8月19日—21日，第九屆未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會將在南京拉開帷幕。今年大會正好是我國通信信息領(lǐng)域首個(gè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施（CENI）落地江蘇十周年。這個(gè)聽起來有些“高冷”的大科學(xué)裝置，其實(shí)和我們每個(gè)人的生活都息息相關(guān)。從遠(yuǎn)程手術(shù)的精準(zhǔn)操控到工業(yè)機(jī)器人的跨省協(xié)作，從高清視頻的流暢播放到算力資源的高效調(diào)配，CENI就像一張無形的“超級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，正悄悄改變著我們的生活方式和國家的發(fā)展格局。
（2025年1月2日，南京市科技大會暨產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新工作推進(jìn)會上，南京市委書記周紅波和劉韻潔院士共同宣布CENI全面竣工）
CENI是什么？為何要建這個(gè)“國之重器”？
中國工程院院士、紫金山實(shí)驗(yàn)室及江蘇省未來網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院首席科學(xué)家劉韻潔介紹，很多人聽到CENI這個(gè)名字可能會覺得陌生，但如果把它比作“網(wǎng)絡(luò)世界的高鐵系統(tǒng)”，大家就容易理解了。我們平時(shí)用的互聯(lián)網(wǎng)就像普通公路，車多了會堵，遇到惡劣天氣還可能晚點(diǎn)，而CENI就像專門為數(shù)據(jù)傳輸修建的“高鐵專線”，不管路上有多少“數(shù)據(jù)列車”，都能準(zhǔn)時(shí)、安全、高效地到達(dá)目的地。具體來說，在100%網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、途經(jīng)13個(gè)省市、跨越1.3萬公里、承載1萬條確定性業(yè)務(wù)的情況下，CENI能做到零丟包，時(shí)延抖動小于50微秒——要知道，人眨一下眼睛的時(shí)間大約是500微秒，也就是說，它的穩(wěn)定性比我們眨眼快10倍以上。
CENI的建設(shè)歷程堪稱一部科技創(chuàng)新的奮進(jìn)史。早在2005年，劉韻潔院士就組織中科院計(jì)算所、北京郵電大學(xué)、清華大學(xué)的技術(shù)專家，悄然開啟了未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論研究的征程，這如同在黑暗中點(diǎn)亮了探索的火種。2010年，劉韻潔、李國杰院士向國家提交了CENI建議和實(shí)施方案，這份方案承載著對未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的深刻洞察與宏偉構(gòu)想，也為CENI的誕生奠定了重要基礎(chǔ)。
隨后，CENI在國家的高度重視下穩(wěn)步推進(jìn)。2013年，國務(wù)院發(fā)布《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長期規(guī)劃(2012—2030年)》，CENI作為通信與信息領(lǐng)域的關(guān)鍵項(xiàng)目，被列為優(yōu)先安排建設(shè)的16項(xiàng)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一，正式踏上了從藍(lán)圖走向現(xiàn)實(shí)的建設(shè)之路。2015年，CENI確定主管部門及共建單位；2016年，CENI項(xiàng)目建議書獲國家發(fā)改委批復(fù)；2019年5月，CENI首批12個(gè)光傳輸節(jié)點(diǎn)在北京、南京、廣州、深圳等城市開通運(yùn)行，初步構(gòu)建起網(wǎng)絡(luò)的雛形，搭建起了未來網(wǎng)絡(luò)大廈的框架。
經(jīng)過數(shù)年的努力，2022年8月成為CENI建設(shè)的重要里程碑。全國40個(gè)城市骨干網(wǎng)全部開通，標(biāo)志著CENI建設(shè)工作已經(jīng)初步完成。2024年8月的第八屆未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會上，劉韻潔正式宣布CENI建成，并已完成工藝部分驗(yàn)收，這意味著CENI已從圖紙上的規(guī)劃，變成了實(shí)實(shí)在在、能夠投入使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，開始具備為科研、產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域提供服務(wù)的能力。
2025年1月2日，從南京全市科技大會暨產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新工作推進(jìn)會上傳來喜訊，CENI全面竣工。此時(shí)的CENI，鏈接算力規(guī)模超10萬P，能提供靈活彈性可復(fù)用的算法服務(wù)，支撐大模型協(xié)同訓(xùn)練，還成功解決了國家東數(shù)西算戰(zhàn)略工程實(shí)施中算不了、算不起、算不好的難題，展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值。
