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峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

11月7-8日,“資訊化百人會2022年峰會”在杭隆重舉行,本屆峰會主題為“奮楫争先·為者常成——新形勢下的企業數字化轉型之路”,峰會由浙江省人民政府國有資産監督管理委員會指導,北京信百會資訊經濟研究院主辦,杭鋼集團、之江實驗室承辦。

11月7日下午,在峰會主論壇上,圍繞“今後十年,網絡、算力的發展将發生哪些革命性改變或趨勢?”“網絡與資訊安全面臨的威脅有哪些新特征?”“網絡、計算、安全等方面新發展新特征,将如何影響新時代數字經濟?”等話題,沈昌祥、劉韻潔、鄭緯民三位中國工程院院士高屋建瓴地分享了其深刻洞察,為未來數字經濟發展提供了重要指引。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

資訊化百人會成員、清華大學網際網路産業研究院院長朱岩主持對話。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

以下為院士對話環節發言内容整理。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

今後十年網絡、算力的發展将發生哪些革命性改變或趨勢?

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

劉韻潔院士:各位專家、各位同仁,非常好的一個問題。我簡單概括一下。

數十年以來,我們的網絡發生了重大的變革。大家可能感覺不明顯,在數十年前,先是電話網、電報網統治的時代,經過四五十年到現在我們的IP網、網際網路,電路交換的電話網、電報網的技術完全被替代了。這是在不知不覺中就完成了這樣一個重大的變革。

為什麼會完成這樣一個變革?因為電話網盡管有很多優點,它有确定性,能保證品質,也比較安全,但是因為它在大連接配接方面有很大的不确定性,成本很高,很不友善,解決不了普遍的需求。在使用IP網際網路時,大家認為它根本不可能替代電路交換,但是現在這幾年就完全颠覆了。網際網路這幾十年蓬勃發展,大家感覺到了它的魅力,它對整個社會帶來的貢獻。

但是網際網路今後的十年、二十年或者更長的時間面臨的問題是什麼呢?我認為網際網路隻解決了大連接配接的問題,但是到實體經濟以後,這個網絡面臨着最大的挑戰,它既需要确定性,又要解決安全性,又要解決綠色等一系列的問題。現在的網際網路解決不了這些問題,那怎麼辦呢?

我認為一個最大的機會,也是最大的挑戰就是網際網路要進行體系架構的變革,整個核心技術的變革,或者是協定的變革。當然這個變革還是要在原來網際網路的基礎上,一些有價值的東西還要保留,比如說大連結、友善、靈活。怎麼在這些基礎上要保證确定性,又要保證綠色,還要保證安全,并進行網際網路架構的變革。其标志性就是确定性的網絡,就是用确定性的、可定制的、可服務的一個網絡的架構來替代它。這個方面我覺得國内國外都有很大的突破和進展。

第二個特點,算力将是未來整個核心的競争力,因為将來人工智能也好,社會的進步也好,算力會越來越成為一個核心的競争力。但我們國家的算力遇到最大的挑戰,當然國際上也存在着這個問題,就是整個的算力“孤島”現象,或者是“煙囪”現象,沒有很好的算力來幫助使用者建立起聯系。

原因在哪?也是在于我們現在的網絡沒有這個能力,無法使得算力就像一台計算機一樣,就像計算機的使用者跟CPU打交道一樣。我們現在好多超算中心的資料,包括FAST的資料等,都還是用汽車、卡車來進行資料運輸,現實的算力還沒有解決好這些問題,這既是算力的問題也是網絡的問題。下一步要把算網融合解決好,也需要确定性網絡技術。把這些問題解決好,會大大提升對社會的進步。未來十年肯定是6G,再十年可能是7G,都是追求更好的性能架構和更好的服務。

我了解的未來十年的變化大概是這些。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

鄭緯民院士:最近兩年大家都在說算力。我們先說什麼叫算力,算力是計算的能力,用什麼來衡量呢?每秒鐘能執行多少次加減運算,一秒鐘能執行100次加法,我們就叫一百個Flops(每秒浮點運算次數)。現在的計算機運算,一台計算機大型機最快的速度已經可以達到一個億Flops,非常快了。

我們現在全球的算力情況,大概加在一塊520EFlops,這是去年年底統計的。其中美國大概占160EFlops,中國140EFlops,中國排名第二,還是不錯的,跟美國差不了太遠。

算力跟數字經濟的關系非常密切。有個統計,按算力規模大小排序,美國排第一,中國排第二,日本排第三,德國排第四,這樣排下去,大概排了二十個國家。這二十個國家的排名剛好跟我們數字經濟,跟我們實體經濟排名是吻合的。也就是說,算力規模大的,經濟也好,不會說一個國家經濟一塌糊塗,但買了很多計算機。算力規模大的國家,經濟都比較好。是以,我們說算力已經成為數字時代的發動機。還有一個說法,得算力者得天下,算力時代到了。

