中国移动：算网一体网络架构及技术体系展望白皮书（2022）（21页）.pdf

1、前前言言为推动国家新基建战略的落实和“东数西算”工程走向纵深，中国移动系统打造以 5G、算力网络、智慧中台为重点的新型信息基础设施，创新构建“连接+算力+能力”新型信息服务体系，制定了算力网络总体发展策略，明确了核心理念、场景展望、发展路径以及技术体系，提出了“泛在协同”、“融合统一”和“一体共生”的三个发展阶段。算网一体是算力网络发展的目标阶段，是计算和网络两大学科深度融合形成的新型技术簇，是融合贯通多要素的一体化服务，是实现算力网络即取即用社会级服务愿景的重要途径。本白皮书旨在面向算网一体的演进，研判基于网络和计算深度融合的算网一体发展路径，从网络架构及技术创新发展的角度，提出算网一体的设

2、计原则、定义、特征以及体系架构，并以此为基础阐述了算网一体的关键技术和发展前景。本白皮书的版权归中国移动所有，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本建议之部分或全部内容。编写单位：中国移动研究院中国移动算网一体网络架构及技术体系展望白皮书（2022）目目录录目录.11 算网一体的背景.11.1 驱动力.11.2 产业发展.12 算网一体发展研判及设计原则.32.1 趋势研判.32.2 路径研判.32.3 设计原则.53 算网一体的定义和架构.63.1 定义和特征.63.2 体系架构.64 算网一体演进的八大关键技术问题.94.1 网络和计算资源的统一度量.94.2 网络和计算的协同感知.10

3、4.3 算网一体的灵活按需调度.114.4“转发即计算”的在网计算模式.114.5 高效公平的算网一体交易平台.124.6 算网一体的确定性服务.124.7 算网一体的自优化和自运维能力.134.8 算网一体与 6G 网络协同设计.145 算网一体的挑战和展望.14缩略语列表.16参考文献.18中国移动算网一体网络架构及技术体系展望白皮书（2022）11 1算网一体的背景算网一体的背景1.11.1 驱动力驱动力政策驱动政策驱动：2020 年 4 月国家发改委发布“新基建”战略，明确包含信息基础设施、融合基础设施等。2021 年 5 月多部委联合印发全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方

4、案，提出建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，加快实施“东数西算”工程，提升跨区域算力调度水平，构建国家算力网络体系。算力和网络作为信息基础设施的两大核心要素，通过相互促进、深度融合推动算力网络持续演进。需求驱动需求驱动：新型应用对网络和计算提出了更高品质要求，例如超高清AR/VR、智能驾驶、智慧医疗等要求极低时延、极低丢包、大带宽的网络资源以及高精度、低处理时延等计算资源。对网络和计算单方面性能优化已无法满足应用需求，且网、算资源隔离的形态不利于资源利用率的提升。业务需求驱动网、算不断融合，打破算网界限，通过算网一体提升整体性能。技术驱动技术驱动：传统网络面临单一学科理论难以突破的挑战，例如香

5、农定理和摩尔定律已经触及极限、冯式架构出现存储墙功耗墙问题。多学科交叉融合是创新的重要途径，跨领域融合经常呈现出“1+12”的效果，正成为领域创新发展的新动力和源泉。随着技术的发展，DOICT 融合趋势逐渐清晰，网络和计算一体化将助力突破单领域发展瓶颈，实现算网跨越式发展。1.21.2 产业发展产业发展随着数字经济时代新技术的不断涌现，推动基础设施、算力和网络编排、业务运营管理向算网一体化方向演进和发展。中国移动在 2018 年启动了算力网络关键技术算力感知网络 CAN12的研究、标准化和试点部署验证；2019 年和 2020年发布了算力感知网络系列白皮书；2021 年联合华为、中兴等 11

6、家合作伙伴发布了 算力网络白皮书3，确立了算力网络为全新发展计划；2022 年发布了 算力网络技术白皮书4，阐述了算力网络的十大技术发展方向和核心技术体系，包括面向算网一体的原创技术体系和技术路线。中国电信发布的 云网融合 2030中国移动算网一体网络架构及技术体系展望白皮书（2022）2技术白皮书和中国联通发布的 CUBE-Net 3.0 网络体系中，也都把“算力网络”作为公司未来网络演进的重要方向。国内外组织已经逐步开展在算网融合方面的相关工作。在国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）包含有 5 项标准的算力网络国际标准体系已初步