目前，CENI的建設(shè)成果得到了進(jìn)一步確認(rèn)。7月24日，項(xiàng)目通過主管部門組織的總體驗(yàn)收，正在全力做好國家驗(yàn)收各項(xiàng)準(zhǔn)備。劉韻潔介紹，經(jīng)過十余年的謀劃和努力，未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施（CENI）即將為全面推動我國信息通信領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展起到重要支撐作用。從最初的理論探索，到如今全面竣工，CENI的建設(shè)歷程見證了我國在通信與信息領(lǐng)域的不懈努力與卓越成就，也為未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用開辟了廣闊前景。
（CENI演示中心）
CENI突破了哪些技術(shù)？解決了哪些核心難題？
談到CENI的技術(shù)突破，劉韻潔院士用“給網(wǎng)絡(luò)換了一套‘智能大腦’”來形容。他解釋說，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)就像一堆各自為政的“小作坊”，每個(gè)設(shè)備廠商有自己的系統(tǒng)，管理起來像“拆盲盒”，要調(diào)整一個(gè)參數(shù)可能得協(xié)調(diào)好幾個(gè)廠家；而CENI采用了全新的服務(wù)定制網(wǎng)絡(luò)（SCN）架構(gòu)和自主研發(fā)的大網(wǎng)級網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（CNOS），就像把“小作坊”整合成了“智能工廠”，可以全局調(diào)度、靈活控制。
最核心的突破是實(shí)現(xiàn)了“確定性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”。劉韻潔院士舉了個(gè)例子：“以前網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，就像寄平信，能不能到、什么時(shí)候到全看運(yùn)氣；現(xiàn)在有了CENI，就像寄‘定時(shí)快遞’，你說幾點(diǎn)到，它就幾點(diǎn)到。”具體來說，在相同帶寬和距離下，CENI的視頻畫面更清晰流暢，工業(yè)控制更精準(zhǔn)——比如對500公里外的AGV小車（自動導(dǎo)引運(yùn)輸車），能實(shí)現(xiàn)厘米級的精準(zhǔn)控制，這在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中是絕對做不到的。
為了讓大家更直觀地理解，他提到了全球首個(gè)覆蓋全國九大城市的400G確定性光電融合網(wǎng)絡(luò)平面。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就像“算網(wǎng)融合的高速公路”，能實(shí)現(xiàn)“一跳入算、一鍵調(diào)算、一網(wǎng)通達(dá)”：你想使用某個(gè)城市的算力資源，一點(diǎn)鼠標(biāo)就能連上；想調(diào)動多個(gè)中心協(xié)同工作，一鍵操作就能完成；全國的算力就像在一張網(wǎng)上流動，沒有阻礙。這背后是光電融合技術(shù)的突破——把光通信和電通信的優(yōu)勢結(jié)合起來，既保持了光通信的高速率，又實(shí)現(xiàn)了電通信的靈活控制。
針對“東數(shù)西算”的三大難題，CENI給出了“一攬子解決方案”。劉韻潔院士詳細(xì)介紹：首先是解決“算不了”的問題，CENI把9個(gè)核心城市和100多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)連成統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)，就像把分散的“小電站”變成了“國家電網(wǎng)”，用戶無論在哪都能接入，算力資源可以自由調(diào)配。比如一個(gè)人工智能企業(yè)要訓(xùn)練大模型，不需要自己建超算中心，通過CENI就能調(diào)用全國的算力，就像“拼車”一樣高效利用資源。
其次是解決“算不起”的問題。和傳統(tǒng)方案相比，CENI的新技術(shù)在同等配置下能降低60%以上的成本，能耗也大幅下降。劉韻潔院士算了筆賬：“以前傳輸1TB數(shù)據(jù)，可能要花100元，現(xiàn)在用CENI，30多元就能搞定，而且更穩(wěn)定。這對中小企業(yè)來說，就是把‘奢侈品’變成了‘必需品’�！睘槭裁茨苁∵@么多？因?yàn)閭鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)要預(yù)留大量“冗余資源”防止擁堵，就像空著一半座位的公交車，而CENI能根據(jù)需求動態(tài)調(diào)整資源，就像“實(shí)時(shí)拼車”，上座率能達(dá)到90%以上。
最后是解決“算不好”的問題。CENI時(shí)延抖動極小，帶寬還能拓展到1.6T，傳輸效率高達(dá)90%�！斑@意味著什么？”劉韻潔院士講述到，“意味著在南京做的遠(yuǎn)程手術(shù)，操控貴陽的機(jī)器人，手感和在同一個(gè)手術(shù)室里幾乎一樣；意味著東部的科研數(shù)據(jù)傳到西部計(jì)算，結(jié)果和本地計(jì)算一樣精準(zhǔn)�！彼貏e提到，在南京至貴陽5000多公里的測試中，CENI網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以將傳輸效率能提升到90%左右——就像把一條“鄉(xiāng)間小路”拓寬成了“雙向八車道高速”，不僅快，還不堵車。
