邬贺铨谈2023年ICT发展十大期待:元宇宙要尽快从炒作转到务实******
光明网讯(记者 李政葳)“2023年我国经济发展仍然充满不确定性,中国经济发展进入动能转换期,需发挥TFP中数据作为新生产要素作用,以数字化转型为ICT产业发展开拓广阔空间。”1月6日,由中国工信出版传媒集团主办、北京信通传媒·通信世界全媒体承办的“2023ICT行业趋势年会”上,中国工程院院士邬贺铨这样说。
“极不平凡的2022年,ICT产业可谓负重前行。”展望2023年,在充满不确定性的发展环境与互联网进入下半场的时代背景下,邬贺铨提出了十大期待:
期待一:5G向5G-Advanced演进
邬贺铨表示,移动通信已经进入5G时代,从应用、性能和技术层面,5G相比前几代在技术上有了很大的发展,应用场合有了很大的扩展,性能有了很大的提升,开创了移动通信新的时代。5G-Advanced作为5G后续阶段的增强演进,致力于提升个人实时交互体验,增强蜂窝物联网能力,不断探索上行超宽带、实时宽带交互和感知定位等新场景,基站的低碳将取得可喜进展。其研究方向将聚焦于:网络智能化、行业网融合、家庭网融合、天地网融合、AR/VR融合、用户面增强、确定性通信能力增强、网络切片能力增强、通感一体增强、组播广播增强。
期待二:5G推动星地融合
当下,移动通信难以做到对边疆、应急和海洋等低成本广覆盖。不过,用手机直连卫星(同步轨道、低轨、北斗)可实现单向发送救援短报文。低轨卫星的出现提供了可使用小型终端直接接入的可能,但卫星过顶时间短,需要数百到上万颗卫星组成星座。基于此,邬贺铨认为,卫星移动通信系统发展方向是与地面移动通信5G网络融合。不过,星地融合目前依然面临挑战,例如,终端与星间往返时延大,小区半径上百公里,中心和边缘处的终端到卫星的传输时延相差很大。邬贺铨建议,星地网络协同设计进而推动卫星移动通信发展。
期待三:6G的研究从愿景开始
随着5G进入规模商用阶段,6G正进入概念形成和技术储备的关键时期。未来,6G将实现人、物理世界和数字世界的智慧联接,实现多空间深度融合。在邬贺铨看来,发展6G没必要一味求“快”,它更大的意义在于覆盖5G到不了的地方,将许多目前的“不可能”变为“可能”。哪些技术将有望成为6G研究的关键呢?对此,邬贺铨认为,物理层技术增强(超大规模MIMO、全双工)、新物理维度(智能超表面、全息、轨道角动量)、新频谱技术(太赫兹、可见光)、融合技术(通感一体、通信+AI)、网络技术(内生智能网络、分布式自治网、确定性网络、算力感知网、星地一体网、网络内生安全)等技术将成为关键。
期待四:5G+工业互联网构建数实融合平台
对于中小企业使用公有云,邬贺铨认为,可以通过5G在工业互联网构建企业上云的一个平台。5G核心网的用户面,可以为一组用户组成一个5G局域网的用户群,可以实现第二层包的转发,缩短转发的距离。相对WiFi来讲,它有更好的覆盖以及更好的业务的隔离。
期待五:IPv6+提升对数据流感知与管控能力
“十四五”时期是加快数字化发展、建设网络强国和数字中国的重要战略机遇期,我国IPv6发展处于攻坚克难、跨越拐点的关键阶段。邬贺铨指出,IPv6使得我国有了与发达国家相比起步还不算晚的机会,而且我国因原来使用私有地址,故对比地址数更为看重IPv6的可编程空间。因此,我国率先在IETF标准化组织倡议并积极开发“IPv6+”新功能,现在IETF关于“IPv6+”新功能的文稿中由我国提交的占60%,我国在“IPv6+”系统与产品开发创新的努力为全球“IPv6+”标准发展作出积极贡献。
期待六:云网融合+算网协同打造互联网新基建
在《“十四五”数字经济发展规划》中明确指出,要推进云网协同和算网融合发展,加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系,加快实施“东数西算”工程,推进云网协同发展,提升数据中心的跨网络、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。邬贺铨表示,从国家的要求以及从业务和应用发展来看,云网融合和算网融合是自然的一种选择。云网融合+算网协同打造的新型信息基础设施,既夯实了互联网行业发展的基础,也为ICT产业创新再出发提供了用武之地。
期待七:抓住摩尔定律持续的机遇
邬贺铨认为,伴随芯片技术进步的是对开放统一跨架构编程模型的需要。基于标准的统一软件堆栈,对源自不同厂商的CPU、GPU、XPU、FPGA、AI加速器等底层硬件能力做统一描述并通过各种不同的高性能库去封装,允许使用业界标准的编程语言直接对这些硬件能力进行编程,统一代码维护,能显著提升开发效率。同时,得益于芯片技术进展,5G的高带宽低时延特点也将得以发挥。
期待八:AI自动生成内容将迎来爆发式增长
