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抓住新基建戰略機遇,拓展未來網絡空間新邊疆

日期:2020-07-17 10:18 瀏覽次數: 分類:行業新聞 來源:鄭州冰川網絡技術有限公

【摘要】

在2019新冠病毒肆虐全球,世界經濟陷入低迷的嚴峻形勢下,黨中央、國務院果斷提出了側重新一代信息網絡基礎設施建設的新一輪“新基建”計劃。在這波通過基礎設施建設拉動國民經濟發展的新投資浪潮中,信息網絡技術承擔起了關鍵的拉動和支撐作用。如何利用新基建計劃,不但拉動國民經濟發展,更要提升我國的信息網絡技術水平,解決信息技術和網絡設施受制于人,國家網絡主權、安全和發展利益無法得到有效保障的問題,并且促進我國網絡空間防御體系的建設?回答這個問題,需要從深層次考慮“新一代信息網絡技術”的歷史使命和技術特征,要提出高標準,嚴要求。更要重視利用我國自主設計,有20年研發歷史,十多年國際論證,獲得國際標準機構ISO/IEC一致認可,可以獨立組網,并具備兼容互通能力的十進制未來網絡技術體系,來加快向未來網絡空間新邊疆的進軍步伐,為我國網絡空間的長治久安、數字經濟的繁榮穩定和子孫后代的生存繁衍奠定一個堅實的基礎,使得新一代信息網絡技術新基建成為一個功在當代,利在千秋的不朽事業。

一、新一代信息網絡技術新基建的主要技術特征

我國新基建的主要特征是以“新一代信息網絡技術”的基礎設施為主要拉動力量,這有別于過去以交通運輸基礎設施為主的建設計劃。要了解新基建的技術特征,首先需要對“新一代信息網絡技術”這一名詞進行定義和理解,從而有助于正確理解新基建的歷史使命和深遠的戰略意義。

理解新基建,首先要解釋“新一代”這個名詞蘊含的深刻含義。自20世紀70年代人類進入計算機通訊時代起,以TCP/IP協議為主要代表的數字化計算機通訊技術已經有了五十年的發展歷史。這五十年中,計算機網絡產生了兩代協議。第一代是IPv4協議,該協議因為在21世紀初地址資源耗盡而失去了發展動力。為了解決這個問題,美國民間標準化社團機構IETF在上世紀九十年代初成立了“下一代因特網協議工作組IPng”牽頭制訂了第二代因特網協議IPv6,以“下一代因特網”為主要標識。

這兩代計算機協議的共同特點是都是依托新開發的IP地址協議(包括新的地址格式,地址資源空間和尋址協議等)。這也就意味著,要構成“一代”新的信息網絡技術體系,必須要創建“一代”新的地址協議為基礎。新地址協議是一個網絡新空間的核心資源,是構成網絡新空間的必備要素,也是網絡空間活動的技術基礎,同時也是開發一個全新網絡體系的最為艱難的科研工程。換而言之,如果沒有新的地址空間資源和協議體系做支撐,任何對信息網絡技術的投資和技術創新都是在現有網絡體系上的局部擴展、修改、加固,做得再多,也無法構建一個全新的網絡空間,無法解決核心技術受制于人,主權和安全及發展利益得不到保障的問題。

因此,我國新基建所依賴的“新一代信息網絡技術”必須首先重視對“新一代計算機地址協議”技術的研發和使用。這也是判定投資項目是否屬于“新一代信息網絡技術”的首要指標。沒有全新一代的計算機地址協議做支撐的任何基建方案都不能被納入“新一代信息網絡技術新基建”范疇。新基建應該明確,是基于全新一代地址協議的全新架構網絡體系所構成的新空間基礎設施的投資和建設工程。因此,地址協議就成了判定新基建符合資格的首要指標,或者是必備指標,是進行方案淘汰的首要依據。

二、新一代信息網絡技術新基建的歷史使命

早在2016年,習近平主席就提出了解決網絡安全問題的關鍵思路:“要緊緊牽住核心技術自主創新這個‘牛鼻子’,抓緊突破網絡發展的前沿技術和具有國際競爭力的關鍵核心技術,加快推進國產自主可控替代計劃,構建安全可控的信息技術體系。”新一代地址協議開發和應用建設就應該被視為“關鍵核心技術”,是“推進國產自主可控替代計劃,構建安全可控的信息技術體系”的最重要技術支撐。

有一種意見可能會認為,下一代因特網協議IPv6地址已經夠長了,“可以為地球上每一粒沙子提供一個IP地址,因此新地址就沒有必要了”。這種觀點的錯誤性就在于,對地址協議的重要意義做了非常狹隘的定義,以“地址長度和數量”作為唯一的價值判斷依據,而忽略了我國對于新型地址協議體系其他許多方面的迫切要求,而這些需求是下一代因特網協議所無法滿足的。

