(2025年1月2日，南京市科技大會(huì)暨產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新工作推進(jìn)會(huì)上，南京市委書(shū)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(guó)之重器”?

　　中國(guó)工程院院士、紫金山實(shí)驗(yàn)室及江蘇省未來(lái)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(tīng)到CENI這個(gè)名字可能會(huì)覺(jué)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(chē)多了會(huì)堵，遇到惡劣天氣還可能晚點(diǎn)，而CENI就像專(zhuān)門(mén)為數(shù)據(jù)傳輸修建的“高鐵專(zhuān)線”，不管路上有多少“數(shù)據(jù)列車(chē)”，都能準(zhǔn)時(shí)、安全、高效地到達(dá)目的地。具體來(lái)說(shuō)，在100%網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、途經(jīng)13個(gè)省市、跨越1.3萬(wàn)公里、承載1萬(wàn)條確定性業(yè)務(wù)的情況下，CENI能做到零丟包，時(shí)延抖動(dòng)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(shuō)，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(chēng)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(zhuān)家，悄然開(kāi)啟了未來(lái)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(guó)杰院士向國(guó)家提交了CENI建議和實(shí)施方案，這份方案承載著對(duì)未來(lái)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(guó)家的高度重視下穩(wěn)步推進(jìn)。2013年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長(zhǎng)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(mén)及共建單位;2016年，CENI項(xiàng)目建議書(shū)獲國(guó)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(kāi)通運(yùn)行，初步構(gòu)建起網(wǎng)絡(luò)的雛形，搭建起了未來(lái)網(wǎng)絡(luò)大廈的框架。

　　經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力，2022年8月成為CENI建設(shè)的重要里程碑。全國(guó)40個(gè)城市骨干網(wǎng)全部開(kāi)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(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)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(kāi)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(huì)暨產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新工作推進(jìn)會(huì)上傳來(lái)喜訊，CENI全面竣工。此時(shí)的CENI，鏈接算力規(guī)模超10萬(wàn)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(guó)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(guò)主管部門(mén)組織的總體驗(yàn)收，正在全力做好國(guó)家驗(yàn)收各項(xiàng)準(zhǔn)備。劉韻潔介紹，經(jīng)過(guò)十余年的謀劃和努力，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施(CENI)即將為全面推動(dòng)我國(guó)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(jiàn)證了我國(guó)在通信與信息領(lǐng)域的不懈努力與卓越成就，也為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用開(kāi)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(lái)形容。他解釋說(shuō)，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(lái)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(jí)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(shuō)幾點(diǎn)到，它就幾點(diǎn)到。”具體來(lái)說(shuō)，在相同帶寬和距離下，CENI的視頻畫(huà)面更清晰流暢，工業(yè)控制更精準(zhǔn)——比如對(duì)500公里外的AGV小車(chē)(自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē))，能實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的精準(zhǔn)控制，這在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中是絕對(duì)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(guó)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(dòng)多個(gè)中心協(xié)同工作，一鍵操作就能完成;全國(guó)的算力就像在一張網(wǎng)上流動(dòng)，沒(méi)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(shì)結(jié)合起來(lái)，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(duì)“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(wèn)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(guó)家電網(wǎng)”，用戶(hù)無(wú)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(guò)CENI就能調(diào)用全國(guó)的算力，就像“拼車(chē)”一樣高效利用資源。

　　其次是解決“算不起”的問(wèn)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(duì)中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，就是把‘奢侈品’變成了‘必需品’。”為什么能省這么多?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(chē)，而CENI能根據(jù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整資源，就像“實(shí)時(shí)拼車(chē)”，上座率能達(dá)到90%以上。

　　最后是解決“算不好”的問(wèn)題。CENI時(shí)延抖動(dòng)極小，帶寬還能拓展到1.6T，傳輸效率高達(dá)90%。“這意味著什么?”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(yáng)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)。”他特別提到，在南京至貴陽(yáng)5000多公里的測(cè)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(chē)道高速”，不僅快，還不堵車(chē)。

　　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(lè)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(pán)”，研究人員可以在上面模擬各種場(chǎng)景，測(cè)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(guó)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(wèn)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(huà)，而CENI就像智能手機(jī)，能滿(mǎn)足各種復(fù)雜需求。未來(lái)，隨著光纜路由的繼續(xù)擴(kuò)展(還要新建1萬(wàn)多公里)，它的能力會(huì)更強(qiáng)，能支撐更多我們現(xiàn)在想象不到的應(yīng)用。”

　　CENI對(duì)我們的生活和國(guó)家發(fā)展有啥意義?

　　CENI項(xiàng)目法人單位——江蘇省未來(lái)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(lái)概括。他笑著說(shuō)：“可能有人覺(jué)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(zhǎng)通過(guò)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)。“這在以前是不敢想的，”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(dòng)控制在微秒級(jí)，醫(yī)生的手感和在現(xiàn)場(chǎng)幾乎一樣，這就是技術(shù)帶來(lái)的突破。”現(xiàn)在，這種遠(yuǎn)程手術(shù)模式正在全國(guó)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(zhuān)家服務(wù)。

　　工業(yè)領(lǐng)域更是CENI的“主戰(zhàn)場(chǎng)”。寶武集團(tuán)、華為與未來(lái)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(dòng)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(guò)CENI，專(zhuān)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(guò)“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(jí)，這為工業(yè)企業(yè)節(jié)省了大量人力和場(chǎng)地成本。

　　對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，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(cè)試成功的，未來(lái)‘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。”此外，VR游戲、元宇宙等新興應(yīng)用也依賴(lài)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(duì)面”打球，動(dòng)作沒(méi)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(mén)檻。”許志堅(jiān)說(shuō)。

　　CENI的十年，是從“0到1”的突破;未來(lái)十年，將是從“1到N”的爆發(fā)。第九屆未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)上，更多應(yīng)用案例有望出現(xiàn)，讓大家看到這個(gè)“國(guó)之重器”如何讓生活更美好。或許不久的將來(lái)，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(jí)大網(wǎng)”。

2025-08-18 10:16

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