针对AI前景,邬贺铨以OpenAI公司为例。AI研究公司OpenAI成立于2015年,股东有马斯克、PayPal和微软等。OpenAI 2020年开发出了GPT-3语言模型(拥有1750亿个参数),2022年12月1日基于GPT-3的聊天机器人ChatGPT开放测试,因其高质量的内容回答迅速走红,上线5天就超百万用户,挑战传统搜索引擎。
AIGC(人工智能自动生产内容)作为基于大规模数据训练的大模型,将颠覆现有内容生产模式,可以实现以十分之一的成本,以百倍千倍的生产速度,创造出有独特价值和独立视角的内容。AIGC不仅用于内容生成,其新思路和途径也可用在工业领域。
期待九:WEB3.0支持数字资产与实物资产关联
Web1.0是PC互联网;Web2.0是移动互联网;Web3.0是价值互联网,它是去平台中心化或者说是用户中心化,利用区块链、智能合约等,构建在区块链基础上去中心化的互联网新应用形态,通过确权使用户在网上创造的作品成为数字藏品(NFT--非同质化通证,即可信数字权益凭证),实现平台与用户利益分享。邬贺铨指出,Web3.0可以应用到博客、游戏、数字藏品,实现数字资产与实物资产关联,催生数字藏品创作市场及相应的工作岗位。
期待十:元宇宙要尽快从炒作转到务实
元宇宙是指人类运用数字技术构建的,由现实世界映射或超越现实世界,可与现实世界交互的虚拟世界。狭义的元宇宙是一种基于AR/VR/MR等技术,整合了用户化身、内容生产、社交互动、在线游戏、虚拟货币支付的网络空间。元宇宙源于现有技术的集成但尚未成熟,而且沉浸式的XR、全息影像和感官互联等需要很高的带宽,5G也难以支持。
邬贺铨指出,元宇宙前景还不清晰,目前主要面向消费的应用(沉浸式文旅、高体验游戏、感官互动等),未来还可进行产业应用(数字创意设计、开发平台、虚拟办公空间等)。元宇宙尽管充满着想象空间,奈何研发成本高、研发周期长,且难成大众刚需,短期内很难看到回报。不过,元宇宙要尽快从炒作转到务实,虚拟世界是网络空间的一种生态但不代表互联网未来。
网络安全专家谈|沈昌祥院士:构建安全可信网络空间安全防护体系******
过去的十年,是信息技术革命日新月异、数字经济发展浪潮奔涌向前的十年,也是深刻把握信息化发展大势、积极应对网络安全挑战的十年。党的十八大以来,我国网络安全工作进入快车道。新起点,新征程。回望过去,我国网络安全行业取得哪些发展成就?立足当下,面临哪些新挑战?面向未来,将出现哪些新趋势?中国网络空间研究院网络安全研究所、《中国网信》杂志融媒体中心、光明网网络安全频道、安恒信息联合推出系列专访。本期,邀请中国工程院院士沈昌祥进行访谈。
记者:请您结合自身实践,谈谈网络安全十年来的发展变化,以及行业发展面临的新挑战、新问题。
沈昌祥:当前,网络空间已经成为继陆、海、空、天之后的第五大国家主权领域空间,也是国际战略在网络社会领域的演进,我国的网络安全正面临着严峻挑战。以“没有网络安全就没有国家安全”“安全是发展的前提,发展是安全的保障”为宗旨,按照国家网络安全法律法规、战略要求,推广安全可信产品和服务,筑牢网络安全底线是历史的使命。党的十八大以来,我国在网络安全领域取得可喜成绩。《中华人民共和国网络安全法》(以下简称《网络安全法》)《中华人民共和国密码法》(以下简称《密码法》)《中华人民共和国数据安全法》和《关键信息基础设施安全保护条例》等法律法规治理体系逐步完善,网络安全产业发展有法可依,有章可循;安全可信的网络产品和服务产业生态初步构建,产业结构逐步合理;网络空间安全一级学科确立,人才培养体系初步建立,网络安全人才培养力度不断加大,国家网络安全保障能力大幅提升。
与此同时,我国网络安全在技术、产业和能力等方面与发达国家相比仍存在不小差距,在复杂的网络安全博弈中略显被动:自主创新不足,以“跟随型”为主的安全产业发展思路难以解决核心技术“受制于人”的问题;网络安全防护技术体系尚不健全,重点领域网络安全保障能力不足,集中表现为“网络安全底数不清”“网络防御被动应急”,难以形成网络安全积极防御体系,网络安全保障措施难以适应快速变化的对抗形势等。为此,我们应以前瞻性布局占据战略制高点,形成一套既富有中国特色又符合世界发展潮流的网络空间安全保障战略思维,以自主创新产业争取战略主动权,着眼国家安全和长远发展,构建世界领先、安全可信的自立自强网络安全产业生态体系,从根本上解决核心技术受制于人的问题,积极参与网络空间国际治理,加强网络空间国际合作,提升我国在网络空间领域的国际地位。在“十四五”期间努力打造安全可信的核心技术产业生态,构筑安全可信的网络安全基础,建立顺畅高效的组织管理体系和系统完备的法律法规治理体系,加强良性循环的经费保障,做好多层次的人才培养工作,为国家网络安全提供有力支撑,为建设网络强国构筑坚实基础。
记者:《网络安全法》对守护网络安全防线、构建安全可信网络体系提出了更高要求。其中也明确提出推广安全可信的网络产品和服务。对于“安全可信”的内涵该如何理解?