比如,新一代信息網絡技術體系設計上需要考慮通訊地址的所有權、控制權、分配權、使用權和定價權以及長期穩定供應等許多方面的要求。地址的所有權歸誰?地址的格式和政策規范由誰控制?地址的分配由誰負責?如何避免和防范分配不均等問題?地址費用的定價權歸誰?會不會惡意抬價?如何降低甚至消除對外地址租賃費用負擔?會不會發生地址供應中斷的問題?等等。過去,這些問題很少引起關注和討論,但隨著國際形勢日益惡化,這些問題已經成為制約我國信息網絡技術發展,威脅我國網絡安全和國家安全的重要因素,不容忽視了。

地址供應中斷這種風險是客觀存在的。2017年,喀麥隆發生了社會動亂,為了控制局勢,喀麥隆政府停掉了騷亂地區的因特網服務。此種為了恢復社會平靜和穩定的正當應急技術措施反而遭到了因特網號碼分配機構的大肆抨擊,并且發出威脅說,如果喀麥隆政府不立即恢復因特網服務,將在2018年起停止向喀麥隆發放新的IPv6地址。這就是“因為政治、外交、貿易等因素導致”地址供應中斷的風險。IPv6地址雖然比IPv4多,但也不是無償和無限制地發放和使用,而且很有可能成為因特網強權國家用來進行國際競爭、國際對抗和國際制裁的技術工具。

2020年4月,國家互聯網信息辦公室、國家發展和改革委員會、工業和信息化部、公安部、國家安全部、財政部、商務部、中國人民銀行、國家市場監督管理總局、國家廣播電視總局、國家保密局、國家密碼管理局等十二個部委聯合發布了《網絡安全審查辦法》,已經于2020年6月1日實施。該辦法規定了所有可能影響國家安全的關鍵信息技術設施的設備和服務采購都需要接受網絡安全審查。該辦法將網絡安全審查重點側重在評估關鍵信息基礎設施運營者采購網絡產品和服務可能帶來的國家安全風險,包括:產品和服務使用后帶來的關鍵信息基礎設施被非法控制、遭受干擾或破壞,以及重要數據被竊取、泄露、毀損的風險;產品和服務供應中斷對關鍵信息基礎設施業務連續性的危害;產品和服務的安全性、開放性、透明性、來源的多樣性,供應渠道的可靠性以及因為政治、外交、貿易等因素導致供應中斷的風險等等。該辦法將會對我國的信息網絡技術研發方向和產業生態產生重大的沖擊,許多現有的網絡設備和服務都將面臨無法通過安全審查的嚴峻挑戰。因為,這些設備和服務都依賴下一代因特網IPv6地址的支撐,而這些地址服務都無法解決“因為政治、外交、貿易等因素導致供應中斷的風險。”

新的《網絡安全審查辦法》將會推動我國的“安可”戰略擴展到網絡領域關鍵基礎設施設備和服務的國產替代。這里所指的國產替代不是過去十年以“芯片、操作系統和CPU”為主要對象的計算技術領域內的替代計劃,而是擴展到了網絡設備和服務領域的國產替代。沒有自主可控的網絡體系,即使計算機領域內實行了國產替代,也是一個個孤立的信息終端,無法聯網。不推動網絡體系的國產替代計劃,新一輪的網絡安全審查就將流于形式,難以帶來網絡主權和安全上的根本性改變。

因此,我國的新一代信息網絡技術新基建承擔著比拉動經濟發展更為艱巨的歷史使命。新基建要配合《網絡安全審查辦法》拉動新一代信息網絡技術體系的科研和創新,要為新型網絡技術體系的社會應用和部署提供資金和應用空間,要改變我國長期以來信息網絡技術落后于人、受制于人的被動不利局面,要利用新網絡地址協議和新網絡空間建設,建立我國獨立的網絡空間主權,并且從根本上消除關鍵信息基礎設施所依賴的設備和服務供應鏈安全風險。解決這些問題,全新設計、自主可控的新一代地址協議是最關鍵的技術要素。

三、我國新一代計算機網絡體系的發展歷史

構成“新一代信息網絡技術”空間核心資源基礎的“新一代地址協議”的形成是一種高級尖端技術創新工作,需要解決許多關鍵技術挑戰和難題,包括制定全新的地址編碼格式,形成自主知識產權,要解決地址長度與網絡架構設計的關系,要找到分隔符資源并進行大量的模擬計算實驗以解決編碼沖突問題,要考慮如何使得新地址設計能夠形成更為先進、更為安全、更為靈活、更為經濟的全新網絡架構,要考慮地址設計的地理環境因素、安全性能和社會應用效益等需求,更要考慮如何從地址架構設計上解決與現有網絡兼容互通等問題。有了這樣精心設計的新一代地址創新,我國的新一代信息網絡才具有堅實的基礎資源,才能夠擔負起維護國家網絡空間主權、安全和發展利益的艱巨使命,才能夠確保我國關鍵網絡基礎設施擺脫供應鏈安全受制于人和“服務中斷”的危險。

