吳建平:互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)支撐網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)和推動高質(zhì)量發(fā)展

來源:中國網(wǎng)信雜志 時間:2023-03-07

吳建平202303
吳建平
中國工程院院士
清華大學計算機科學與技術(shù)系教授

  黨的二十大報告指出:“從現(xiàn)在起,中國共產(chǎn)黨的中心任務就是團結(jié)帶領(lǐng)全國各族人民全面建成社會主義現(xiàn)代化強國、實現(xiàn)第二個百年奮斗目標,以中國式現(xiàn)代化全面推進中華民族偉大復興”。

  高質(zhì)量發(fā)展是全面建成社會主義現(xiàn)代化強國的首要任務,教育、科技、人才是全面建成社會主義現(xiàn)代化強國的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。因此,實現(xiàn)高水平科技自立自強就成為加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國的重要支撐。

  “發(fā)展”與“安全”兩個關(guān)鍵詞多次出現(xiàn)在黨的二十大報告中,這足以體現(xiàn)出黨中央在堅持發(fā)展的同時,對安全的高度重視?;ヂ?lián)網(wǎng)核心技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展和安全的重要“命門”,對于支撐網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)和推動高質(zhì)量發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。

  建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)

  黨的二十大報告強調(diào),“建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系”“堅持把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上,推進新型工業(yè)化”“推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展”“加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟,促進數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合,打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群”。

  當前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重塑全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu),百年未有之大變局加速演變,大國之間的競爭不斷加劇。以習近平同志為核心的黨中央準確把握時代大勢,把建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國作為舉國發(fā)展的重大戰(zhàn)略,并提出“發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機遇的戰(zhàn)略選擇”“要推動數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟融合發(fā)展,把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向,推動制造業(yè)、服務業(yè)、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,利用互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行全方位、全鏈條的改造,提高全要素生產(chǎn)率,發(fā)揮數(shù)字技術(shù)對經(jīng)濟發(fā)展的放大、疊加、倍增作用”,其意義巨大,影響深遠。

  信息技術(shù)的持續(xù)進步,正在不斷推進數(shù)字經(jīng)濟向縱深發(fā)展。近年來,以下一代互聯(lián)網(wǎng)、5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)蓬勃興起,進而形成各行各業(yè)的信息化體系,如金融互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等。以互聯(lián)網(wǎng)為基本支撐的新技術(shù)、新功能和新應用,不斷提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并催生新的業(yè)態(tài)。事實證明,新一代信息技術(shù)正加速與產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新,已經(jīng)成為驅(qū)動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力的重要推手。

  此外,數(shù)字技術(shù)已廣泛應用于政府管理與社會服務,有力推動政府數(shù)字化、智能化運行,為推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化提供了有力支撐。從數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新到數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字政府、數(shù)字文化、數(shù)字社會、數(shù)字生態(tài)文明、數(shù)字國際合作建設(shè),數(shù)字中國作為一項橫跨經(jīng)濟、政治、生活、安全等眾多領(lǐng)域的系統(tǒng)工程,其從夯基壘臺到積厚成勢、從發(fā)展起步到不斷壯大,已成為我國實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。

  當今我們所處的網(wǎng)絡(luò)空間,是億萬民眾共同的精神家園,也是數(shù)字中國建設(shè)的基礎(chǔ)空間。網(wǎng)絡(luò)空間主要由四部分組成:一是各類先進的通信技術(shù),如衛(wèi)星、5G、超高速光纖;二是通過互聯(lián)網(wǎng)相連的各類計算機系統(tǒng);三是各類通用的先進數(shù)字技術(shù),如云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等;四是數(shù)字技術(shù)在各行各業(yè)、各個領(lǐng)域的應用,如智慧社會、智慧城市、數(shù)字能源、數(shù)字工業(yè)等。這四個部分由低到高,一層接著一層,共同構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系,支撐數(shù)字中國建設(shè)。

  網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系支撐和創(chuàng)新數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)空間的覆蓋作用和網(wǎng)絡(luò)體系的連接作用,使得數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅從形態(tài)到內(nèi)容有了實現(xiàn)基礎(chǔ),還從資源配置效率、生產(chǎn)力關(guān)系變革和社會組織韌性等多個維度,重塑國家治理與產(chǎn)業(yè)的軟硬實力,推進網(wǎng)絡(luò)強國與數(shù)字中國建設(shè)。

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  2022年9月2日,浙江寧波,2022世界數(shù)字經(jīng)濟大會暨第十二屆智慧城市與智能經(jīng)濟博覽會舉行,眾多數(shù)字經(jīng)濟前沿領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應用等亮相展覽現(xiàn)場。圖/中新社記者 王剛 攝

  互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是最大的“命門”

  第一,互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容。

  習近平總書記指出:“互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是我們最大的‘命門’,核心技術(shù)受制于人是我們最大的隱患。”我們要掌握我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展主動權(quán),保障互聯(lián)網(wǎng)安全、國家安全,就必須突破核心技術(shù)這個難題。

