网络计算(网络计算器app)

大家好，我是讯享网，大家多多关注。

首发:白犀牛传播(微信官方账号)，作者:白犀牛

近日，在2021中国移动全球合作伙伴大会上，中国移动董事长杨洁明确表示，中国移动将构建以5G、计算力网络、智能中间平台为重点的新型信息基础设施，形成“连接+计算力+能力”的新型信息服务体系，助力数字经济蓬勃发展。

“计算力网络”被提到了与“5G”和“智慧平台”一样的高度，成为中国移动的三大战略重点之一。作为中国移动的员工，如果你不知道“算力网”和“智慧台湾”，就意味着你没有站在中国移动的主渠道上，没有跟上企业发展的步伐，自然无法分享企业发展的红利。

那么到底什么是“计算力网络”呢？「计算力网络」能起到什么作用？中国移动在“计算网络”中扮演什么角色？来了解一下吧。

[计算网络的起源]

追根溯源，“算力网”是中国移动“出口转内销”的概念。2019年，中国移动开始意识到计算力与网络融合共生的重大意义，为全社会数字化智能化转型整合服务，积极开展研究和实践，提出了“计算力网络”新概念。随后，计算力网络引起了业界的关注。

到今年(2021年)，计算力网络已经进入政府层面的规划，开始自上而下推进计算力网络建设。2021年5月，国家发改委等四部委联合发布《国家综合大数据中心协同创新体系计算力枢纽实施方案》，明确提出布局国家计算力网络的国家计算力枢纽节点，打通网络传输通道，提高跨区域计算力调度水平，加快实施“东算西算”工程，建设网络。

随后，计算能力网络成为业界热点。作为网络建设的主体，三大运营商都提出了计算力网络的建设计划，成为各自发展的战略重点。

【什么是“计算力网络”？】

计算网络是“根据业务需求在云、网络和边缘之间分配和灵活调度计算资源、存储资源和网络资源的新型信息基础设施”。

目前，计算能力已经成为信息社会的核心生产力，对计算能力的需求越来越大。例如，2018-2030年，无人驾驶对计算能力的需求将增长390倍，数字货币的需求将增长2000倍左右，VR游戏的需求将增长300倍左右。

然而，随着摩尔定律逼近极限，过去依靠芯片堆叠的单点计算模式已经不能满足不断增长的计算能力需求。通过网络集群的优势，突破单点计算能力的性能极限，提升计算能力的整体规模，已经成为业界关注的热点。

正如，水电发展离不开水网，电力发展离不开电网，计算力发展离不开“计算力网”。为了让用户随时随地享受计算服务，计算网络的发展需要重构网络，使其形成继水网、电网之后的新的国家基础设施，打造“一点接入，即用即走”的社会服务。最后，“网络无所不在，计算能力无所不在，智能无所不在”。

计算网络的工作原理:通过使用云网络融合技术和SDN/NFV等网络新技术，将边缘计算节点、云计算节点和包括广域网在内的各种网络资源深度整合在一起，降低边缘计算节点管理和控制的复杂性，通过集中控制或分布式调度方式，协同云计算节点和广域网网络资源的计算和存储资源，形成新一代信息基础设施，为客户提供包括计算、存储和连接在内的整体计算服务，并根据业务特点提供灵活性和灵活性。

计算力网络是云网融合的深化和新升级，主要体现在:一是对象升级，云是计算的载体，计算力将更加立体和无处不在，包括边缘等更加丰富的形态；二是整合升级。计算能力网络不仅仅是布置和管理的一体化，更强调计算能力和网络在形式和协议上的一体化。同时也加强了以计算为中心、ABCDNETS等技术的融合共生。三是运营升级，计算力网络对网络运营管理要求更高，从一站式向集成化、智能化发展；第四，服务升级。计算能力网络是一种以计算能力为载体的多元综合服务。

计算网络将是6G网络发展的基础。在网络与计算深度融合的趋势下，6G的核心愿景和应用场景呼唤基础设施创新，需要网络和计算相互感知、相互协作，实现泛在计算互联，提高网络资源效率。

【算力网有什么用？】

计算网络专注于数字化转型，为生活、行业和社会中的新兴业务升级现有场景和想象未来场景，并提供多种新的服务模式，如即时计算、云网络边缘、计算和网络融合、可信共享，使能成千上万的业务。

