中国运力白皮书2023年.docx

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1、1网络运力定义与内涵12网络运力产业发展分析32.1 政策分析32.1.1 全球各国出台网络运力战略和政策32.1.2 我国网络运力相关战略和政策42.2 现状和趋势分析72.2.1 骨干网络72.2.2 城域网102.2.3 数据中心内网络123技术发展分析163.1 大带宽163.1.1 400GE、800GE光模块163.1.2 C+1光频带扩展技术173.1.3 超低损耗光纤183.2 低时延193.2.1 总线级数据中心网络技术193.2.2 ROADM和OXC技术203.3 高可靠213.3.1 多框集群技术213.3.2 Ason技术和Mesh组网233.4 弹性智能243.4.

2、1 SRv6和APN6技术243.4.2 OSU和F1eXE技术263.4.3 数据中心内智能无损技术273.5 高安全283.5.1 加密技术283.5.2 主动防御技术284中国网络运力发展展望与建议301网络运力定义与内涵算力基础设施是集信息计算力、数据存储力、网络运载力于一体的新型信息基础设施，是新基建的核心组成部分，呈现多元泛在、智能敏捷、安全可靠、绿色低碳等特征，对于我国数字经济发展支撑意义重大。当前，我国电子商务、平台经济、共享经济等数字化新模式接替涌现，工业互联网、智能制造等领域发展全面加速，为我国产业数字化持续健康发展注入强劲动力。以数据中心为核心代表的算力基础设施随着经济社

3、会信息化实现了快速发展，为推进网络强国、数字中国建设贡献了重要力量，推动我国经济社会加快数字化转型。网络运力是以数据通信网和光传送网等网络基础设施为支撑，通过网络资源智能化管理编排调度平台，支撑数据要素在算力之间、数据中心内、以及用户与算力之间高效流动的网络运载力。网络能力是优化全国算力供需关系的关键，也成为新时代赋能数字经济发展的关键力量。近年来，国家发布多个文件加快基础网络建设，推动网络质量提升，优化我国网络布局，取得了积极成效。但不断深化的产业数字化要求对网络运力在算力间、数据中心内部、用户入算等环节以及运营效率、安全能力等维度提出了新的要求，需加快技术研发和应用，推动网络运力实现大带宽

4、、低时延、灵活智能、安全可靠，保障算力基础设施高质量发展，满足算力多元化供给、便捷化连接、普惠化使用的现实需要。提升算力间网络运力质在数字化转型加速的背景下，单一数据中心无法满足指数级增长的业务需求，算力间跨区域和跨集群的计算和存储资源的调度需求将持续上升，数据中心虚拟化、资源池化能力对网络运力质量的要求不断提升。但从我国网络运力发展现状来看，东部地区网络运力相对较好，西部地区可再生能源丰富，气候条件适宜，但存在跨区域网络调度能力和质量不佳等问题。因此，随着各行业对算力需求的不断增长，网络运力质量需要不断提升，实现全国算力的按需统筹和调度。提高数据中心内部网络质数据中心内部数据处理的过程包括数

5、据存储、计算和应用三个环节，数据存储区的节点间通过存储网络互联，高性能计算区节点间通过高性能计算网络互联，通用计算区通过通用计算网络与外部用户终端对接提供服务。当前，数据中心内部网络成为满足实时交互需求、持续推进数字化建设、适应数据快速增长的重要途径和关键要素，需不断优化数据中心内网络质量，最大化利用计算、存储和网络资源，提升数据处理效率实现数据实时访问，满足大数据、人工智能、元宇宙等新兴技术和业务的发展需求。提高用户入算网络质随着数字经济的发展，一方面有越来越多的企业开启了数字化转型之路，从大城市向中小城市、向乡镇延伸；另一方面，产业数字化也推动企业加速将核心生产系统上云。企业生产系统不同于

