阿里云刘洪强：通往山顶的路各不相同

2022 年 5 月 17 日 学术头条

今年 1 月，AMiner 团队推出 AI 2000 榜单（https://www.aminer.cn/ai2000），旨在通过 AMiner 学术数据在全球范围内遴选过去十年间，人工智能学科最有影响力、最具活力的顶级学者，赞扬他们对于人工智能研究领域的卓越贡献。本次学术头条有幸对入围这一名单的阿里云资深技术专家刘洪强进行了采访。

从清华到耶鲁，从外企到阿里，他是喜欢探索无限可能的计算机网络专家，也是坚信身负使命的团队领导者。无论是科研还是商业工作，他始终相信，只有朝着高山攀登，才能见识世界广博。

从清华到耶鲁：对计算机网络“从一而终”

刘洪强的科研之旅始于清华大学。2003 年，他进入清华大学电子工程系学习通信专业，自此，他与计算机网络研究结下不解之缘，那时的他或许还不知道，十多年后，自己将成为该领域的卓越专家。

2007 年，凭借优异的成绩和对计算机网络研究的浓厚兴趣，刘洪强选择继续在清华网络中心攻读硕士，这期间，他以三篇核心论文的成果给科研生涯开了好头。2010 年，他又进入耶鲁大学攻读博士。一路过关斩将，2014 年，刘洪强从耶鲁大学博士毕业，还拿到了计算机网络顶级会议 ACM SIGCOMM 的最佳博士论文奖。

谈起自己的教育经历，他语气轻松，似乎一切不过是水到渠成，但优秀的履历背后，离不开他十年如一日的坚持和对自己不断成长的要求。尤其是在博士期间，对刘洪强来说最重要的，其实是对抽象思维的训练。

“为什么攻读博士需要那么长时间？我认为对科研人员来说，如何在千万表象之下抽象出问题的本质，这是最基本也是最重要的能力。而且这种能力往往是在教育历程和自己做研究的积累之下，才能培养扎实。”

后来进入企业工作，刘洪强发现，这种透过表象看本质的思维更加重要。他喜欢和其他同事聊天，工程师、运营人员向他描述的事件，在他看来，都对发现背后存在的网络问题大有帮助。

此外，科研过程中，他也非常注重寻找那些本质问题的“最优解”。

“在找出本质问题之后，如何在现有的基础技术上做最少的改变，或者形成某种最优组合就能解决根本问题？这是很关键的。因此，只有全面认识目标领域的技术走势，才能达到事半功倍的效果。”

进入阿里：叠出三层“buff”

2017 年，刘洪强离开国外一家业界top公司，加入阿里，开启了全新的计算机网络之旅。如今五年过去，他也从当初专研阿里现存网络领域问题的专家，成长为研究团队领导者。

对于进入阿里的选择，刘洪强说：“阿里的网络经过多年发展，其水平其实已经处于前列。因此我进入阿里之后，并没有太多已有的经验可以借鉴，必须要自己去开拓新研究。”

当时，除了解决阿里内部网络现有的问题、研发应用型产品之外，刘洪强还身负建立起阿里网络研究体系的重任。他坚持从“深度”上开拓创新研究，并取得了卓越的成绩：2019 年，刘洪强所在的阿里云基础设施网络研发事业部发表多项成果，使得阿里首次在 SIGCOMM 发表两篇主会论文。

其中一篇介绍了阿里巴巴自研的新一代高速网络拥塞控制协议（HPCC）。HPCC 利用了最新的交换芯片能力，将网络拥塞延迟降低几十倍至上百倍，同时拥有快速收敛，高效和高稳定性等可以被理论证明的特性。论文题为“HPCC: High Precision Congestion Control”。

图 | HPCC 框架示意图

另一篇则是业界首次实现的基于意图语言驱动的 ACL（访问控制）规则管理系统。该系统已经在阿里的骨干网得到了应用，能够实现将骨干网的 ACL 操作变得简单而不易出错，并将网络ACL变更的计划时间从几周缩短为几个小时。论文题为“ Safely and Automatically Updating In-Network ACL Configurations withIntent Language ”。