算力有三大種類,第一類是高性能計算算力,就是現在國家有差不多20來個國家一級的超算中心,每個中心裡面都有一台很大的機器,這是超算的算力。第二類是人工智能算力,智算算力,這是最近兩年才開始有的,原來沒有。這類機器是專門處理人工智能問題的,現在我們國家也有20多個城市陸續在建人工智能超算中心,發展非常快。第三類是資料中心,資料中心是通過雲方式提供服務的。三類算力加在一塊就是我們國家的140EFlops的算力情況。

剛才劉院士專門提到了算力中的“煙囪”現象。我覺得,特别是目前東數西算帶來了機會,我們要把算力聯網,或者叫算力網,把算力網絡連起來,這件事情相當于把我們國内這麼多機器開成一台大機器,對各方面來說都是非常有用的。但是要做成這件事,要把全國這麼多機器人連成一個網,困難還很大。剛才劉院士講了很多,我覺得對于網絡的要求非常嚴格,要把它聯網簡單,我們現在很容易把它聯網,但是這個網絡連起來,帶寬要高,延遲要低。

帶寬高是什麼意思呢?我從北京傳一個資料到甘肅,這個資料要傳過去,要傳得快,希望資料過去要快,就一定要帶寬高。再如,傳大資料的時候要求帶寬高。比如,我們有大資料要到無錫這台機器上去運作,但是現在傳過去這件事情很慢。是以,這個事情很重要。我覺得十年以後最好能解決,因為帶寬高是非常重要的。

另外是要強調延遲低。帶寬高了之後,大資料傳得很快了,但是延遲低也很重要。延遲低是什麼意思?你給它一個指令,很快就能反應。舉個例子,電子遊戲程式,玩的時候一般說要把伺服器離玩電子遊戲的人大概80公裡以内,如果超過80公裡了,它的延遲就長了,就卡了,你打一個炮彈出去,它沒反應,過一會兒才把炮彈發出來,這樣就有問題了。

是以十年以後,計算機的算力很大,把它連成全國一台機器。另外是希望網絡帶寬高,延遲低,這樣才能保證一台大機器做各種各樣的應用會有比較好的結果。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

網絡與資訊安全面臨的威脅有哪些新特征?

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

沈昌祥院士:現在網絡空間已經成為國家主權領域的一部分。我們來看,攻擊對象以前是單純的資料資訊,後來發展到了網絡通信,後來又到了面的攻擊,即資訊系統的攻擊,現在發展到網絡空間,是全程全面的攻擊。以前攻擊的主體是黑客為主,現在黑客也連起來了,構成了黑客的組織集團,各個國家都建構了網絡戰部隊,尤其是美國有強大的網絡戰部隊。

現在攻擊的模式和方式也是很全面的。對密碼進行破解,對網絡通信協定的破壞造成網絡傳輸的中斷,對資訊系統造成破壞。最為嚴重的是現在已經不是一般的黑客攻擊,國家之間的鬥争變成了全面的網絡戰,也就是“網絡原子彈”。美國在90年代末的時候,小布什總統就宣布了成立“網絡原子彈”的工程研究。是以他們的網絡攻擊就是“網絡核武器”、“網絡核戰争”,大家一定要提高對網絡攻擊的認識。

還有一個方面是它的破壞程度,威脅程度也比以前嚴重得多。以前最多是竊取秘密資訊,後來更為嚴重,使整個系統癱瘓。現在全方位、嚴重的攻擊無所不在,我們一定要嚴加防範。一定要提高網絡安全的認識,網絡安全為人民,網絡安全靠人民,我們要提高網絡意識,加強網絡鬥争的準備,為建設我們國家網絡強國作出應有的貢獻。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

劉韻潔院士:網絡安全方面,從俄烏戰争可以看出來,一個國家在網絡安全方面如果解決不好會帶來很大被動。網絡有一種攻擊是DDoS攻擊,這個攻擊最大的特點是會把整個網絡堵死,讓網絡死掉。或者把整個CPU的能力耗盡,沒法再處理。這個攻擊在俄烏戰争當中表現的非常充分。大家都可以看到,俄羅斯的新聞在全球看不到,烏克蘭的資訊可以看到,當然主要是美國的微軟、谷歌在幫他們建構。在網路安全這個問題上,我們每個網站也好,每個計算機也好,被攻擊、被勒索都時有發生。