6、基本的办公和互联网需求,对网络运力的质量也提出了更高的要求。因此用于连接用户和算力之间的入算网络在覆盖范围、能力和质量上都需要有进一步的提升。推动网络安全能力建设。数字经济快速发展一方面依靠海量数据交换和算力调度，另一方面也对网络运力安全性提出了更高的要求，尤其是在和国家安全息息相关的行业。需加强网络传输加密技术和主动网络防御技术，持续提高网络监测、分析和管理能力，有效增强算力间和数据中心内部数据流通的可靠性和安全性。提高网络运营效率质人工智能、机器学习等方面的应用需求带来的海量数据的处理和传输，给当前的网络架构和管理带来一定挑战。在算力间、用户入算、数据中心内部均需要技术创新和升级，采用直连

7、网络、超融合网络、网络切片、灵活以太网等新技术满足各类业务对网络质量、智能化管理等方面的要求，实现业务的降本增效。2网络运力产业发展分析2.1 政策分析全球主要国家聚焦数字经济发展，同步推进网络运力相关战略布局与落地实施。从整体上看，网络运力发展战略层级不断提升，信息基础设施等领域政策以顶层设计的形式陆续出台；网络运力发展战略落地加快，各国以发布备忘录、行动计划与路线图等方式推动网络运力实施建设；网络运力发展战略主体日渐丰富，欧盟、英国、美国、日本、韩国、新加坡等发达经济体持续强化网络运力战略布局的同时，中国、沙特等发展中国家也将网络运力战略纳入到国家长期战略发展规划中，成为网络运力战略布局的

8、重要组成。2.1.1 全球各国出台网络运力战略和政策欧盟2023年3月发布2030数字罗盘：欧洲数字十年之路，提出要构建安全、高性能和可持续的数字基础设施。到2030年，欧洲所有家庭应实现千兆网络连接，所有人口密集地区实现5G网络覆盖，并在此基础上发展6G；应建成1万个碳中和的互联网节点，以确保该地区的所有企业能够无延迟的访问数据服务。英国2023年1月发布2023年国家网络战略，该战略提出英国未来五年的行动计划，包括建设有弹性和繁荣的数字英国，降低网络风险，使企业最大限度利用数字技术的经济利益。美国2023年11月发布Comp1etingtheTransitiontoIPV6,旨在推进联邦机

9、构的IPv6全面升级。该备忘录从基础设施、采购要求、USGv6计划、网络安全等角度介绍了联邦政府对IPv6业务部署和使用的指导，要求到2023财年末，联邦网络IP资产中使用IPv6的占比应达到至少20%；到2024年至少达到50%；到2025年至少80%o日本2023年6月发布数字田园都市国家构想，该构想提出日本在2027年底前会将高速互联网通信光纤线路覆盖99.9%家庭,到2030年底把5G移动通信系统的人口覆盖率提升至99%o沙特2023年4月发布沙特阿拉伯2030愿景，明确了沙特未来15年的发展目标，其中指出沙特将大力发展高速宽带等通信和信息技术基础设施,将其城乡覆盖率分别提高至90%和

10、66%o韩国2023年4月发布实现创新增长5G+战略，旨在以5G商用化为契机，带动5G上下游产业发展，并将5G全面融入整个国家社会经济当中，战略提出要重点建设5G+创新中心、5G验证等基础设施。新加坡2023年12月发布研究、创新和企业2025,提出要在智慧国家和数字经济领域发展技术领导力，以建设智慧国家和锚定新加坡作为可信赖的数字创新枢纽的地位。计划于2023年1月推出两个独立的5G网络，在2023年底前建成至少覆盖半个新加坡的5G网络，并在2025年底前建成覆盖整个新加坡的5G网络。2.1.2 我国网络运力相关战略和政策习近平总书记在2023年4月召开的网络安全和信息化工作座谈会上指出，我