图 | 激励的例子。Xi 表示路由器 X 的接口 i。在本例中，接口 A1、C1 和 D2 具有 ACL 规则。每条边上的数字表示对应流量的路由方向；例如，“1”表示指向 1.0.0.0/8 的流量，“2”表示 2.0.0.0/8 等等

最后，这些成果也成为了阿里网络研究的一大名片，刘洪强的第一层“buff”完成：“做出这些成果之后，我们整个网络研究团队的价值也得到了国内和国际上的认可。”

2020 年 3 月，在刘洪强进入阿里的第三个年头里，阿里达摩院宣布正式成立 XG 实验室，该实验室专注于移动通信领域关键技术的研究与突破，并形成技术到产品的转化与产业创新。在 XG 实验室和阿里云，他的第二层和第三层 buff 分别开始激发——一是面向未来的 5G/6G 新技术研发，二是在边缘网络上负责工程落地和产品实现。

坚持“中间路线”的创新

一路走来，刘洪强在网络研究中的身份一直在改变，但不变的，是他想要“用技术切实影响世界”的目标。围绕着这一现实使命，刘洪强所在的团队在开始项目之前，有一个著名的“灵魂三问”：研究主题的核心定位和价值是什么？无法被其他团队取代的竞争力是什么？要想完成最终目标，这中间的步骤是什么？

刚进入阿里时，刘洪强也曾不太适应凡事“灵魂三问”的思路，但现在他发现：“虽然回答这三个问题并不容易，但如果能够先想清楚它们的答案，你就一定可以把很多问题排除在发生之前。”

此外，无论是曾经在学校做研究，还是进入公司做技术，刘洪强一直希望能做到“中间路线的创新”。对多数人来说，当身处学术界，尤其是作为学生时，最大的强调就是创新。而在企业时，他发现则更加强调另一个极端，那就是不能瞎创新。

“我始终在坚持的，其实是希望避免这两个极端。一方面创新是必需的，没有创新性的工作一定不适合我们团队做；另一方面，我不会漫无无目的地去创新，而是要根据当前现实环境的发展情况去判断这种创新所产生的实际性影响。”

所谓走“中间路线”，其实更加艰难。刘洪强举了一个形象的例子：前面所说的两种要求就像两个过滤器，当液体流经两个过滤器后，得到的精华也就更少了。但也正是这种切合实际的创新，让刘洪强团队在计算机网络领域创造了一次又一次的里程碑式成绩。

2020 年，由刘洪强负责的阿里云基础设施网络研究团队，研发出世界上通信距离最远的 NFC 技术。我们知道，NFC 近场通信技术需要足够近的距离才能感应，所以平时都是贴着设备刷卡的。而刘洪强团队研发的 NFC 技术成功将 NFC 感应距离从 20 厘米提升到了 3 米，实现了“世界上通信距离最远的 NFC 系统”。这项突破性成果也被网络通信领域全球顶会 SIGCOMM 2020 收录，题为“NFC+: Breaking NFC Networking Limitsthrough Resonance Engineering”。

图 | 射频信号的传播特性使得 UHF 无法避免误读和交叉读。相比之下，刘洪强团队研发的 NFC+技术利用磁场来避免漏读和交叉读，其操作范围明显大于传统 NFC，因此适合物流网络应用。

2021 年 6 月，刘洪强带领团队更是创造了一项领导全球网络新协议的技术，名为 XLINK。

弱网现象广泛存在于日常生活中，突然没信号、信号不稳定等问题，已成为网络优化最难突破的“最后一公里”。除了布设更多的通信基站，多路传输（MP，Multiple Path）技术可聚合不同网络，尤被业界看好。但多路传输存在明显的“木桶效应”，最慢的那条网路甚至可能决定传输速度，且传输成本居高不下，发展多年也未大规模落地。

而刘洪强团队研发的多路传输协议 XLINK，以极小代价实现了不同网路的智能选择和切换。基于更敏捷的 QUIC 框架，XLINK 首次将 APP 应用的 QoE（用户体验质量）信息反馈进传输过程中，根据需求和特性智能调度网络，实现移动传输的“千人千模”。

