如何搭建滿足未來(lái)需求的互聯(lián)網(wǎng)「高速公路」？院士專家們給出了心中的答案

雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論按：由北京大學(xué)深圳研究生院、深圳眾享互聯(lián)科技有限公司以及 YOCSEF 深圳聯(lián)合主辦，深圳市內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)與區(qū)塊鏈重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承辦的「IEEE HotlCN 2018 區(qū)塊鏈技術(shù)與應(yīng)用論壇」于 8 月 14 日——8 月 17 日在深圳麒麟山莊舉行。

8 月 15 日上午舉行的《未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工程》院士論壇，旨在構(gòu)建未來(lái)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的國(guó)際化高端研討平臺(tái)，展示最新的科技成果與工程實(shí)現(xiàn)，與從業(yè)者、學(xué)者共同探索未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。論壇邀請(qǐng)到了中國(guó)工程院劉韻潔院士、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)樊文飛院士、中國(guó)工程院陳曉紅院士、加州大學(xué)洛杉磯分校鐘麗霞教授以及香港中文大學(xué)呂自成教授等知名學(xué)者做專題報(bào)告。

中國(guó)工程院劉韻潔院士在題為《構(gòu)建泛在云化網(wǎng)絡(luò)》的演講中強(qiáng)調(diào)，我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)「大而不強(qiáng)」，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面依然屬于赤字國(guó)家，很多時(shí)候還得依賴美國(guó)技術(shù)。由于中國(guó)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力底子薄弱，導(dǎo)致推行低成本、高帶寬的技術(shù)時(shí)面臨困難，而這恰恰是以人工智能為主要技術(shù)特征的第四代網(wǎng)絡(luò)的工程基礎(chǔ)。

在劉院士看來(lái)，唯有盡早通過(guò)深度學(xué)習(xí)掌握網(wǎng)絡(luò)信息的變化規(guī)律，從存儲(chǔ)、計(jì)算以及傳輸架構(gòu)層面下手重新設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)維方式上「泛在云化」，才能有所突破。劉院士以鵬城實(shí)驗(yàn)室的兩大重點(diǎn)項(xiàng)目「4K 行動(dòng)計(jì)劃」和「南海立體通信網(wǎng)絡(luò)示范平臺(tái)項(xiàng)目」為例，闡述了在落地過(guò)程中可能面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，如傳輸、存儲(chǔ)、計(jì)算資源的控制與分配，虛擬網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的融合等等，他希望能夠見(jiàn)到越來(lái)越多的有志之士加入團(tuán)隊(duì)，為實(shí)現(xiàn)「網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)」的目標(biāo)共同奮斗努力。

無(wú)論是從企業(yè)經(jīng)營(yíng)、社交網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷還是國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全角度來(lái)講，圖計(jì)算都扮演著越來(lái)越重要的角色。與過(guò)往不同的是，如今是大數(shù)據(jù)時(shí)代，一個(gè)熱門社交媒體每天產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)多如牛毛，這對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)計(jì)算復(fù)雜性理論提出了新挑戰(zhàn)。雖然目前業(yè)界已經(jīng)存在相關(guān)的并行算法模型，如 Pregel、GraphLab、GraphX 等，當(dāng)中又以谷歌 2008 年提出的 Pregel 并行計(jì)算模型最為流行，它的解決方案是給圖像里的每個(gè)點(diǎn)加上一個(gè)處理器，然后由這個(gè)處理器負(fù)責(zé)該區(qū)域的計(jì)算，然而英國(guó)皇家學(xué)會(huì)樊文飛院士依然認(rèn)為這種處理方式的效率并不高。

樊院士由此提出了全新的模型思路——通過(guò)引入單機(jī)時(shí)代的圖計(jì)算算法，實(shí)現(xiàn)即插即用，且自動(dòng)并算。在具體的操作上，只需要執(zhí)行三個(gè)步驟：輸入數(shù)學(xué)函數(shù)-增量計(jì)算-交換信息，而且已知順序算法的插入并不會(huì)降低原先的計(jì)算能力，是該模型的亮點(diǎn)所在。目前樊院士已經(jīng)在國(guó)內(nèi)落地使用該算法，通過(guò)與華為、阿里巴巴等企業(yè)合作，意欲打造中國(guó)第一個(gè)大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)平臺(tái)。

中國(guó)工程院陳曉紅院士則在現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)了《新技術(shù)融合下的區(qū)塊鏈應(yīng)用趨勢(shì)》報(bào)告，著重討論區(qū)塊鏈與各種新技術(shù)相互滲透、融合發(fā)展下的應(yīng)用趨勢(shì)，涵蓋金融、醫(yī)療、交通、食品、環(huán)保、能源、政務(wù)等領(lǐng)域。陳院士以智慧環(huán)保為例，認(rèn)為區(qū)塊鏈在環(huán)境督查方面的作用明顯，可以有效解決環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)造假、污染排放難以量化、環(huán)境公益腐敗等問(wèn)題。再比如國(guó)家電網(wǎng)正在努力推行的去中心化微電網(wǎng)系統(tǒng)，也能通過(guò)區(qū)塊鏈有效實(shí)現(xiàn)。

