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朱岩主持刘韵洁、郑纬民、沈昌祥三院士对话：网络、计算、安全与今后十年数字经济的发展

2022-11-29

面的重要价值和深远影响。

11 月 7-8 日，“信息化百人会2022年峰会”在杭隆重举行，本届峰会主题为“奋楫争先·为者常成——新形势下的企业数字化转型之路”，峰会由浙江省人民政府国有资产监督管理委员会指导，北京信百会信息经济研究院主办，杭钢集团、之江实验室承办。

11 月 7 日下午，在峰会主论坛上，围绕“今后十年，网络、算力的发展将发生哪些革命性改变或趋势？”“网络与信息安全面临的威胁有哪些新特征？”“网络、计算、安全等方面新发展新特征，将如何影响新时代数字经济？”等话题，沈昌祥、刘韵洁、郑纬民三位中国工程院院士高屋建瓴地分享了其深刻洞察，为未来数字经济发展提供了重要指引。

信息化百人会成员、清华大学互联网产业研究院院长朱岩 主持对话。

以下为院士对话环节发言内容整理。

朱岩：今后十年网络、算力的发展将发生哪些革命性改变或趋势？

刘韵洁院士：各位专家、各位同仁，非常好的一个问题。我简单概括一下。

数十年以来，我们的网络发生了重大的变革。大家可能感觉不明显，在数十年前，先是电话网、电报网统治的时代，经过四五十年到现在我们的 IP 网、互联网，电路交换的电话网、电报网的技术完全被替代了。这是在不知不觉中就完成了这样一个重大的变革。

为什么会完成这样一个变革？因为电话网尽管有很多优点，它有确定性，能保证质量，也比较安全，但是因为它在大连接方面有很大的不确定性，成本很高，很不方便，解决不了普遍的需求。在使用IP互联网时，大家认为它根本不可能替代电路交换，但是现在这几年就完全颠覆了。互联网这几十年蓬勃发展，大家感觉到了它的魅力，它对整个社会带来的贡献。

但是互联网今后的十年、二十年或者更长的时间面临的问题是什么呢？我认为互联网只解决了大连接的问题，但是到实体经济以后，这个网络面临着最大的挑战，它既需要确定性，又要解决安全性，又要解决绿色等一系列的问题。现在的互联网解决不了这些问题，那怎么办呢？

我认为一个最大的机会，也是最大的挑战就是互联网要进行体系架构的变革，整个核心技术的变革，或者是协议的变革。当然这个变革还是要在原来互联网的基础上，一些有价值的东西还要保留，比如说大链接、方便、灵活。 怎么在这些基础上要保证确定性，又要保证绿色，还要保证安全，并进行互联网架构的变革。 其标志性就是确定性的网络，就是用确定性的、可定制的、可服务的一个网络的架构来替代它。 这个方面我觉得国内国外都有很大的突破和进展。

第二个特点，算力将是未来整个核心的竞争力，因为将来人工智能也好，社会的进步也好， 算力会越来越成为一个核心的竞争力。 但我们国家的算力遇到最大的挑战，当然国际上也存在着这个问题， 就是整个的算力“孤岛”现象，或者是“烟囱”现象，没有很好的算力来帮助用户建立起联系。

原因在哪？也是在于我们现在的网络没有这个能力，无法使得算力就像一台计算机一样，就像计算机的用户跟 CPU 打交道一样。我们现在好多超算中心的数据，包括 FAST 的数据等，都还是用汽车、卡车来进行数据运输， 现实的算力还没有解决好这些问题，这既是算力的问题也是网络的问题。下一步要把算网融合解决好，也需要确定性网络技术。 把这些问题解决好，会大大提升对社会的进步。未来十年肯定是 6G，再十年可能是 7G，都是追求更好的性能架构和更好的服务。

我理解的未来十年的变化大概是这些。

郑纬民院士：最近两年大家都在说算力。我们先说什么叫算力，算力是计算的能力，用什么来衡量呢？每秒钟能执行多少次加减运算，一秒钟能执行 100 次加法，我们就叫一百个 Flops(每秒浮点运算次数)。现在的计算机运算，一台计算机大型机最快的速度已经可以达到一个亿 Flops，非常快了。

我们现在全球的算力情况，大概加在一块 520EFlops，这是去年年底统计的。其中美国大概占 160EFlops，中国 140EFlops，中国排名第二，还是不错的，跟美国差不了太远。

