三院士談網絡、計算、安全與今后十年數字經濟的發展

編者按

在“信息化百人會2022年峰會”上，圍繞“今后十年，網絡、算力的發展將發生哪些革命性改變或趨勢”“網絡與信息安全面臨的威脅有哪些新特征”“網絡、計算、安全等新發展將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分享了他們對數字經濟未來發展的前瞻性思考和洞察。

今后十年，網絡、算力的發展將發生哪些革命性改變或趨勢

劉韻潔院士：數十年以來，我們的網絡不知不覺中完成了一個重大變革，從電路交換的電話網、電報網發展到現在的IP互聯網。為什么會有這樣的變革？因為電話網盡管有很多優點，比如能保證質量、比較安全等，但在大連接方面有很多不確定性，成本很高，很不方便，解決不了普遍的需求。在最初應用IP互聯網時，大家認為它根本不可能替代電路交換，但互聯網的蓬勃發展完全顛覆了這一想法。

那么，互聯網今后的十年、二十年或者更長的時間面臨的問題是什么呢？我認為互聯網只解決了大連接的問題，面臨的最大挑戰是解決確定性、安全性、綠色生態等一系列問題。但現在的互聯網解決不了這些問題，怎么辦？

最大的機會，來自互聯網進行體系架構的變革、整個核心技術的變革，或者說協議的變革。當然，變革還是要在原來互聯網基礎上，保留有價值的東西，比如大鏈接、方便、靈活等。如何在這些基礎上既保證確定性，又保證綠色，還要保證安全，并進行互聯網架構的變革？用確定性的、可定制的、可服務的網絡架構來替代它。在這方面，國內外都有很大的突破和進展。

至于算力，將是未來的一種核心競爭力。目前我國算力遇到的最大挑戰，是算力“孤島”現象或者說“煙囪”現象，沒有高超的算力幫助用戶建立聯系。原因在哪？在于現在的網絡沒有能力，使算力如同計算機用戶跟計算機打交道一樣便利。目前很多超算中心的數據，包括FAST數據等，還在用卡車進行數據運輸。這既是算力的問題，也是網絡的問題。解決算網融合問題，同樣需要確定性網絡技術。未來十年、二十年，無論5G、6G或是7G，都是追求更好的性能架構和更好的服務。

鄭緯民院士：算力是計算的能力，用什么來衡量呢？每秒鐘能執行多少次加減運算。一秒鐘能執行100次運算，叫一百個Flops（每秒浮點運算次數）。現在全球的算力，根據去年年底的統計，加在一起大概是520EFlops。其中，美國大概占160EFlops，而中國140EFlops，排名第二，跟美國相差不遠。

算力跟數字經濟的關系非常密切。根據統計，按算力規模高低排序，各國的算力規模排名正好跟數字經濟、實體經濟排名吻合。也就是說,算力規模大的國家，經濟發展都比較好。因此，算力可以說是數字時代的發動機，得算力者得天下，算力時代到了。

算力有三大類。第一類是高性能計算算力，我國現在約有20個國家一級的超算中心，這是超算的算力。第二類是人工智能算力，即智算算力，是最近兩年才開始出現的。這類機器是專門處理人工智能問題的，目前我國也有20多個城市正在陸續建設人工智能超算中心，發展非常快。第三類是數據中心，是通過云方式提供服務的。三類算力加在一起，就構成了我國140EFlops的總算力規模。

解決算力“煙囪”現象，就要把所有算力連接成網絡，即算力網絡，相當于把國內眾多機器組合成一臺大機器，困難不少。聯網容易，但網絡連起來，帶寬要高、延遲要低，這個挑戰不小。特別是“東數西算”工程，帶寬和延遲很關鍵。

未來十年，在形成算力網絡的同時，確保網絡帶寬高、延遲低，才能保證基于強大算力網絡的各種應用收獲美妙的成果。

網絡與信息安全面臨的威脅有哪些新特征

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。網絡攻擊，以前針對的是單純的數據信息，后來是網絡通信，然后發展到對信息系統的攻擊，現在發展到對網絡空間的攻擊。以前攻擊的主體是以黑客為主，現在黑客也串連起來，構成黑客組織或集團，各個國家都針對性地建立網絡作戰部隊，比如美國。