我認為最可怕的是,将來我們網絡的能力能不能被國外“封死”。我覺得這個能力我們要把它解決好。這個能力怎麼解決?現在如果遇到DDoS攻擊,用現在的方法各種防火牆,化解成本是很高的。

我們現在在研究一種基于智能的算法,以“全民皆兵”的思路,在底層通過低成本的架構的布局,目标是10個TB的防DDoS攻擊,這完全可以做到。現在國外DDoS攻擊俄羅斯和烏克蘭是3.5TB的能力,美國也大概是這樣的範圍。發生一些大的事故,如果我們能做到10TB的防DDoS攻擊,就可以改變我們這樣一個狀态。

當然這個事情,一系列的技術我們都要做好準備,否則我們就會出現像俄羅斯這樣一個被動的局面,這些技術要不斷去提升。當然還有防洩露的問題,這些問題都可以逐漸通過技術創新去改變。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

網絡、計算、安全等方面新發展新特征,将如何影響新時代數字經濟?

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

劉韻潔院士:在網際網路的上半場,全球最大的十大網際網路公司,美國有八個,中國有兩個。網際網路的下半場競争更激烈更困難。我覺得盡管很困難,數字改造也好,數字化也好,盡管跟企業融合非常困難,但如果這個事情哪個國家做不好,那就不是8:2的問題,而是會讓制造業和其他應用領域處在被動的局面。

網絡方面,下一步中國完全有可能在變革當中走在前面。因為我們在這方面十年前就有布局,工程院向國家建議,發改委也列了未來網絡實驗設施的大科學裝置。

這個大科學裝置在确定性網絡方面,已經走在世界的前面。當然,我們整個的技術能力跟美國相比還是有很大的差距。但是這個可以讓中國能主導中國網際網路的下半場,可以走出中國自己的一條技術路徑,一條技術發展方向,而且這個方向跟國際的主流發展方向是吻合的,可以處在一個引領的地位。如果我們做好了,中國可能就會從“跟随、跟跑”變成“并跑、領跑”過程的轉變。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

鄭緯民院士:算力有三個定律。算力第一定律是時代定律,算力是生産力,人類生産力已經從原先的人力、畜力、動力為主的時代,進入到了算力為核心生産力的算力時代。第二定律是增長定律,算力每12個月增長一倍,算力資源增長非常顯著,已經打破了摩爾定律,12個月以後計算機的台數要增加一倍。那十年以後算力會怎麼樣?值得思考。第三定律是經濟定律,算力每投入1元會帶動3到4元的GDP增長。是以,從算力的三個定律來看,對數字經濟非常重要,也就是說它是生産力,數字經濟就要靠算力。經濟好不好,是看算力規模大不大。

算力這件事情要做好,也分兩部分,一個是算力的硬體,主要是晶片;一個是算力的軟體,我主要指的是基礎軟體,比如說作業系統,還有檔案系統、編譯系統、資料庫。是以我們要把算力提上去,成為世界上的強國,一定要把基礎硬體晶片做上去,把核心基礎軟體作業系統、資料庫、中間件等等做好。我覺得算力對數字經濟的影響是非常大的。

峰會三院士對話:網絡、計算、安全與今後十年數字經濟的發展

沈昌祥院士:習總書記指出,沒有網絡安全就沒有國家安全,安全是發展的前提,發展是安全的保障。我們黨的二十大提出了加快建設網絡強國、數字中國的戰略任務。網絡安全是建設的底座,也是推動數字經濟高品質發展的有效途徑。加快推動大陸數字化轉型、網絡化重構、智能化提升、産業化更新,新基建方式下的萬物互聯,網絡空間從數字空間延伸到實體空間,都對國民經濟、國家安全提出了嚴峻的挑戰。

我們必須有效應對網絡空間的霸權威懾。我們已經見到了俄羅斯在戰争中網絡方面遇到的問題,不管是病毒還是黑客的攻擊。2017年,一天時間勒索病毒就襲擊了全球100多個國家,後來台積電、富士康等遭到勒索病毒攻擊,損失巨大。尤其是去年5月7日美國東海岸的石油管道,也是數字化、網絡化的管道,被黑客攻擊以後能源中斷了,是以美國拜登政府宣布東海岸17個州和華盛頓特區進入緊急狀态。是以我們必須要走法律、戰略、制度的網絡安全保障體系,確定數字經濟的快速發展。

怎麼做呢?我們法律非常明确規定,要加大投入,扶持網絡安全産業和項目,加快推廣安全可信的網絡産品和服務,而且國家釋出了《國家網絡空間安全戰略》,要夯實網絡安全基礎,加快推進安全有效防禦體系,發展新型産業空間。發展數字經濟,必須加大網絡空間安全的管制,建構積極防禦的保障體系,這是我們的曆史任務。

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