算力跟数字经济的关系非常密切。 有个统计，按算力规模大小排序，美国排第一，中国排第二，日本排第三，德国排第四，这样排下去，大概排了二十个国家。这二十个国家的排名刚好跟我们数字经济，跟我们实体经济排名是吻合的。也就是说,算力规模大的，经济也好，不会说一个国家经济一塌糊涂，但买了很多计算机。算力规模大的国家，经济都比较好。因此， 我们说算力已经成为数字时代的发动机。还有一个说法，得算力者得天下，算力时代到了。

算力有三大种类，第一类是高性能计算算力，就是现在国家有差不多20来个国家一级的超算中心，每个中心里面都有一台很大的机器，这是超算的算力。第二类是人工智能算力，智算算力，这是最近两年才开始有的，原来没有。这类机器是专门处理人工智能问题的，现在我们国家也有 20 多个城市陆续在建人工智能超算中心，发展非常快。第三类是数据中心，数据中心是通过云方式提供服务的。三类算力加在一块就是我们国家的 140EFlops 的算力情况。

刚才刘院士专门提到了算力中的“烟囱”现象。我觉得，特别是当前东数西算带来了机会， 我们要把算力联网，或者叫算力网，把算力网络连起来，这件事情相当于把我们国内这么多机器开成一台大机器，对各方面来说都是非常有用的。 但是要做成这件事，要把全国这么多机器人连成一个网，困难还很大。刚才刘院士讲了很多， 我觉得对于网络的要求非常严格，要把它联网简单，我们现在很容易把它联网，但是这个网络连起来，带宽要高，延迟要低。

带宽高是什么意思呢？我从北京传一个数据到甘肃，这个数据要传过去，要传得快，希望数据过去要快，就一定要带宽高。再如，传大数据的时候要求带宽高。比如，我们有大数据要到无锡这台机器上去运行，但是现在传过去这件事情很慢。因此，这个事情很重要。 我觉得十年以后最好能解决，因为带宽高是非常重要的。

另外是要强调延迟低。 带宽高了之后，大数据传得很快了，但是延迟低也很重要。延迟低是什么意思？你给它一个命令，很快就能反应。举个例子，电子游戏程序，玩的时候一般说要把服务器离玩电子游戏的人大概 80 公里以内，如果超过 80 公里了，它的延迟就长了，就卡了，你打一个炮弹出去，它没反应，过一会儿才把炮弹发出来，这样就有问题了。

因此十年以后，计算机的算力很大，把它连成全国一台机器。另外是希望网络带宽高，延迟低，这样才能保证一台大机器做各种各样的应用会有比较好的结果。

朱岩：网络与信息安全面临的威胁有哪些新特征？

沈昌祥院士：现在网络空间已经成为国家主权领域的一部分。我们来看，攻击对象以前是单纯的数据信息，后来发展到了网络通信，后来又到了面的攻击，即信息系统的攻击，现在发展到网络空间，是全程全面的攻击。以前攻击的主体是黑客为主，现在黑客也连起来了，构成了黑客的组织集团，各个国家都构建了网络战部队，尤其是美国有强大的网络战部队。

现在攻击的模式和方式也是很全面的。 对密码进行破解，对网络通信协议的破坏造成网络传输的中断，对信息系统造成破坏。最为严重的是现在已经不是一般的黑客攻击，国家之间的斗争变成了全面的网络战，也就是“网络原子弹”。美国在 90 年代末的时候，小布什总统就宣布了成立“网络原子弹”的工程研究。所以他们的网络攻击就是“网络核武器”、“网络核战争”，大家一定要提高对网络攻击的认识。

还有一个方面是它的破坏程度，威胁程度也比以前严重得多。以前最多是窃取秘密信息，后来更为严重，使整个系统瘫痪。现在全方位、严重的攻击无所不在，我们一定要严加防范。一定要提高网络安全的认识，网络安全为人民，网络安全靠人民，我们要提高网络意识，加强网络斗争的准备，为建设我们国家网络强国作出应有的贡献。

刘韵洁院士：网络安全方面，从俄乌战争可以看出来，一个国家在网络安全方面如果解决不好会带来很大被动。网络有一种攻击是 DDoS 攻击，这个攻击最大的特点是会把整个网络堵死，让网络死掉。或者把整个 CPU 的能力耗尽，没法再处理。这个攻击在俄乌战争当中表现的非常充分。大家都可以看到，俄罗斯的新闻在全球看不到，乌克兰的信息可以看到，当然主要是美国的微软、谷歌在帮他们构建。在网路安全这个问题上，我们每个网站也好，每个计算机也好，被攻击、被勒索都时有发生。