除了這些核心技術(shù)，CENI還有很多“黑科技”。比如白盒交換機(jī)，就像“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樂高積木”，可以根據(jù)需求拼裝不同功能，支持虛擬防火墻、DDoS防護(hù)等；可編程虛擬路由器則像“網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)的沙盤”，研究人員可以在上面模擬各種場景，測試新技術(shù)的效果。這些技術(shù)突破讓CENI成為全球首個(gè)基于全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的大規(guī)模試驗(yàn)環(huán)境，就像在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域建了個(gè)“太空站”，能支持4096個(gè)并行試驗(yàn)，同時(shí)和國內(nèi)外現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，既領(lǐng)先又實(shí)用。
劉韻潔強(qiáng)調(diào)：“這些技術(shù)不是為了‘炫技’，而是為了解決實(shí)際問題。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)有先天性缺陷，就像老式手機(jī)只能打電話，而CENI就像智能手機(jī)，能滿足各種復(fù)雜需求。未來，隨著光纜路由的繼續(xù)擴(kuò)展（還要新建1萬多公里），它的能力會更強(qiáng)，能支撐更多我們現(xiàn)在想象不到的應(yīng)用�！�
CENI對我們的生活和國家發(fā)展有啥意義？
CENI項(xiàng)目法人單位——江蘇省未來網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院CENI項(xiàng)目管理部總監(jiān)許志堅(jiān)談起CENI的實(shí)際影響時(shí)，用“從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)生活”來概括。他笑著說：“可能有人覺得CENI離自己很遠(yuǎn)，其實(shí)它已經(jīng)在悄悄改變我們的生活了。”
在遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域，CENI的作用尤為明顯。許志堅(jiān)舉了山東的一個(gè)案例：青島大學(xué)附屬醫(yī)院的牛副院長通過CENI的確定性網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程操控位于日照市莒縣人民醫(yī)院的手術(shù)機(jī)器人，相隔200公里，歷時(shí)1小時(shí)，精準(zhǔn)完成了腹腔鏡左腎根治性切除術(shù)�！斑@在以前是不敢想的，”他解釋道，“傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)延遲大、不穩(wěn)定，醫(yī)生操控機(jī)器人就像‘隔靴搔癢’，稍微有點(diǎn)延遲就可能出危險(xiǎn)。但CENI能把時(shí)延抖動控制在微秒級，醫(yī)生的手感和在現(xiàn)場幾乎一樣，這就是技術(shù)帶來的突破�！爆F(xiàn)在，這種遠(yuǎn)程手術(shù)模式正在全國推廣，意味著偏遠(yuǎn)地區(qū)的患者不用奔波，就能享受到大醫(yī)院的專家服務(wù)。
工業(yè)領(lǐng)域更是CENI的“主戰(zhàn)場”。寶武集團(tuán)、華為與未來網(wǎng)絡(luò)合作，依托CENI的確定性能力，實(shí)現(xiàn)了500公里以上PLC（可編程邏輯控制器，工業(yè)自動化的“大腦”）遠(yuǎn)程拉遠(yuǎn)控制。傳統(tǒng)PLC只能在生產(chǎn)線百米范圍內(nèi)工作，工廠要建很多控制室，成本高、難管理。而通過CENI，專家可以在南京遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制上海、武漢的生產(chǎn)線。新華三集團(tuán)通過“CENI+5G”模式在南京遠(yuǎn)程控制500公里外杭州工廠的設(shè)備，誤差控制在厘米級，這為工業(yè)企業(yè)節(jié)省了大量人力和場地成本。
對普通人來說，最直觀的感受可能是網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的提升。許志堅(jiān)補(bǔ)充道：“以前看8K超高清視頻，稍不注意就卡頓；現(xiàn)在有了CENI支撐的新型組播技術(shù)，8K直播就像看本地電視一樣流暢。華為和央視合作的全球首個(gè)新型組播8K直播系統(tǒng)，就是在CENI上測試成功的，未來‘百城千屏’項(xiàng)目推廣后，大家在街頭大屏看春晚，清晰度能趕上電影院�！贝送�，VR游戲、元宇宙等新興應(yīng)用也依賴CENI的低時(shí)延特性——想象一下，你戴著VR眼鏡和千里之外的朋友“面對面”打球，動作沒有絲毫延遲，這種體驗(yàn)很快就能實(shí)現(xiàn)。
產(chǎn)業(yè)化方面，CENI已經(jīng)形成了“試驗(yàn)-驗(yàn)證-落地”的完整鏈條。目前已有110多家單位申報(bào)了130多項(xiàng)試驗(yàn)需求，立項(xiàng)103項(xiàng)，覆蓋人工智能、低空經(jīng)濟(jì)、腦機(jī)互聯(lián)等新興領(lǐng)域。“我們的目標(biāo)是讓CENI從‘科研設(shè)施’變成‘產(chǎn)業(yè)引擎’，讓各行各業(yè)都能用上CENI的技術(shù)，降低創(chuàng)新門檻�！痹S志堅(jiān)說。
CENI的十年，是從“0到1”的突破；未來十年，將是從“1到N”的爆發(fā)。第九屆未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會上，更多應(yīng)用案例有望出現(xiàn)，讓大家看到這個(gè)“國之重器”如何讓生活更美好�；蛟S不久的將來，當(dāng)你在網(wǎng)上看病、遠(yuǎn)程辦公、VR旅游時(shí)，背后支撐你的，就是CENI這張“超級大網(wǎng)”。