現在的攻擊模式是全面全程的，包括對密碼進行破解、破壞網絡通信協議造成網絡傳輸中斷、對信息系統造成破壞等。最為嚴重的，是黑客攻擊逐漸規模化，變成國家之間全面的網絡戰。

此外，網絡攻擊的破壞程度和威脅程度也比以前嚴重得多。以前最多是竊取秘密信息，后來是使整個系統癱瘓，現在則是全方位的攻擊。網絡安全為人民，網絡安全靠人民，我們一定要提高對網絡安全的認識，嚴加防范，做好網絡斗爭的準備。

劉韻潔院士：從俄烏沖突可以看出，一個國家如果解決不好網絡安全問題，會帶來很大的被動。網絡中的DDoS攻擊，可以把整個網絡堵死，讓網絡死掉，或者把整個CPU的能力耗盡，沒法再處理。這種攻擊在俄烏沖突中表現得異常明顯。大家應該已經發現，全球網絡幾乎看不到俄羅斯新聞。烏克蘭的新聞倒是經常可以看到，但主要是美國的微軟、谷歌在幫助其構建。

我認為最糟糕的，是將來我們的網絡能力可能被國外“封死”。怎么解決類似威脅？如果遭遇DDoS攻擊，用現在的方法，比如各種防火墻，化解成本很高。我們現在正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布局，以10個TB為目標預防DDoS攻擊。這完全可以做到。國外DDoS攻擊俄羅斯和烏克蘭，估測大概是3.5TB的能力，如果能做到10TB的預防DDoS攻擊，可以極大改善當前的網絡環境。當然，要做好這個事情，我們要做好一系列的技術準備，并不斷通過技術創新迭代升級，以免出現俄羅斯這樣的被動局面。

網絡、計算、安全等新發展，如何影響新時代數字經濟

劉韻潔院士：在互聯網發展的上半場，全球最好的十大互聯網公司，美國有八個，中國有兩個。互聯網發展的下半場，競爭將更激烈、更困難。盡管數字化轉型、數字技術發展存在不少挑戰，但如果沒有做好，那就不是8:2的問題，而是帶個制造業和其他應用領域都面臨被動的問題。

網絡方面，未來中國完全有可能走在變革前列。因為我們十年前就有布局，國家也列出了未來網絡實驗設施的大科學裝置。這個大科學裝置在確定性網絡方面，已經走在世界的前面。雖然，我們的整體技術能力跟美國相比還有較大差距，但可以讓我國主導中國互聯網的下半場，走出自己的技術發展方向，并且跟國際主流發展方向相互吻合。如果我們做好了，中國可能實現從“跟隨、跟跑”向“并跑、領跑”的轉變。

鄭緯民院士：算力領域有三大定律。第一定律是時代定律，算力是生產力，人類生產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產力的算力時代。第二定律是增長定律，算力每12個月增長1倍，算力資源增長非常顯著，已經打破了摩爾定律。可以設想，十年以后算力會怎樣？第三定律是經濟定律，算力每投入1元能帶動3到4元的GDP增長。因此，算力作為生產力，對數字經濟非常大。經濟好不好，要看算力規模大不大。

算力建設分兩部分，一是算力的硬件，主要是芯片；二是算力的軟件，主要指基礎軟件，比如操作系統、文件系統、編譯系統、數據庫等。因此要在算力上成為世界強國，一方面要把基礎硬件做上去，不能被卡脖子，另一方面要把核心基礎軟件做好。

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。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質量發展的有效途徑。加快推動我國數字化轉型、網絡化重構、智能化提升、產業化升級、新基建方式下的萬物互聯、把網絡空間從數字空間延伸到物理空間，都對國民經濟、國家安全提出了嚴峻挑戰。

2017年，勒索病毒僅一天時間就襲擊了全球100多個國家，后來臺積電、富士康等遭到勒索病毒攻擊，損失巨大。去年5月7日美國東海岸的石油管道，被黑客攻擊后能源中斷，拜登政府不得不宣布東海岸17個州和華盛頓特區進入緊急狀態。所以，我們必須有效應對網絡空間的霸權威懾，必須落實法律、戰略、制度的網絡安全綜合保障體系，確保數字經濟的快速發展。發展數字經濟，必須加大網絡空間安全的管制，構建積極防御的保障體系，這是我們的歷史任務。