我认为最可怕的是，将来我们网络的能力能不能被国外“封死”。我觉得这个能力我们要把它解决好。这个能力怎么解决？现在如果遇到 DDoS 攻击，用现在的方法各种防火墙，化解成本是很高的。

我们现在在研究一种基于智能的算法，以“全民皆兵”的思路，在底层通过低成本的架构的布局，目标是 10 个 TB 的防 DDoS 攻击，这完全可以做到。 现在国外 DDoS 攻击俄罗斯和乌克兰是 3.5TB 的能力，美国也大概是这样的范围。发生一些大的事故，如果我们能做到 10TB 的防 DDoS 攻击，就可以改变我们这样一个状态。

当然这个事情，一系列的技术我们都要做好准备，否则我们就会出现像俄罗斯这样一个被动的局面，这些技术要不断去提升。当然还有防泄露的问题，这些问题都可以逐步通过技术创新去改变。

朱岩：网络、计算、安全等方面新发展新特征，将如何影响新时代数字经济？

刘韵洁院士：在互联网的上半场，全球最大的十大互联网公司，美国有八个，中国有两个。互联网的下半场竞争更激烈更困难。我觉得尽管很困难，数字改造也好，数字化也好，尽管跟企业融合非常困难，但如果这个事情哪个国家做不好，那就不是 8：2 的问题，而是会让制造业和其他应用领域处在被动的局面。

网络方面，下一步中国完全有可能在变革当中走在前面。 因为我们在这方面十年前就有布局，工程院向国家建议，发改委也列了未来网络实验设施的大科学装置。

这个大科学装置在确定性网络方面，已经走在世界的前面。当然，我们整个的技术能力跟美国相比还是有很大的差距。但是这个可以让中国能主导中国互联网的下半场，可以走出中国自己的一条技术路径，一条技术发展方向，而且这个方向跟国际的主流发展方向是吻合的，可以处在一个引领的地位。如果我们做好了，中国可能就会从“跟随、跟跑”变成“并跑、领跑”过程的转变。

郑纬民院士：算力有三个定律。算力第一定律是时代定律，算力是生产力，人类生产力已经从原先的人力、畜力、动力为主的时代，进入到了算力为核心生产力的算力时代。第二定律是增长定律，算力每 12 个月增长一倍，算力资源增长非常显著，已经打破了摩尔定律，12 个月以后计算机的台数要增加一倍。那十年以后算力会怎么样？值得思考。第三定律是经济定律，算力每投入 1 元会带动 3 到 4 元的 GDP 增长。因此，从算力的三个定律来看，对数字经济非常重要，也就是说它是生产力，数字经济就要靠算力。经济好不好，是看算力规模大不大。

算力这件事情要做好，也分两部分，一个是算力的硬件，主要是芯片；一个是算力的软件，我主要指的是基础软件，比如说操作系统，还有文件系统、编译系统、数据库。因此我们要把算力提上去，成为世界上的强国，一定要把基础硬件芯片做上去，把核心基础软件操作系统、数据库、中间件等等做好。我觉得算力对数字经济的影响是非常大的。

沈昌祥院士：习总书记指出，没有网络安全就没有国家安全，安全是发展的前提，发展是安全的保障。我们党的二十大提出了加快建设网络强国、数字中国的战略任务。网络安全是建设的底座，也是推动数字经济高质量发展的有效途径。加快推动我国数字化转型、网络化重构、智能化提升、产业化升级，新基建方式下的万物互联，网络空间从数字空间延伸到物理空间，都对国民经济、国家安全提出了严峻的挑战。

我们必须有效应对网络空间的霸权威慑。 我们已经见到了俄罗斯在战争中网络方面遇到的问题，不管是病毒还是黑客的攻击。2017 年，一天时间勒索病毒就袭击了全球 100 多个国家，后来台积电、富士康等遭到勒索病毒攻击，损失巨大。尤其是去年 5 月 7 日美国东海岸的石油管道，也是数字化、网络化的管道，被黑客攻击以后能源中断了，因此美国拜登政府宣布东海岸 17 个州和华盛顿特区进入紧急状态。 所以我们必须要走法律、战略、制度的网络安全保障体系，确保数字经济的快速发展。

怎么做呢？我们法律非常明确规定，要加大投入，扶持网络安全产业和项目，加快推广安全可信的网络产品和服务，而且国家发布了《国家网络空间安全战略》，要夯实网络安全基础，加快推进安全有效防御体系，发展新型产业空间。发展数字经济，必须加大网络空间安全的管制，构建积极防御的保障体系，这是我们的历史任务。

文章来源｜信息化百人会

（ID：Chinainfo100）

编辑｜段文秀

审核、责编｜杨帆