“九州”算力互联网（MATRIXES）目标架构白皮书.docx

1 九州算力互联网驱动力Ol1.l峻驱动011.2 战略驱动021.3 业务驱动022 九州“算力互联网目标网规划042.2 算力互联网目施景042.3 算力互联网技术体系042.4 算力互联网网辘构062.5 算力互联网技术图谱073 九州“算力互联网关键技术083.2 多元飕083.2.1 G-SRv6多维可编程083.2.2 G-SRv6多层次网络切片093.2.3 G-SRV6度随流椒U113.3 可靠113.3.1 微秒级换113.3.2 碗懈由切换123.3.3 木竣拥塞解除133.4 绿色低碳143.4.1 节能技术143.4.2 散被术1534后内生151.1.1 设备安全151.1.2 蟠安全161.1.3 路由安全171.1.4 业183.5 朝醯193.5.1 T比做链路193.5.2 P匕级节点203.6 敏捷感知213.6.1 应用响应213.6.2 月艮别七BSID213.7 AI智能223.7.1 智能算网调度223.7.2 智能负载分担233.7.3 智能宽带网关243.8 弹怅艮务243.8.1 智享WAN243.8.2 高通量弹性带宽254 九州算力互联网赋能业务场景274.1 东数西算284.2 嵋网284.3 AI使能医疗294.4 智慧傩304.5 电子政务314.6 商超连锁324.7 云电脑335 九州算力互联网构建产业生态345.1 构建技术创新产峥态345.2 构建自主可梦峥态356未来展望与倡议36缩崎吾列表371九州算力互联网驱动力1.1政策驱动党的十八大以来，党中央高度重视发展数字经济，将其上升为国家战略。党的二十大报告进一步指出，要加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。欲筑室者，先治其基，习近平总书记多次对高质量推进数字信息基础设施建设做出部署，指出要加快新型基础设施建设，加强战略布局，加快建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施，打通经济社会发展的信息"大动脉"。关于构建数据基础制度更好发理数据爨素作用的意见从JttE产也.沆通交界.收0分配.安全治爬四方面帆我SItnBmt2021.72023.4Q一2022.12笠力基础设帐高IK发届彳同计FJ到2025年计Il力方.运血方O1.的*力XIOfi.或用St能方面发晨目标2023.122023.10关于推进IPV眼术演进和应用创新发展的实施阜见8册出到2025年底初)步/曲HpV6普UHe木槐吃前赃皿系关于加快推迸互联网例议第六版(IPv6)规模部胃和应用工作的通知提出到2025年末，全面St成较先的IPv6技术.产业.设M,应用町安金体系关于深入实施.东效西算”工程加快构建全国一体化R力网的实施盘见Wil化H力网，以!力富05近狼受障程济离陆.台图1算力互联网关博政策2021年7月，中央网信办、国家发展改革委、：Dlk和信息化部发布关于力瞅推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署和应用工作的通知，提出了IPv6是互联网升级演进的必然趋势、网络技术创新的重要方向、网络强国建设的基础支撑。明确了"十四五"时期深入推进IPv6规模部署和应用的主要目标、重点任务和时间表，要求到2025年末,全面建成领先的IPv6技术、产业、设施、应用和安全体系。2023年4月，W和信息化部等八部门联合发布关于推进IPv6技术演进和应用创新发展的实施意见，提出到2025年底，初步形成以IPv6演进技术为核心的产业生态体系，主要目标有：一是技术创新取得显著突破，二是产业支撑能力大幅提升，三是基础设施能力持续增强，四是重点行业应用成效凸显，五是安全保障能力显著提升。2022年12月，中共中央、国务院印发关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见，指出数据作为新型生产要素，是数字化、网络化、智能化的基础。2023年12月，国家数据局等17个部门联合印发"数据要素X"三年行S)计划(2024-2026年)，通过推邮据在多场景应用，提高资源配置效率。从网络连接到协同，基于数据生成和传递的互联互通，转变为基于数据有效应用的全局优化，进一步提升全要素生产率。2023年10月，工信部等六部门联合印发算力基础设施高质量发展行动计划，提出到2025年，运载力方面，国家枢纽节点数据中心集群间基本实现不高于理论时延1.5倍的直连网络传输，骨干网、城域网全面支持IPv6,SRv6等创新技术使用占比达到40%。2023年12月，国家发展改革委、国家数据局、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发深入实施"东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见，提出构建全国一体化算力网，推动算网融合，依托数据中心全国资源布局以及接入、传输等网络能力，统筹建设算力调度平台，分阶段实现枢纽节点内、节点之间及节点与非节点间的算网能力调度，推动全国算力资源一盘棋，助力实现“东数东算"、"西数西算"与"东数西算”场景落地。 1.2战略驱动中国移动董事长杨杰在2024年新春致辞中表示，中国移动将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，勇担科技强国、网络强国、数字中国主力军，深化落实"一二二五”战略实施思路，即锚定"世界一流信息服务科技创新公司"一个定位；加快推进“两个转变"，即从数量规模领先向质量效益效率领先转变、从注重短中期业绩完成向注重中长期价值增长转变；一体发力"两个新型"，即系统打造以5G、算力网络、能力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；主动激发"五个红利"，即创新红利、人心红利、改革红利、人才红利、生态红利；着力推动高质量可持续发展，努力实现收入、利润持续良好增长。