在个人生活场景中，计算力网络通过应用和计算力的融合，催生了一种新的无处不在的服务形态。一方面推动了低延迟、高计算能力、宽带宽的新产品演进。例如，用户可以通过VR头显在虚拟场景中观看点播或直播全景，通过计算网络提供端到端的差异化服务保障，无论是在家中、汽车上，甚至是高速行驶的列车上，都可以在虚拟世界中享受社交、娱乐等沉浸式服务体验；通过计算网络，可以降低云游戏的运营门槛，保证服务质量，提升用户体验，让用户参与到超大规模的网络游戏中，实现千人同屏互动。

另一方面，计算网络推动更多应用在云端和边缘部署，减轻终端计算、存储等资源压力，使应用体验突破终端性能限制，实现高质量服务升级。用户可以使用低配置的终端，购买计算力网络服务，完成基于云OS的各种形式的云终端配置，如云手机、云电脑、云娱乐盒子等。而不感知计算力的位置和形态，从而实现应用的云端运行，享受极致体验。

在家庭场景下，智能终端的计算能力也可以充分共享和重用。例如，家用电脑、智能机顶盒等家庭智能终端可以与其他家庭智能终端联网，提供数据存储和智能分析能力；智能手环、智能冰箱、智能微波炉、智能体脂秤等应用和数据的协同，可以实现对用户身体状况、饮食偏好、烹饪情况的综合分析，提供完整的健康服务。计算网络将为用户提供灵活组合的场景服务，让用户享受到无感简约的服务体验。

在智能交通场景中，可以通过摄像头、雷达等传感设备获取交通环境中的多维数据，并对海量数据进行分析研究，从而推导出相应的调度策略，调整交通信号，引导车辆自动行驶。为了实现对全场景道路信息的准确感知和处理，需要协调车内、车间、道路等多维信息。基于计算网络的协同调度能力，将不同时延和计算能力需求的车内、车间、路边协同等应用分布到云端、侧端和末端计算能力节点，最终与车载终端协同形成准确、实时的驾驶策略。

在智慧医疗场景中，传统的MRI等二维医学图像数据存在病灶边界模糊、病灶与健康组织重叠、周围器官组织结构不清晰等问题。将3D可视化技术与VR技术相结合，配合触觉交互设备等新型交互技术，可以将医护人员置身于虚拟现实中，构建一个空的全息医疗平台。通过计算网络实时构建渲染全息图像，全程保证网络质量，有效满足医疗环境下手术前、中、后多场景的图像分析需求和医学教学。

在高性能计算场景下，引力波验证、粒子加速器、蛋白质内部结构研究等前沿科研项目。，需要大量的CPU、GPU、内存和网络资源，但实时性要求不高。目前，大多数科研机构和高校选择使用公共云计算能力或自建高性能计算集群，甚至超级计算集群，计算成本较高。计算网络的共享经济模式可以将计算能力消耗较高的科学计算任务拆解分配给广泛存在的社会计算能力，大大降低了科研单位的计算能力成本。美国“在家寻找外星生命”项目在短短5年时间里，在连接互联网的个人电脑闲置处理器资源上，累计CPU运行时间近200万年，处理超过13亿个数据单位，是计算能力“网络化”的成功实践。

在大数据处理场景下，如政府大数据治理、信息处理等应用，需要综合考虑海量数据的存储成本和数据分析延迟的需求。计算网络可以通过西部枢纽的低成本资源满足非实时存储的需求，通过东部枢纽的热点资源满足实时数据存储的需求。同时，计算网络保证了每个计算节点的安全性和可信性。通过引入隐私计算技术，划分数据“知情权”和数据“操作权”，保证计算节点在计算时不能直接读取用户的隐私数据，从而实现计算网络的“可用性和不可见性”。

计算网络以平台化的共享经济服务模式，盘活新的和现有的计算资源，实现“人人”为“人人”的开放解决方案。通过算力网搭建“算力电商”可信共享交易平台。面对高计算力消耗的场景，可以大大降低计算力租赁的成本，个人和企业也可以随时贡献闲置的计算力，获得计算力服务收入。

【三大运营商计算力网络建设规划】

目前，产学研正在积极探索，共同推进计算力网络布局。在产业层面，依托联盟，形成“区域协作、政企合作、产学研一体化”的计算力产业创新体系。

以运营商为代表的企业层面，在标准制定和实验验证方面取得了一定进展。三家运营商都积极参与计算能力网络的标准化，并提出了各自的规划思路和计算能力网络原型系统——

1.中国电信计算网络规划

2019年以来，中国电信研究院一直在进行计算力网络的研究，并联合业界主流厂商，共同探讨如何实现计算、存储、网络等资源的联合优化。中国电信计算网络的总体思路是将边缘计算、云计算等多层次计算节点与网络进一步结合，实现云和网络融合下的资源供给，为用户提供最佳的服务和运营保障。