然而,設計一個全新架構的新一代地址系統及其相配套的尋址解析機制、路由機制、核心設備和商用化應用設計是一項極為艱巨的工程,以至于在國際上被視為像用弓箭射月亮(Moonshot)那樣幾乎無法實現的幻想。開發這樣的體系至少需要十五年的研發時間,還面臨著尋找編碼方案、代碼資源、架構設計、協議沖突等等許多技術挑戰,風險巨大。美國的GENI-FIND計劃耗資巨大,也有了十五年研發時間,至今也沒有開發出一套新一代地址編碼技術,以至于美國總統國家電信安全咨詢委員會2018年提出舉全國之力再重新搞一套全新網絡安全架構體系。但即使從現在投入重金進行研制,也會面臨“遠水不解近渴”的問題。

幸運的是,我國領導層和科學家早就運用前瞻性思維,提前進行了戰略布局。在引進使用國外信息網絡技術的同時,也在積極探索新一代自主可控網絡體系包括全新地址協議的開發工作。我國在開發一套全新一代地址設計和配套的網絡技術體系上面已經有了二十年的歷史,起步比世界上任何國家都早。早在2001年,我國原信息產業部就成立了“新一代互聯網”標準工作組,2002年就發布了基于十進制編碼方案的新一代網絡尋址和命名技術第一個行業標準。2007年開始參與ISO/IEC未來網絡國際標準制訂工作。在與國際同行的長期交流過程中,中國自主研發的新一代十進制地址和域名技術方案得到了國際認可,使得我國專家承擔了ISO/IEC未來網絡(Future Network)核心技術領域命名與尋址和安全等方案編寫工作,并且在2014年獲得國際標準組織的無異議通過,獲得國際標準的地位。在國內,我國自主研發的十進制未來網絡命名與尋址技術也分別在2010年和2016年由國家商務部和工業與信息化部頒布為“商務領域射頻識別標簽數據格式”和“用于信息處理產品和服務數字標識格式”等多項行業標準,成為我國基于未來網絡的先進物聯網的基礎規范。

因此,我國已經開發出了構成新一代信息網絡體系核心技術的新一代地址(也可以被用作域名或標識)協議,并且建立了新地址的知識產權、所有權、控制權、分配權、使用權。這套地址設計先進,資源無限,而且嵌入了許多社會功能和安全架構設計,是滿足新一代(未來網絡)眾多高性能需求的關鍵支撐技術。十進制未來網絡命名與尋址技術構成了我國自主可控的新型網絡空間資源,形成了網絡空間新邊疆的技術基礎,等于是發現了一塊可控中華民族子孫后代長期生存和發展的“網絡空間新大陸”,戰略意義非常重大。

在此基礎上,我國主導研發的未來網絡新一代信息網絡技術體系也已經歷了問題發現、概念探索、方案設計、實驗驗證、設備研發、組網驗證、示范應用、市場調研、理論體系、戰略規劃等科學發展階段,已經按照ISO/IEC未來網絡戰略規劃,在2020年具備初步商用能力。更關鍵的是,我國未來網絡技術體系不僅僅具有協議體系,還在硬件開發上取得豐碩的成果,形成了以未來網絡根服務器、骨干路由交換機、關鍵節點路由交換機、地址分配管理服務器、域名注冊服務器、北斗授時服務器、加密交換機、終端設備和配套軟件系統等等,已經具備了中等規模示范組網和應用能力。

除了在全新架構的新一代未來網絡體系研發和實用能力領先世界之外,我國還在未來網絡的繼續升級方面有完整的戰略規劃,這項工作早在2014年就已經展開。中國科學院在2014年就組織精兵強將,就“未來網絡體系架構及其安全性” 課題進行咨詢調研,形成了只有全新架構的未來網絡才能滿足國家安全需求的結論,并在2015年7月向國務院建議設立“未來網絡國家重大專項,用國家意志推動未來網絡研發和建設。”我國科學家也已經通過十多年的研究,開發出了全新未來網絡安全架構方案,并完成了《未來網絡安全架構》國際標準起草工作。這項重大科研成果不但可以使我國未來網絡研發保持領先世界的水平,還能夠加快實現我國未來網絡實現從“可用”向“好用”的轉變,為我國新一代的未來網絡技術體系將來走向世界奠定了更加牢固的基礎。