沈昌祥:“安全可信”是网络所使用的设备应当具备的安全性能,即在设备工作的同时,内含的安全部件进行动态并行实时全方位的安全检验,确保计算过程及资源不被干扰破坏和篡改,能正确完成处理任务。这就是用主动免疫可信计算3.0技术开发的网络产品和服务,相当于人体具有免疫能力,离开封堵查杀“老三样”被动防护,自主创新解决核心技术卡脖子问题。
随着信息技术的快速发展和网络安全形势的不断变化,我们逐渐认识到,掌握网信核心技术是我国摆脱网络安全受制于人的根本,也是保障重要信息系统及其数据安全的前提。保障芯片、整机、操作系统、数据库等基础软硬件的供应链安全可信,成为建设网络强国的保障基石。
要实现安全可信必须自主创新、自立自强。首先要认清网络安全风险的本质。安全风险源于图灵机原理少安全理念、冯·诺依曼体系结构少防护部件和网络信息工程无安全治理三大原始性缺失,再加上人们对IT逻辑认知的局限性,设计产品不可能穷尽所有逻辑组合,只能处理完成和计算任务有关的逻辑组合,必定存在大量逻辑不全的缺陷漏洞,从而难以应对人为利用缺陷漏洞进行攻击获取利益的恶意行为。
为了降低安全风险,必须从逻辑正确验证、计算体系结构和计算模式等方面进行科学技术创新,以解决存在的漏洞缺陷不被攻击者利用的问题,形成攻防统一的体系,这与人体健康必须有免疫系统一样。这就是中国可信计算3.0的新计算模式和架构,计算同时并行进行防护,即以物理可信根为基础,一级验证一级,通过构建可信链条,为用户提供可信存储、可信度量和可信报告等多种功能,为保证用户的数据资源和操作过程安全提供可信任的计算环境,有效降低系统的安全风险。由此可见,《网络安全法》要求推广使用安全可信的网络产品和服务是科学合理的,也是高效可行的。
记者:在构建“安全可信”网络空间安全防护体系,提高网络安全主动免疫能力方面,我们要从哪些方面着手?