针对T发力"两个新型"，中国移动通过引领算力网络发展、从"+AI"向"AI+”转变，实现打造新型信息基础设施、构建新型信息服务体系战略落地。引领算力网络发展：中国移动2021年11月提出构建"连接+算力+能力"新型信息服务体系和"5G+算力网络+能力中台"的新型信息基础设施，并发布中国移动算力网络白皮书，首次提出了“算力网络"战略。经过两年多的技术研究、验证与实践，移动算力网络正式从“泛在协同"进入"融合统一”阶段。根据国家“东数西算”战略和多中心多集群组网的要求，中国移动积极引入SDN和SRv6G-SRV6、IP网络切片、随流检测等IPv6+创新技术实现网络灵活配置和业务智能调度。从"+AI"向"AI+"转变：在2023年11月13日举办的中国移动全球合作伙伴大会上，中国移动董事长杨杰指出,当前数据成为新生产要素，算力成为新基础能源，人工智能成为新生产工具，各行业加速从"+AT向"AI+"转变。在全球化和数字化浪潮下，人工智能已成为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。中国移动拥抱“AI+"时代，力瞅从"+AT向"AI+"转变，充分黜“AI+供给者、；学者和运营者作用，通过AI数字服务、人工智能应用解决方案来推动数字经济和实体经济融合发展，赋能新质生产力成为中国移动的新任务、新方向。 1.3业务驱动国家产业数字化快速发展,其应用深入到各个行业和领域,逐步改变着我们的生活和工作方式。算力时代，通信及网络重要性在不断提升，日新月异的数字化、智能化应用也对IP网络持续演进提出了新的要求：云终端、沉浸式体验，需要大带宽低时延的网络：云终端将云网能力与智能终端深度融合，典型应用包括云手机、云电脑等。高品质云终端业务需要保障清晰的画质与音效、流畅的互动操作，以云手机为例，操作流程端到端时延需满足小于160毫秒才能实现与传统手机无差别体验，其中传输网络部分时延要求50毫秒左右。XR沉浸式体验依赖大容量、稳定、低时延的通信网络。根据中国信息通信研究院在虚拟（增强）现实白皮书中研究显示，20毫秒是云端渲染下保障用户不头晕的基础要求。支持XR业务未来的发展，需要具备干3K级网络带宽和5毫秒级网络时延的能力，这对现有IP网络提出了新的拟破。算力服务大数据搬运，需要弹性高吞吐网络：数据是算力服务的核心要素之一，大数据传输的时效性、便捷性、经济性在很大程度上直接决定了算力效率。用户上传海量训练数据（TBPB量级）至算力中心参与模型训练，流量特点为随Al训练的任务式突发海量辘上传，需要传输网络提供弹性带宽、高吞吐能力。目前，远程大规模的数据搬运主要采用离线"硬盘+快递”，存在时效性差、效率低等缺点。大量企业客户亟需运营商提供高效价优的"线上数据搬运"业务，通过按需弹性多链路负载分担和流量智能调度能力，实现网络转发吞吐量的全面提升，具备任务式海量数据传输能力，提升智算数据的传输效率。AI智算分布式训练，需要智能调度的网络：为了提高智算资源的使用效率，业界正在探索将分布在多个智算中心的训练算力协同起来，进行跨DC的大模型分布式训练，典型应用场景包括：（1）削峰填谷，实现算力网络资源最佳配置，减排降耗；（2）大模型联合训练，多区域协同创新；（3）充分聚合社会的各类型算力资源，使算力真正像水电一样"一点接入、即取即用"。分布式训练过程中网络需要承载不同训练节点间的参数面数据，参数面数据传输质量要求严格，训练性能受时延、丢包影响较大，对网络时延、丢包、带宽要求敏感。不同的协同模式均要求网络提供智能化调度以实现广域高通量转发，同时在时效性、突发带宽等方面也存在差异化要求。视联网、数联网业务，需要高安全可靠的网络：视联网业务包括了交互类视频通讯应用以及远程监控类视频应用。以云视讯为例，其架构通常包括省级云视频平台+地市级CloudMC÷多种类型的终端接入，要求保障终端到云端传输的视频流或者视频文件端到端安全传输，防止企业敏感隐私数据泄露。数据已成为国家的战略性资源，数据推动不同产业的融合与创新。我国高度重视数据相关工作，大力发展以数据为关键要素的数字经济。信通院数据显示，2021年我国数据要素市场规模达704亿元，“十三五”复合增速超过30%,"十四五”期间将突破1749亿元。数联网（DataSwitchingServiceNetwork,DSSN）是连接多个数据提供方、数据需求方、数据交易提供方等主体的数据要素流通服务网络。数联网需要在保证数据安全合规使用的前提下，为数据商品流通提供“数据物流"服务，同时满足一站式申请、开通数据流通专属算力网络功能，通过算网感知和编排调度能力，动态调配和规划数算网资源，并对网络带宽、时延、QoSx隔离性等重要属性提供保障，确保数据流通的可靠性。2”九州算力互联网目标网规划九州出自尚书禹贡：原文记载大禹治水，把天下分为九州。至此，九州成中国代名，一举奠立开创中国分区划土而治新纪元。以"九州”之名冠予算力互联网寓意着构建一个技术高度领先、覆盖遍布全国、划时代的多元算力互联网。"九州"算力互联网是中国移动落实"连接+算力+能力"战略，实现一体化算力智联网的重要基础。构建一个网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及的算力服务体系，让算力随时随地、方便快捷地服务于个人、企业和社会各领域，有力支撑网络强国建设。以SRv6G-SRV6技术为基础构建多要素融合的"IPv6+"算网底座，体现在系统性构建"MATRIXES"联接矩阵技术体系，打造数、智、算深度融合的"九州"算力互联网。2.2算力互联网技术体系"MATRIXES