中国电信研究院IP与未来网络研究中心主任雷波表示，计算力网络重点解决两个问题:一方面是资源关联，根据用户诉求有机整合计算力资源和网络资源，满足用户多样化需求；另一方面，资源交易允许用户根据自己的业务需求和所能承受的成本，在计算力交易平台上购买最合适的计算资源和网络资源。

根据中国电信的规划，计算力网络体系包括计算力消费者、计算力提供者、网络运营商、计算力网络交易平台、计算力网络控制面等。用户可以根据业务发展需求，关联计算力应用商店、AI赋能平台等应用提供商。

2.中国联通计算网络规划

中国联通高度重视计算和网络融合的未来发展趋势，将计算和网络的融合定位为继“云网融合1.0”(云网协同)之后的“云网融合2.0”阶段。中国联通在《计算网络架构与技术体系白皮书》中提到，SDN实现了云和网络的连接，尤其是专线层面的连接，NFV实现了核心网络功能的全面云化。但是SDN和NFV的部署一般是相互独立的，各自为一个系统。结合5G、泛在计算、AI的发展趋势，以计算力网为代表的“云网融合2.0”时代正在快速到来。中国联通定义的“计算力网络架构”是指基于计算力无处不在的发展，将计算、存储等基础资源通过网络手段在云、边缘、端之间进行有效配置，从而提高业务的服务质量，改善用户的服务体验。

中国联通计算网络体系主要包括服务提供层、服务安排层、网络控制层、计算管理层、计算资源层/网络转发层等几个功能模块，其中服务提供层主要实现面向用户的服务能力开放；服务层负责虚拟机、容器等服务资源的管理、调度、配给和生命周期管理；网络控制层主要通过网络控制平面实现网络中多维资源的关联、寻址、分配、优化和确定性服务；计算管理层解决异构计算资源的建模、管理和交易问题；计算资源层和网络转发层是扁平化、一体化的，需要结合网络中计算处理能力和网络转发能力的实际情况和应用效率，实现各种计算和存储资源的高质量传输和流动。

3.中国移动计算网络规划

中国移动将计算力网络建设作为企业转型发展的重要机遇，其最新发布的《中国移动计算力网络白皮书》指出，中国移动将以计算力为中心，以网络为基础，构建集网络、云、数、智、安、边、端、链(ABCDNETS)等要素于一体的新型信息基础设施，推动计算力像水电一样成为“一点接入、即用即开”。

如上图所示，中国移动的计算网络架构主要包括计算网络基地的计算网络基础层、具有“计算大脑”的布局管理层、用于计算网络运营的运营服务层。

计算基础设施层:计算基础设施层是计算网络的坚实基础，以高效、集约化、绿色安全的新型集成基础设施为基础，在云边缘形成多层次、立体化的分布式计算体系，满足中央级、边缘级、场级的计算需求。网络基于全光基础和统一IP承载技术，实现云边缘计算能力的高速互联，满足高效无损的数据传输要求。用户可以通过泛在网随时随地按需接入泛在计算力，享受计算力网络的极致服务。

编排管理:编排管理是计算能力网络的调度中心，内生计算大脑是编排管理的核心。通过计算网络原子能力的灵活组合，结合人工智能和大数据技术，向下实现计算网络资源的统一管理、统一安排、智能调度和全局优化，提高计算网络的效率，向上提供计算网络调度能力的接口，支持计算网络的多样化服务。

运营服务层:运营服务层是计算网络的服务和能力提供平台。通过封装整合计算网络原子化能力的各种要素，实现计算网络产品的一体化服务供给，让客户享受便捷的一站式服务和智能无感的体验。同时，通过吸收社会多方计算能力，结合区块链等技术，构建可信计算网络服务统一交易和销售平台，提供计算能力电子商务等新模式，打造新型计算网络服务和业务能力体系。

中国移动计划将计算力网络的建设和发展分为泛在协作(初始阶段)、融合统一(发展阶段)和融合内生(跨越阶段)三个阶段。

初期的核心思想是“协同”，将构建基于网络的计算、协同安排、协同操作、一站式服务等具有“协同”特征的网络，使计算力更加立体、无处不在。

在发展阶段，建设具有计算网络融合、智能排列、统一运营、融合业务等“融合”特征的网络，使网络连接云、边、端无处不在的计算资源，满足各类新业务需求。

跨越阶段，推进“以网络强计算”，利用网络实现计算能力的集聚和计算能力集群优势的发挥；跨越阶段的核心是“融合”，实现计算网络的融合、计算网络的共生、内生智慧、创新运营、集成服务，实现“计算在网络、计算在网络”的体系。

(注:本文部分内容来自中国移动计算网白皮书。)