  在網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系中,CPU(計算機處理器)、OS(操作系統(tǒng))和互聯(lián)網(wǎng)共同構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系的核心技術(shù)。其中,CPU和OS是網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系中各類計算機系統(tǒng)(基礎(chǔ)細胞)的核心部分,互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系的重要基礎(chǔ)設(shè)施,組成網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系的核心結(jié)構(gòu)。

  互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的關(guān)鍵,主要包括互聯(lián)網(wǎng)各部分功能組成及相互關(guān)系。在互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的各層協(xié)議中,網(wǎng)絡(luò)層承上啟下,保證全網(wǎng)通達,是互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的核心所在。網(wǎng)絡(luò)層之下是連接各類計算機系統(tǒng)的各種先進通信技術(shù),例如,遍布全球的高速光纖通信系統(tǒng),連接用戶的高速移動通信系統(tǒng)5G和室內(nèi)外無線Wi-Fi,衛(wèi)星通信、微波通信等。網(wǎng)絡(luò)層之上是各種各樣的大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)應用。互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)之所以能夠成為互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù),并非是哪個人或者哪個組織事先指定,而是在一次次與其他計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的比拼和角力中“大浪淘沙”,逐步達成共識而確立起來的。

  互聯(lián)網(wǎng)成功的一個關(guān)鍵因素就是互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的巨大技術(shù)力量。TCP/IP協(xié)議的發(fā)明者——“互聯(lián)網(wǎng)之父”溫頓·瑟夫(Vint   Cerf)曾表示,互聯(lián)網(wǎng)之所以長盛不衰,和互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計之初所明確的基本理念是有密切關(guān)系的:第一,不是為任何特殊應用而設(shè)計的網(wǎng)絡(luò),只分別傳遞數(shù)據(jù)包;第二,可以運行在任何通信技術(shù)之上;第三,允許在網(wǎng)絡(luò)邊緣創(chuàng)新,不為增加任何新的應用和服務而改變網(wǎng)絡(luò);第四,必須足夠可擴展;第五,為新協(xié)議、新技術(shù)和新應用開放系統(tǒng)。

  比較遺憾的是,在目前唯一的國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)和標準組織——國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(IETF)已完成的9000多項國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準中,由中國科技人員牽頭的只有100多項。這充分說明,在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)領(lǐng)域,中國的技術(shù)投入、技術(shù)貢獻、話語權(quán)還遠遠不夠。我們必須在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)領(lǐng)域中加倍努力,迎頭趕上。

  第二,掌握互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)才能支撐網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)。

  高質(zhì)量發(fā)展包括發(fā)展和安全兩個方面,安全是發(fā)展的前提,發(fā)展是安全的保障,二者相輔相成、缺一不可。安全技術(shù)是一種伴生和依附技術(shù)。

  習近平總書記強調(diào):“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全”“不掌握核心技術(shù),網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)就會成為空中樓閣,成為沙灘上的城堡,經(jīng)不起半點風浪”。網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)需要盡快實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的自立自強,加快推動數(shù)字中國建設(shè),支撐我國實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,這是目前我國網(wǎng)信領(lǐng)域科技工作者最重要的歷史使命。

  目前,網(wǎng)絡(luò)空間安全威脅日益加劇,主要表現(xiàn)在兩個方面:一是國家行為主體的網(wǎng)絡(luò)空間安全威脅,包括由網(wǎng)絡(luò)空間戰(zhàn)略化引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)空間的國際戰(zhàn)略博弈,由網(wǎng)絡(luò)空間軍事化引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)空間的國際軍備競賽,以及由網(wǎng)絡(luò)空間政治化引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)空間的國際秩序之爭;二是非國家行為主體的網(wǎng)絡(luò)空間安全威脅,包括國家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施不斷遭受黑客攻擊,網(wǎng)絡(luò)犯罪、網(wǎng)絡(luò)勒索和網(wǎng)絡(luò)恐怖行為愈演愈烈,以及社會、企業(yè)和民眾隱私數(shù)據(jù)外泄。分析表明,無論是國家行為主體的網(wǎng)絡(luò)安全威脅,還是非國家行為主體的網(wǎng)絡(luò)安全威脅,無一不是利用網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系中的安全漏洞和技術(shù)缺陷,經(jīng)過惡意的設(shè)計和加工而形成的。這些網(wǎng)絡(luò)安全威脅在當今國際競爭和軍事對抗中發(fā)揮著越來越重要的作用。

  俄烏沖突中網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)的“網(wǎng)絡(luò)對抗”和“斷網(wǎng)停服”行為,不僅包括了以前人們所預料到的,還包括人們根本不敢想象的。各種“網(wǎng)絡(luò)對抗”和“斷網(wǎng)停服”行為技術(shù)復雜,相互關(guān)聯(lián)、利弊交錯,使人們很難研究出有效的防范措施。只有把俄烏沖突中網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)的各種行為放在網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系中進行全面和系統(tǒng)分析,才能厘清關(guān)系、明確利害,從互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)上找出問題所在和解決問題的途徑。