11、国在互联网创新能力、基础设施建设、信息资源共享、产业实力等方面，同世界先进水平相比，同建设网络强国战略目标相比，还存在不小差距，要尽快突破互联网核心技术；，在2023年10月主持中共中央政治局第三十四次集体学习时提出，“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”。近年来，我国持续加强顶层设计，国家信息化发展战略纲要、“十四五”国家信息化规划陆续出台，信息化发展战略、国家大数据战略、“互联网+”行动计划、“东数西算”工程等密集部署，网络强国基础逐步夯实。2023年3月，工业和信息化部发布了“双千兆”网络

12、协同发展行动计划（2023-2023年)，指出要适度超前部署“双千兆”网络，同步提升骨干传输、数据中心互联(DC1)能力。推动基础电信企业面向数据中心高速互联的需求，持续扩容骨干传输网络，按需部署骨干网200400Gbps超高速、超大容量传输系统，加快推动灵活全光交叉、智能管控等技术发展应用，引导IOOGbPS及以上超高速光传输系统向城域网下沉。鼓励在新建干线中采用新型超低损耗光纤。鼓励开展数据中心直联网络、定向网络直联等的建设。结合业务发展，持续推动IPv6分段路由(SRV6)、虚拟扩展局域网(VX1AN)等DC1核心技术的应用；推进软件定义网络(SDN)技术在数据中心互联中的应用，提升云网

13、协同承载能力。2023年5月，国家发展改革委等有关部门发布了全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案，提出构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系。国家枢纽节点要加快网络互联互通，建设数据中心集群之间，以及集群和主要城市之间的高速数据传输网络，优化通信网络结构，扩展网络通信带宽，减少数据绕转时延。围绕数据中心集群，稳妥有序推进国家新型互联网交换中心、国家互联网骨干直连点建设，促进互联网企业、云服务商、电信运营商等多方流量互联互通。2023年5月，国家统计局发布数字经济及其核心产业统计分类(2023),界定了数字经济及其核心产业统计范围。其中界定了数字要素驱动业一信息基础设施

14、建设一网络基础设施建设的统计范围：指光缆、微波、卫星、移动通信、工业互联网、物联网、5G等网络基础设施的建设活动。“分类”的出台对推动网、云、数基础设施建设有很大的指导意义。2023年7月，工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办公室发布IPv6流量提升三年专项行动计划(2023-2023年)指出要强化基础设施IPv6承载能力，加快数据中心IPv6深度改造。主要数据中心运营企业进一步完善数据中心IPv6业务开通流程，按需扩容数据中心IPv6出口带宽，新建数据中心应支持IPV6。企业自建自用的数据中心应支持IPV6。2023年7月，工业和信息化部发布新型数据中心发展三年行动计划(2023-2

15、023年)，确定了网络质量升级行动方向。第一是要提升新型数据中心网络支撑能力。以新型数据中心高速互联应用需求为牵引，推进骨干网建设升级，持续优化国家互联网骨干直联点布局，提升网间互联质量；第二是要优化区域新型数据中心互联能力。优先支持国家枢纽节点内的新型数据中心集群间网络直连，稳妥有序推进国家新型互联网交换中心建设，促进跨网、跨地区、跨企业数据交互，支撑高频实时交互业务需求；第三是要推动边缘数据中心互联组网。推动边缘数据中心间，边缘数据中心与新型数据中心集群间的组网互联，促进数据中心、云计算和网络协同发展。2023年12月，国务院印发“十四五”数字经济发展规划，提出要优化升级数字基础设施。一方

16、面要加快建设信息网络基础设施，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。有序推进骨干网扩容，协同推进千兆光纤网络和5G网络基础设施建设，推动5G商用部署和规模应用，前瞻布局第六代移动通信(6G)网络技术储备，加大6G技术研发支持力度，积极参与推动6G国际标准化工作。另一方面要推进云网协同和算网融合发展。加快实施“东数西算”工程，推进云网协同发展，提升数据中心跨网络、跨地域数据交互能力，加强面向特定场景的边缘计算能力，强化算力统筹和智能调度。2023年1月，工业和信息化部办公厅、国家发展改革委办公厅印发关于促进云网融合加快中小城市信息基础设施建设的通知，指出要持续完善城区光缆网络，加快建设新型IP城域