图 | 阿里自研 XLINK 协议创新扩展了 QUIC 协议，实现多路传输技术的大规模视频应用落地

对于这项成果，刘洪强非常有信心：“我们正领导整个协议的全球标准化，XLINK 的多路径方案甚至未来有望被吸纳进下一代网络通信技术标准中，所以我们在这一领域相当于一个开拓的角色。”

通往山顶的路各不相同

在科研之路上近 20 年的耕耘，也让刘洪强有许多感悟。当听到别人称呼自己为“成功者”时，他则更喜欢把自己比作“攀登者”：“我觉得这么多年来，不管是在科研领域、还是在工作中，‘长见识’这三个字就是我最大的收获。”

“对于每个朝着某个目标奋斗的人来说，其实他们的终点是相同的，都是朝着同一个山顶不断攀爬，站在山顶的人总有着很多共同的见识和特质。但奇妙的是，每个人的赛道可能从一开始就不一样，大家选择的上山之路也各不相同。这其中没有哪条路更好或更差的比较，因为适合自己的那条路一定是最好的。”

秉持着如此信念，刘洪强一直很享受与其他优秀者同行。他认为，人与人相互之间学习的机会尤其难能可贵。因此，他也想告诉年轻人：“我年轻的时候也迷茫过，有时免不了产生质疑，比如考试真的能让我们学到东西吗？再比如写的文章真的能产生很大的价值吗？但现在时间和经历告诉我，这些过程都是学习的机会，也是进步的必经之路。最后，你所长的见识，可以形成一个闭环。”

最后，刘洪强分享了他对于保持科研热情的见解。

第一是要坚持创造新事物。从学术方面来讲，具有创新的成果或思想才能被人接受，并起到影响整个研究领域中下一步工作的作用。此外，创新也能带来的更大成就感，从而反向提升科研动力。

第二是要解决实际问题。就计算机网络研究而言，它属于系统科学，因此不可避免地更加着重于解决现实生活中存在的问题。刘洪强表示，当看到自己研发的技术在随处可见的生活场景中得以应用，并切实改善了人们的生活，所产生的愉悦感也会更加强烈。

通往山顶的路各不相同，但凭借努力、经过思考的每个奋斗者，都将“会当凌绝顶，一览众山小”！

个人简介：

刘洪强，研究方向为可编程网络、超低延迟网络、网络管理、云计算、边缘计算、网络功能虚拟化、软件定义网络、在线服务\&内容交付、对等网络等。2010年于清华大学获电子工程系获硕士学位，2014年于美国耶鲁大学计算机科学系获博士学位，2017年进入阿里巴巴，现任阿里云基础设施网络研发事业部资深技术专家、阿里云基础设施网络研究团队负责人、达摩院XG实验室资深技术专家。目前在SIGCCOM上发表论文20篇（2022年他和他的团队创纪录地在SIGCOMM上有6篇论文被录取）。他的“Dynamic scheduling of network updates”论文引用量高达427次。他曾获得SIGCOMM2014最佳博士论文奖，并连续两年（2021与2022）获“AI 2000最具影响力学者奖计算机网络荣誉奖”。

l 个人主页： https://www.aminer.cn/profile/53f4a511dabfaedce5633b9d

l 必读论文：https://www.aminer.cn/topic/628317ec7376380a6a7405c9

AI 2000榜单介绍：

AI 2000榜单由清华大学AMiner联合北京智源研究院、清华-中国工程院知识智能联合研究中心共同发布，旨在通过AMiner学术数据在全球范围内遴选过去十年人工智能学科最有影响力、最具活力的顶级学者。榜单评选基于2012-2021十年间人工智能领域49家顶级期刊会议收录的共计178,254篇论文、204483位作者的大数据，采用智能算法自动化生成榜单，得到200位“AI 2000最具影响力学者奖”以及1800位“AI 2000最具影响力学者提名奖”。

点击【阅读原文】了解更多关于AI 2000榜单的完整内容：

www.aminer.cn/ai2000

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