算力网络技术研究（2023年）.docx

目 录

目 录 5

一、前言 1

二、算力网络发展的背景和趋势 1

（一）算力网络的发展现状 2

（二）算力网络的应用场景 5

三、工业互联网和算力网络的协同发展 8

四、算力网络在工业互联网的应用场景和部署方式 10

（一）算力网络在工业互联网的应用场景 11

（二）算力网络在工业互联网的部署方式 12

五、算力网络在工业互联网应用的关键技术 13

（一）算网度量 13

（二）算网感知 14

（三）算网调度 15

（四）在网计算 16

（五）算网确定性 16

（六）算网数字孪生 17

（七）算力标识 18

六、愿景 18

七、展望 19

参考文献 20

一、前言

工业互联网自首次提出以来发展已有10年。工业互联网产业联盟（AII）先后发布了《工业互联网体系架构》1.0版本和

2.0版本，定义了工业互联网的整体框架以及技术发展方向。工业互联网当前已经经过概念普及的阶段，形成了以网

络、平台和安全为核心的技术体系，进入到技术应用部署的沉淀期。算力网络作为网络和计算融合发展的全新方向，将进一步促进技术和产业融合，为工业互联网提供新型融合基础设施的支撑。

本报告主要研究面向工业互联网的算力网络技术，探索算力网络与工业的结合及应用方向，通过该研究报告可对算力网络应用于工业生产及管理的工作起到一定的指导作用。

二、算力网络发展的背景和趋势

数字经济、产业数字化转型需要更优质的网络连接和更强力的算力满足超大带宽、超低时延、超高安全等业务需求。工业互联网作为新一代通信技术（Communicationtechnology,CT）、控制技术（Operationtechnology,OT）和信息技术

（Informationtechnology，IT）的有机结合，日益成为产业数字化转型和发展的有力支撑，促进着社会、经济的进一步发展。随着新基建战略、东数西算工程的启动和部署，对建设集

约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的网络和计算基础设

施提出更高的要求。算力网络作为“算力+连接”的集合，正体现了新基建对5G、工业互联网等融合基础设施和AI、云/边缘计算、区块链等新技术服务的融合诉求，以及对东数西算工程的有效升级。

算力网络是随着5G、边缘计算的技术融合和分布式部署发展而来，是国内通信产业界首创的新型技术。5GNFV技术开创了网络和计算基础设施的融合路径，边缘计算作为计算和网络基础设施向客户侧的进一步延伸，对降低业务的时延、保障业务可靠性等有明显的优势。面向算力更加泛在化部署的趋势，算力网络可以有效促进中心云、边缘云、边缘网关等多样化算力节点的协同，一方面可以实现无差别的用户服务一致性，满足极致的业务体验；另一方面，通过对资源的高效利用，可以助力实现“双碳”绿色发展目标。

综上，算力网络是以算为中心、网为根基，网、云、数、智、安、边、端、链（ABCDNETS）等深度融合、提供一体化服务的新型信息基础设施。算力网络的目标是实现“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务”，逐步推动算力成为与水电一样，可“一点接入、即取即用”的社会级服务，达成“网络无所不达，算力无所不在，智能无所不及”的愿景。

（一）算力网络的发展现状

算力网络目前已经成为产业界发展的热点，运营商、设备商、科研院校等先后加入“算力网络”的研究，基本确立了算

力网络的发展路线和架构体系，并在算力建模、算力感知、算力路由、算力交易等核心技术方向取得初步成果，发表多篇论文并推进相应的标准化制定，同时开展了技术原型的验证和试点工作。中国移动从2021年起相继发布了《算力网络白皮书》

[3]、《算力网络技术白皮书》、《算网一体网络架构及技术体系

展望白皮书》，确立了算力网络为全新发展计划，阐述了算力网络的十大技术发展方向和核心技术体系，以及面向算网一体的原创技术体系和技术路线。中国电信发布的《云网融合2030技术白皮书》和中国联通发布的CUBE-Net3.0网络体系中，也都把“算力网络”作为公司未来网络演进的重要方向。

国内外组织已经逐步开展在算网融合方面的相关工作。在国际电信联盟（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）包含有6项标准的算力网络国际标准体系已初步建立，并形成统一术语——算网融合CNC（ComputingandNetworkConvergence），覆盖了IMT-2020及未来网络、NGNe（NextGenerationNetworkEvolution，下一代网络演进）、新型计算，固移融合等技术领域，涉及需求、架构、服务保障、信令协议、管理编排、星算网络等方向。在国际