沈昌祥:首先要自主创新发展主动免疫可信计算3.0,为安全可信产业打造良好生态环境。
可信计算3.0源于我国,对新型可信计算的研究开始于上个世纪90年代初,1995年2月通过鉴定,定型装备,经过长期攻关形成了自主创新的可信计算3.0技术体系。
可信计算3.0采用运算和防御并行的双体系架构,在计算运算的同时进行安全防护,将可信计算技术与访问控制机制结合,建立了计算环境的免疫体系,能及时识别“自己”和“非己”成份,禁止未授权行为,使攻击者无法利用缺陷和漏洞对系统进行非法操作,最终达到“进不去、拿不到、看不懂、改不了、瘫不成、赖不掉”的效果,对已知和未知病毒不查杀而自灭。
其次是自立自强建立安全可信创新体系:一是可信体系架构的创新。可信计算3.0创造性地提出了计算节点由运算部件和防护部件并行的双体系架构,在保持原有应用系统不变的情况下,构建主动免疫的可信计算环境,为应用提供主动免疫安全可信的保障机制,主动拦截系统操作运行要素,按预定的策略规则进行可信判定,及时发现并禁止不符合预期的行为,保证全程安全可信的运行。
二是可信计算密码技术的创新。可信计算3.0架构根据国家《密码法》规定的算法标准发布的可信密码模块(TCM)国家标准,满足可信计算需求,并要在三个方面有重要创新:首先是构成了对称与非对称融合的密码体制,全面支持可信功能;其次,可信计算3.0架构下的可信计算密码技术以国内密码算法为基础,对称密钥算法使用SM4算法,非对称密钥算法使用SM2算法,哈希算法使用SM3算法,高效实现身份认证、加密保护和一致性校验;再是采用双证书体制,用平台证书认证系统,用加密证书保护密钥,并且将加密功能和系统认证功能分离管理,符合《中华人民共和国电子签名法》要求,简化了证书管理工作,提高了系统通过隔离增强加密和认证功能的安全性。
三是可信平台控制模块的创新。提出以可信平台控制模块(TPCM)作为可信根,并接于主机的计算部件,在可信密码模块基础之上增添对系统和外设的总线级控制机制。TPCM是系统可信的源头,它将密码机制与控制机制相结合。目前,TPCM国家标准已发布,并被发展成为插卡、主板SoC和多核CPU可信核三种模式产品,得到大量推广。
四是可信主板的创新。可信平台主板将防护部件与计算部件并接融合,由TPCM和系统中的多个度量点(包括TPCM对Boot ROM的度量机制)组成防护部件,计算部件保持原有架构不变。信任链在“加电第一时刻”开始建立,从而提高了系统安全性。同时在主板上的多个度量点分别设置度量代理,通过这些度量代理实现硬件控制,并为可信软件层提供可信硬件度量和控制接口。
五是可信软件基的创新。可信软件基是在TPCM支撑下,基于双系统体系结构下以原始信息系统宿主软件为保护对象,构成并行的双软件架构。可信软件基在可信计算体系中处于承上启下的核心地位,对上与可信管理机制对接,通过主动监控机制保护应用,对下连接TPCM和其他可信硬件资源,对系统安全机制提供可信支撑,同时与网络环境中其他可信软件基实现可信协同。可信软件基并行于宿主基础软件,在TPCM的支撑下,通过宿主操作系统代理进行主动拦截和度量保护,实现主动免疫防御的安全能力。
六是可信网络连接的创新。针对集中控管的网络安全环境,创造性地提出了三元三层可信连接架构,能够有效防范内外合谋攻击。同时,这一架构在纵向上对网络访问、可信评估和可信度量分层处理,使得系统的结构清晰、控制有序。进行访问请求者、访问控制者和策略仲裁者之间的三重控制和鉴别,实现了集中控管的网络可信连接模式,提高了架构的策略规则可管性、可信性。
记者:强化网络空间安全保障,离不开相关产业政策的支持和引导。今后在进一步打造安全可信的产业生态方面,需要在哪些方面完善政策、创新制度?
沈昌祥:要优化产业政策,打造安全可信的产业生态体系。加强统筹规划,加大投入力度,扶持网络安全产业和项目,加快推广安全可信的网络产品和服务。形成安全可信国产化推进机制,推动安全可信技术产品应用。出台相应政策为自主创新产品提供市场应用空间,促进技术产品创新、性能优化提升与产业应用协同发展。
要以企业为主体,优化网络安全产业创新发展环境。优化企业生存环境,激发大众创业、万众创新的热情。强化企业的创新主体地位,营造公平合理的市场环境,结合国家“一带一路”倡议,打造更有利的国际化发展环境,充分发挥政府机构、行业协会和产业联盟的作用,积极参与国际合作,争取更多的国际话语权。通过建立产业并购基金、共享专利池等措施为企业国际化发展提供支持,减轻国内企业在国际竞争中的压力。
要加强人才培养,建设全方位网络安全人才队伍。加大人才培养力度,打造数量充足、结构合理的网络安全人才队伍。加强网络空间安全一级学科建设,由专业机构、行业企业等梳理人才需求,同时加强用人单位与高校、专业培训机构的合作,进一步缩短人才供需差距。
要统筹规划加大投入,强化经费监管,大幅提升国家资金的利用效率。优化经费支持方式和监管模式,提升经费投入效益。通过成立专业化项目管理机构,统一受理网络安全项目申请,严格公正评审立项,整合原有网络安全项目资源,集中资源重点突破核心技术瓶颈。完善现有经费监管模式,建立合理的经费申请和评审流程,同时在各环节加强审计。加强产学研用管等各方面的配合,前瞻性统筹经费支持方向,在优先支持基础性、公益性项目的同时,充分考虑经费投入将产生的经济效益,设立“产业基金”“创新基金”等实体机构,加快技术研发市场化速度,形成良性循环的市场化经费支持机制。(记者 李政葳 孔繁鑫)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)