不過(guò)陳院士在報(bào)告中也強(qiáng)調(diào)，要清楚意識(shí)到實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)的幾個(gè)重要前提：一、加大底層技術(shù)的研發(fā)支持，在組網(wǎng)方式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共識(shí)機(jī)制、抗量子供給、匿名交易、跨鏈等方面持續(xù)完善。二、國(guó)家在標(biāo)準(zhǔn)制定、實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)和人才培養(yǎng)方面需要加強(qiáng)支持力度，尤其要提防「區(qū)塊鏈+所有領(lǐng)域」的陷阱，不適用區(qū)塊鏈的領(lǐng)域要進(jìn)行限制，同時(shí)注意底層代碼、密碼算法、共識(shí)機(jī)制、數(shù)字錢包等安全問(wèn)題。

來(lái)自加州大學(xué)洛杉磯分校的鐘麗霞教授表示，雖然計(jì)算機(jī)滲透了我們的生活日常，然而我們所使用的網(wǎng)絡(luò)空間卻沒(méi)有任何進(jìn)步，運(yùn)行的還是十幾年前的 TCP/IP 協(xié)議，并由此導(dǎo)致種種的安全與開(kāi)發(fā)問(wèn)題。

在這智慧城市、區(qū)塊鏈等概念來(lái)勢(shì)洶洶的節(jié)骨眼上，鐘麗霞教授認(rèn)為，目前尤其需要一個(gè)能夠適應(yīng)趨勢(shì)變化的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)框架，而命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) NDN，則是我們最好的選擇。命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) NDN 打破了傳統(tǒng)的 C/S 結(jié)構(gòu)，有效解決 TCP/IP 協(xié)議服務(wù)器負(fù)載過(guò)重的歷史遺留「頑疾」，在地址耗盡、內(nèi)網(wǎng)穿透、移動(dòng)性、可擴(kuò)展地址管理等問(wèn)題上表現(xiàn)亮眼。

不過(guò)替換網(wǎng)絡(luò)框架的愿景是宏大的，實(shí)踐上卻還需要大家逐步積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，不能操之過(guò)急。鐘教授也建議，可以多借鑒過(guò)去 IP 協(xié)議的成功經(jīng)驗(yàn)。

來(lái)自香港中文大學(xué)的呂自成教授認(rèn)為，目前的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)化依然存在不足，在方法上經(jīng)常將先驗(yàn)知識(shí)提前納入到優(yōu)化參數(shù)里來(lái)。如今越來(lái)越多的研究嘗試將多臂老虎機(jī)理論運(yùn)用到在線教育的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)化上，然而由于過(guò)分追求算法損失最小化來(lái)達(dá)到目的，進(jìn)而導(dǎo)致忽略了約束條件的違反結(jié)果。

為此，呂自成教授提出了全新的優(yōu)化框架，將「反悔」與「違規(guī)」納入模型里，建立了具有「多層級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)」與隨機(jī)約束特征的多臂老虎機(jī)理論模型，并將模型應(yīng)用到當(dāng)下新興的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)化上來(lái)。為了證明模型優(yōu)化效率的優(yōu)越性，他在演講最后還展示了該模型與其他模型的對(duì)比結(jié)果。

2018 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)與區(qū)塊鏈論壇暨 IEEE HOTICN 國(guó)際會(huì)議大會(huì)主席、深圳市內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)與區(qū)塊鏈重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、北京大學(xué)深圳研究生院副教授雷凱向雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論表示，今早的論壇就未來(lái)網(wǎng)絡(luò)及區(qū)塊鏈技術(shù)的架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、學(xué)術(shù)研究、人才培養(yǎng)以及發(fā)展趨勢(shì)與產(chǎn)業(yè)前等議題進(jìn)行了充分的對(duì)話和交流，院士專家們?yōu)榇蠹規(guī)?lái)了一場(chǎng)精彩薈萃的頂尖思想交鋒與技術(shù)盛宴。

他總結(jié)道，本次大會(huì)的舉辦既有迫切性，也有必然性：大會(huì)的議題緊緊圍繞用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的迫切需求、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)面臨的困難與挑戰(zhàn)、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)與進(jìn)展、網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)迭代與重構(gòu)、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施建設(shè)、工程實(shí)踐與創(chuàng)新應(yīng)用等展開(kāi)；另一方面，深圳在政策、資金、人才、創(chuàng)新文化、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等方面都有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，總的來(lái)說(shuō)，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工程國(guó)際大會(huì)在深圳孕育并茁壯成長(zhǎng)有著極大的必然性。雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論也期待在不久的將來(lái)，能有更多細(xì)分領(lǐng)域的學(xué)術(shù)會(huì)議在深圳本地展開(kāi)。

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