四、ISO未來網絡國際標準為新基建提供技術支撐

我國基于新一代信息網絡技術的新基建必須要處理好自主可控和對外開放的矛盾,既要堅持網絡主權,堅持自主可控,堅持核心技術創新,堅決改變核心設施受控于人,堅決防范關鍵基礎信息設施供應鏈的服務中斷威脅等原則,同時也要避免自我封閉的老路,避免形成“閉關鎖國、窄軌火車”的孤島思維。用ISO/IEC未來網絡國際標準作為我國新一代信息網絡技術新基建的指導規范將有助于化解這種兩難困境。

首先,我國專家主導下的ISO/IEC未來網絡國際標準完全符合我國的一貫主張,包括尊重各國網絡空間主權,網絡空間治理要堅持多邊主義原則,應該由國際機構在全新網絡關鍵設施管理中發揮主導作用,尊重各國對境內網絡空間的司法管轄和經濟管理權等等。這些主張再加上先進的網絡架構設計,使得未來網絡獲得ISO/IEC成員國的一致認同,中國的網絡空間主權將會被轉化成為可執行的國際規范,是新的“國際共識”,是構建網絡空間新命運共同體的一個新機遇。未來網絡是國際標準,不是窄軌火車。

其次,我國專家主導了ISO/IEC未來網絡核心國際標準,其中蘊含了一系列旨在幫助維護國家主權、安全和發展利益的技術措施,能夠從根本上解決我國信息網絡領域長期以來存在的種種受制于人的威脅和隱患。尊重主權和安全可控的架構設計使得我國網絡擺脫對境外設施的依賴,能夠加強我國網絡基礎設施獨立運轉,免受斷網停服的威脅,但同時又通過兼容設計,能夠與現有網絡雙網運行,還能夠與之互聯互通。這樣就化解了“自主”與“開放兼容”的矛盾,做到了魚與熊掌,兼而得之。

我國基于ISO/IEC未來網絡國際標準的新一代信息網絡基礎設施建設還將會為世界其他國家解決數字經濟發展的瓶頸提供經驗、借鑒和技術支撐,為拉動我國對外技術出口創造新的發展空間。就以金磚國家為例,從歷屆金磚五國領導人峰會上發表的宣言看,他們希望新一代的信息網絡要尊重國家主權、要成為和平和發展的手段,避免作為武器,要避免成為某些國家在全球范圍內實施的大規模電子監控和個人數據搜集的工具,要尊重人權和隱私權,要允許各國平等參與其演進和運行,要讓各國政府參與全球網絡核心設施的管理和發展,新網絡空間的治理必須體現多邊、民主、透明、互信等原則,聯合國和相應的國際機構應該在未來網絡治理中發揮重要作用,不能由“單邊因素”(也就是由一個國家)任意主宰,必須遵守國際法的約束,要在基礎設施安全、數據保護、未來網絡空間領域制定國際通行的規則,共建和平、安全的網絡空間,核心資源的管控架構需更具代表性和包容性,等等。我國主導的未來網絡完全遵守并能夠實現金磚國家領導人提出的這些愿景和要求。

在金磚五國領導人2019年大阪非正式會晤上,習近平主席提出“加快建設金磚國家未來網絡研究院”等務實工程,得到金磚領導人的一致認同。習近平主席舉起了“未來網絡”的旗幟,引導者我們開辟保障數字經濟發展的網絡新空間。如果我國在十四五期間,利用新一代信息網絡基礎設施新基建的戰略部署,加快推進未來網絡的示范部署和應用,將會促進我國與金磚五國在數字經濟中的合作,促進五國在未來網絡領域內的技術和標準化合作,加快基于未來網絡新空間的國際新規范的形成。

結論

隨著美國叫囂對華疫情索賠、繼續對華全面遏制戰略、加速科技制裁和全面脫鉤,包括近期吊銷中國電信在美營業牌照等措施,以“斷網停服”為主要手段的網絡對抗和網絡戰威脅已經成為威脅我國網絡安全和社會發展的最主要威脅。在剛剛發布的《網絡安全審查辦法》的帶動下,使用我國自主研發、全新架構、獲得國際標準機構認可、已經具備初步商用部署能力的十進制未來網絡技術實行網絡體系的國產替代,建設自主可控的中華公網并加強我國網絡空間安全防御體系建設已經是刻不容緩。

我國科學家經過近二十年的研發,已經制定一套基本成熟、得到國際社會認可的未來網絡技術方案,已經開發出了未來網絡新空間的核心資源(命名與尋址),已經讓這一“新大陸”具備接受“新移民”的條件,形成了中華人民共和國化解網絡戰威脅、有無限資源供可持續發展的網絡空間新邊疆。我們呼吁全社會、全中國人民積極行動起來,緊緊跟隨習近平主席的旗幟,進軍未來網絡新邊疆,建設未來網絡新家園。這是一個功在當代,利在千秋的偉大而光榮的事業,將會掀開中華民族發展史上的一個精彩新篇章!
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