  互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)不僅是網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展的關(guān)鍵,也是當前網(wǎng)絡(luò)空間安全的關(guān)鍵。我們必須盡快在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)研究中取得突破,以“增強體質(zhì)”的新思路,從互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)上解決互聯(lián)網(wǎng)安全問題。

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  2022年11月9日,2022年世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果發(fā)布活動在浙江烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)國際會展中心舉行,圖為龍芯3A5000/3C5000處理器芯片。

  堅決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)

  第一,必須加強互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的長期科技攻關(guān),真正做到互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的自立自強。

  黨的二十大報告提出,“完善科技創(chuàng)新體系”“以國家戰(zhàn)略需求為導向,集聚力量進行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān),堅決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)”“加快實施一批具有戰(zhàn)略性全局性前瞻性的國家重大科技項目,增強自主創(chuàng)新能力”。要掌握我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展主動權(quán)和國際話語權(quán),就必須破解核心技術(shù)這個難題,要在基礎(chǔ)通用技術(shù)、非對稱技術(shù)及前沿和顛覆性技術(shù)上盡快取得突破。而核心技術(shù)問題歸根結(jié)底是基礎(chǔ)研究問題,后者為前者提供關(guān)鍵支撐。正如習近平總書記強調(diào):“核心技術(shù)的根源問題是基礎(chǔ)研究問題,基礎(chǔ)研究搞不好,應用技術(shù)就會成為無源之水、無本之木?!?/p>

  回顧互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)幾十年的發(fā)展歷史,我們深深體會到互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究是一個不斷演進和創(chuàng)新的過程。我們與互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)強國相比還有不小的差距。除了我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究起步晚、基礎(chǔ)薄弱、投入不足外,各種國家科研項目中的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和標準化工作缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)也是重要原因。

  國家可設(shè)立互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科技專項,長期全面跟蹤和參與國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和標準組織工作。只有在為互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新和標準化作出貢獻的同時,才能在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)上擁有真正話語權(quán),逐步做到互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的自立自強,為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

  第二,必須重視互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)高水平人才隊伍建設(shè)。

  黨的二十大報告強調(diào),“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力,深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道,不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢”。在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,無論是研究網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù),還是制定網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略,都離不開人才隊伍的建設(shè),特別是高層次人才的培養(yǎng)。理論上,網(wǎng)絡(luò)安全是涉及數(shù)學理論、體系結(jié)構(gòu)、博弈論、治理與策略、評測標準以及人的安全行為等多方面的交叉學科,信息技術(shù)方面的細分領(lǐng)域和各種前沿領(lǐng)域都可以與網(wǎng)絡(luò)安全相結(jié)合。實踐上,網(wǎng)絡(luò)安全與信息和通信系統(tǒng)、軟件工程等,也有相當多的聯(lián)系。在這種情況下,高層次的人才不僅需要扎實的學科教育培養(yǎng)渠道,還要以實戰(zhàn)實訓的方式進行篩選。自2015年國家決定設(shè)立網(wǎng)絡(luò)空間安全一級學科以來,在高層次人才培養(yǎng)方面,目前的基本經(jīng)驗是辦好網(wǎng)絡(luò)空間安全學院需多方共同參與,只有政府、高校、科研機構(gòu)、企業(yè)、社會等方面形成合力,才能把網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)好,形成強大穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略科技力量。

  同時,也要加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域國際高層次人才中心,營造愛才惜才的社會環(huán)境,努力從全世界吸引網(wǎng)絡(luò)空間安全頂尖人才,做到“聚天下英才而用之”。

  第三,必須積極參與互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的國際合作和交流,攜手構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體。

  黨的二十大報告提出,“深化拓展平等、開放、合作的全球伙伴關(guān)系”。雖然我們目前面對的網(wǎng)絡(luò)安全形勢不容樂觀,但一些國際組織仍堅守互聯(lián)網(wǎng)開放合作的初心。國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務組以開放包容的姿態(tài)吸引了全球互聯(lián)網(wǎng)科研人員協(xié)同創(chuàng)新,目前有近100個活躍的專門工作組,主要技術(shù)領(lǐng)域包括應用和實時領(lǐng)域、通用領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域、運行和管理領(lǐng)域、路由領(lǐng)域、安全領(lǐng)域、傳送領(lǐng)域等。我們應該積極參與這些國際互聯(lián)網(wǎng)組織的活動,深刻理解互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)文化,努力貢獻互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),進一步加強溝通和交流,掌握國際話語權(quán)。這不但是我們加速互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)突破和創(chuàng)新的必由之路,也是我們破解國際敵對勢力網(wǎng)絡(luò)安全威脅的有力武器。

  面對中國式現(xiàn)代化的新征程和世界百年未有之大變局,我們必須深刻認識到,互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是支撐網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)和推動高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和前瞻性技術(shù)。我們要健全新型舉國體制,盡快突破和提升互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的科研實力,將互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)牢牢掌握在我們自己手中,為全面推進網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展保駕護航。

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  來源:《中國網(wǎng)信》2022年第12期