊緣智能：人工智能向邊緣分布式拓展的新觸》一文中介紹了邊緣智能的起源與概念，梳理了邊緣智能的研究趨勢與發(fā)展動態(tài)，然后歸納了目前存在的三種主要矛盾，最后概括了當(dāng)前針對邊緣智能矛盾的四個研究方向，并列舉了典型的邊緣智能場景。作為正處于技術(shù)儲備階段的新型技術(shù)，邊緣智能的發(fā)展多數(shù)由產(chǎn)業(yè)驅(qū)動，學(xué)術(shù)界缺乏對其標(biāo)準(zhǔn)化、一體化的研究思路，暫時無法論述未來的發(fā)展。盡管處于發(fā)展初期，邊緣智能在未來將成為智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的催化劑，促進(jìn)整個工業(yè)體系的升級轉(zhuǎn)型。[3]

虞紅芳等在《一種靈活精確的SDN 交換機(jī)南向協(xié)議性能測試系統(tǒng)》一文中給出一種靈活精確的SDN 交換機(jī)南向協(xié)議性能測試系統(tǒng)，采用軟硬件結(jié)合的架構(gòu)保證了系統(tǒng)良好的可擴(kuò)展性、靈活的流量構(gòu)造能力以及納秒級的時間測量精度?；贔AST架構(gòu)，本文以O(shè)penFlow 協(xié)議為例實(shí)現(xiàn)了靈活精確的SDN 交換機(jī)南向協(xié)議性能測試系統(tǒng)，并針對新華三交換機(jī)進(jìn)行了一系列OpenFlow 協(xié)議性能測試。文章中所提出的方案僅適用于單個交換機(jī)無加密南向協(xié)議的性能測試，針對SDN 交換機(jī)集群性能測試所需的場景模擬以及加密南向協(xié)議的解密突破仍需進(jìn)一步探索。通過針對新華三交換機(jī)進(jìn)行了OpenFlow流表性能測試，客觀地評價了該交換機(jī)的實(shí)際性能，驗(yàn)證了本測試系統(tǒng)的可用性。[4]

徐雷等在《5G 網(wǎng)絡(luò)切片管理系統(tǒng)及運(yùn)營商行業(yè)實(shí)踐探討》一文中提出一種5G 網(wǎng)絡(luò)切片管理系統(tǒng)，闡述其功能架構(gòu)并進(jìn)行分析，同時對切片熱點(diǎn)情報進(jìn)行整理與分析。通過5G 網(wǎng)絡(luò)切片管理系統(tǒng)的研究工作，在運(yùn)營商5G 網(wǎng)絡(luò)切片商用落地階段，從架構(gòu)、功能、業(yè)務(wù)開展多等方面提供參考性選型建議。[5]

雷波等在《CPN：一種計算/網(wǎng)絡(luò)資源聯(lián)合優(yōu)化方案探討》一文中給出一種計算/網(wǎng)絡(luò)資源聯(lián)合 優(yōu)化方案：算力網(wǎng)絡(luò)（Computing Power Network，CPN），闡述基于CPN 的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺的整體架構(gòu)，并給出了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)以及典型應(yīng)用示例。CPN 將計算資源信息與網(wǎng)絡(luò)資源信息有機(jī)關(guān)聯(lián)在一起，能夠針對客戶需求提供聯(lián)合優(yōu)化方案以及組織相應(yīng)的資源調(diào)度工作。計算/網(wǎng)絡(luò)資源聯(lián)合優(yōu)化涉及多個領(lǐng)域的研究，CPN 作為一種新型解決方案，還面臨很多的挑戰(zhàn)，需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求與商業(yè)模式的發(fā)展，不斷地完善和發(fā)展。[6]

李薰春等在《5G 網(wǎng)絡(luò)音視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)概述》一文中通過對3GPP 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，梳理介紹了基于5G 系統(tǒng)的流媒體通用服務(wù)架構(gòu)、5G 媒體分發(fā)系統(tǒng)和其中需要進(jìn)一步研究的問題。3GPP 的編解碼和媒體工作組針對5G 中的流媒體系統(tǒng)架構(gòu)、協(xié)議、編解碼、格式等提出了相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和技術(shù)報告，對于運(yùn)營商或者服務(wù)提供商在5G 中部署流媒體傳輸具備指導(dǎo)意義。3GPP 關(guān)于媒體傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)很多，而且在不斷的發(fā)展，受限于參照的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量，無法全面詳細(xì)描述所有媒體形式的傳輸架構(gòu)。5G 音視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)的研究對于提高網(wǎng)絡(luò)音視頻傳輸?shù)捏w驗(yàn)質(zhì)量有重要意義，有必要緊跟3GPP 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合運(yùn)營商和服務(wù)提供商的具體情況實(shí)現(xiàn)部署。[7]

李銘軒等在《面向算力網(wǎng)絡(luò)的邊緣資源調(diào)度解決方案研究》一文中從算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)出發(fā)，基于云原生的資源調(diào)度機(jī)制，闡述了輕量化、多集群的分級邊緣資源調(diào)度方案?；谳p量級的云原生平臺，實(shí)現(xiàn)了面向算力網(wǎng)絡(luò)的前端海量邊緣設(shè)備的統(tǒng)一納管，并且能夠在多種架構(gòu)的嵌入式平臺進(jìn)行部署。作為面向算力網(wǎng)絡(luò)整體技術(shù)架構(gòu)，“云、邊、端”中前端設(shè)備的統(tǒng)一資源調(diào)度平臺，如何實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同、人工智能算法等在前端嵌入式集群中的實(shí)現(xiàn)和部署，使其前端設(shè)備更具自主性是其下一步需要解決的重要問題。面向算力網(wǎng)絡(luò)的前端嵌入式資源調(diào)度方案可以廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等領(lǐng)域，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備的自主處理能力，解決我國智能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新能力和支撐不足等現(xiàn)實(shí)問題。[8]

本?？芍袊茖W(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心周旭研究員指導(dǎo)推進(jìn)。希望該專刊的出版能夠起到“拋磚引玉”的作用，吸引更多力量發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)與應(yīng)用，以期為國家互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的相關(guān)規(guī)劃及政策制定提供決策參考。