学界 | 如何搭建满足未来需求的互联网「高速公路」？院士专家们给出了心中的答案

AI 科技评论按：由北京大学深圳研究生院、深圳众享互联科技有限公司以及 YOCSEF 深圳联合主办，深圳市内容中心网络与区块链重点实验室承办的「IEEE HotlCN 2018 区块链技术与应用论坛」于 8 月 14 日——8 月 17 日在深圳麒麟山庄举行。

8 月 15 日上午举行的《未来网络技术与工程》院士论坛，旨在构建未来网络领域的国际化高端研讨平台，展示最新的科技成果与工程实现，与从业者、学者共同探索未来网络的关键技术。论坛邀请到了中国工程院刘韵洁院士、英国皇家学会樊文飞院士、中国工程院陈晓红院士、加州大学洛杉矶分校钟丽霞教授以及香港中文大学吕自成教授等知名学者做专题报告。

中国工程院刘韵洁院士在题为《构建泛在云化网络》的演讲中强调，我国的网络「大而不强」，在网络技术方面依然属于赤字国家，很多时候还得依赖美国技术。由于中国网络运营商的网络计算能力底子薄弱，导致推行低成本、高带宽的技术时面临困难，而这恰恰是以人工智能为主要技术特征的第四代网络的工程基础。

在刘院士看来，唯有尽早通过深度学习掌握网络信息的变化规律，从存储、计算以及传输架构层面下手重新设计网络，同时实现运维方式上「泛在云化」，才能有所突破。刘院士以鹏城实验室的两大重点项目「4K 行动计划」和「南海立体通信网络示范平台项目」为例，阐述了在落地过程中可能面临的技术挑战，如传输、存储、计算资源的控制与分配，虚拟网络架构与传统网络架构的融合等等，他希望能够见到越来越多的有志之士加入团队，为实现「网络强国」的目标共同奋斗努力。

无论是从企业经营、社交网络营销还是国家网络安全角度来讲，图计算都扮演着越来越重要的角色。与过往不同的是，如今是大数据时代，一个热门社交媒体每天产生的图像数据多如牛毛，这对传统的数据计算复杂性理论提出了新挑战。虽然目前业界已经存在相关的并行算法模型，如 Pregel、GraphLab、GraphX 等，当中又以谷歌 2008 年提出的 Pregel 并行计算模型最为流行，它的解决方案是给图像里的每个点加上一个处理器，然后由这个处理器负责该区域的计算，然而英国皇家学会樊文飞院士依然认为这种处理方式的效率并不高。

樊院士由此提出了全新的模型思路——通过引入单机时代的图计算算法，实现即插即用，且自动并算。在具体的操作上，只需要执行三个步骤：输入数学函数-增量计算-交换信息，而且已知顺序算法的插入并不会降低原先的计算能力，是该模型的亮点所在。目前樊院士已经在国内落地使用该算法，通过与华为、阿里巴巴等企业合作，意欲打造中国第一个大数据分析的基础平台。

中国工程院陈晓红院士则在现场带来了《新技术融合下的区块链应用趋势》报告，着重讨论区块链与各种新技术相互渗透、融合发展下的应用趋势，涵盖金融、医疗、交通、食品、环保、能源、政务等领域。陈院士以智慧环保为例，认为区块链在环境督查方面的作用明显，可以有效解决环境监测数据造假、污染排放难以量化、环境公益腐败等问题。再比如国家电网正在努力推行的去中心化微电网系统，也能通过区块链有效实现。

不过陈院士在报告中也强调，要清楚意识到实施区块链技术的几个重要前提：一、加大底层技术的研发支持，在组网方式、数据结构、共识机制、抗量子供给、匿名交易、跨链等方面持续完善。二、国家在标准制定、实验区建设和人才培养方面需要加强支持力度，尤其要提防「区块链+所有领域」的陷阱，不适用区块链的领域要进行限制，同时注意底层代码、密码算法、共识机制、数字钱包等安全问题。

来自加州大学洛杉矶分校的钟丽霞教授表示，虽然计算机渗透了我们的生活日常，然而我们所使用的网络空间却没有任何进步，运行的还是十几年前的 TCP/IP 协议，并由此导致种种的安全与开发问题。

在这智慧城市、区块链等概念来势汹汹的节骨眼上，钟丽霞教授认为，目前尤其需要一个能够适应趋势变化的现代网络框架，而命名数据网络 NDN，则是我们最好的选择。命名数据网络 NDN 打破了传统的 C/S 结构，有效解决 TCP/IP 协议服务器负载过重的历史遗留「顽疾」，在地址耗尽、内网穿透、移动性、可扩展地址管理等问题上表现亮眼。

不过替换网络框架的愿景是宏大的，实践上却还需要大家逐步积累相关经验，不能操之过急。钟教授也建议，可以多借鉴过去 IP 协议的成功经验。

来自香港中文大学的吕自成教授认为，目前的网络应用优化依然存在不足，在方法上经常将先验知识提前纳入到优化参数里来。如今越来越多的研究尝试将多臂老虎机理论运用到在线教育的网络应用优化上，然而由于过分追求算法损失最小化来达到目的，进而导致忽略了约束条件的违反结果。

为此，吕自成教授提出了全新的优化框架，将「反悔」与「违规」纳入模型里，建立了具有「多层级奖励」与随机约束特征的多臂老虎机理论模型，并将模型应用到当下新兴的网络应用优化上来。为了证明模型优化效率的优越性，他在演讲最后还展示了该模型与其他模型的对比结果。

2018 未来网络与区块链论坛暨 IEEE HOTICN 国际会议大会主席、深圳市内容中心网络与区块链重点实验室主任、北京大学深圳研究生院副教授雷凯向 AI 科技评论表示，今早的论坛就未来网络及区块链技术的架构、关键技术、学术研究、人才培养以及发展趋势与产业前等议题进行了充分的对话和交流，院士专家们为大家带来了一场精彩荟萃的顶尖思想交锋与技术盛宴。

他总结道，本次大会的举办既有迫切性，也有必然性：大会的议题紧紧围绕用户对网络的迫切需求、当前网络面临的困难与挑战、未来网络的发展趋势与进展、网络关键技术、运营商网络迭代与重构、未来网络试验设施建设、工程实践与创新应用等展开；另一方面，深圳在政策、资金、人才、创新文化、产业基础等方面都有独特的优势，总的来说，未来网络技术与工程国际大会在深圳孕育并茁壮成长有着极大的必然性。AI 科技评论也期待在不久的将来，能有更多细分领域的学术会议在深圳本地展开。