吳建平 中國工程院院士、CERNET專家委員會(huì)主任、清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)研究院院長
2024年是中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)建設(shè)30周年，也是中國全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)的30周年。在全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)之前，我國改革開放已經(jīng)有15年了。這15年，同時(shí)也是我國對(duì)互聯(lián)網(wǎng)初步展開探索的15年。
在回顧中國互聯(lián)網(wǎng)的歷史時(shí)，這15年現(xiàn)在雖然很少被談及，卻非常重要。沒有這15年的探索、積累與沉淀，我們不可能在20世紀(jì)90年代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，做到每次路線選擇時(shí)都能選擇正確的道路。所以我們不能忘記這15年的探索歷程，以及那些在此期間不斷探索中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展道路的科研工作者。
這45年，我有幸參與并見證了中國互聯(lián)網(wǎng)的從無到有，從小到大，與互聯(lián)網(wǎng)緊密地綁在了一起。
全功能接入互聯(lián)網(wǎng)之前15年的經(jīng)歷與體會(huì)
1979年，我考取了清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生，開啟了我的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究生涯，應(yīng)該是在國內(nèi)最早從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究的科技人員之一。
當(dāng)時(shí)國際上互聯(lián)網(wǎng)正進(jìn)入一個(gè)重要的發(fā)展階段。1969年，互聯(lián)網(wǎng)的前身ARPANET在美國誕生，其核心思想是分布式無中心。1984年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出開放式系統(tǒng)互聯(lián)通信參考模型（OSI）。之后，國際上關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究逐漸匯集成兩條脈絡(luò)：一條是基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)思路，先建立連接后再傳數(shù)據(jù)；另外一條則是基于“TCP/IP”思路，堅(jiān)持采用無連接分組交換技術(shù)。當(dāng)時(shí)，基于電信思路的 OSI是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)界推崇的主流。國際上很多電信公司，包括美國政府在內(nèi)，都在推進(jìn)OSI模型。而TCP/IP脈絡(luò)還處于美國的試驗(yàn)網(wǎng)階段，并非技術(shù)主流，也沒有傳入中國。這是我們進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究的國際背景。
那個(gè)階段，國外對(duì)包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在內(nèi)的高科技產(chǎn)品施行禁運(yùn)，盡管我個(gè)人開始了一些研究并參與實(shí)驗(yàn)，卻沒有摸過當(dāng)時(shí)國外流行的網(wǎng)絡(luò)，體驗(yàn)進(jìn)口設(shè)備更是天方夜譚。在當(dāng)時(shí)資源有限的情況下，我們僅能獲取到少量的技術(shù)資料。我和團(tuán)隊(duì)學(xué)生嘗試依據(jù)資料中的國際標(biāo)準(zhǔn)自行設(shè)計(jì)和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。為了盡快掌握最新的國際網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，我們投入了大量的時(shí)間和精力，深入研究，甚至將關(guān)鍵協(xié)議爛熟于心。那段時(shí)期的場景至今仍歷歷在目，記憶猶新。
1984年，清華自主開發(fā)建設(shè)了一套符合OSI體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，自主開發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，研制出X.25分組交換機(jī)，用計(jì)算機(jī)單板機(jī)做網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)了小范圍的網(wǎng)絡(luò)連接。這個(gè)利用三臺(tái)節(jié)點(diǎn)機(jī)加上六七臺(tái)微型計(jì)算機(jī)組成的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)雛形”采用X.25協(xié)議（使用電話或綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為硬件設(shè)備來架構(gòu)廣域網(wǎng)的 ITU-T網(wǎng)絡(luò)協(xié)議），不久就被派上了大用場。以這個(gè)雛形網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成果先后在國家某重要工程、清華大學(xué)校園網(wǎng)、1990 年亞運(yùn)會(huì)中得到應(yīng)用。
1986年，基于前期打下的技術(shù)基礎(chǔ)，清華大學(xué)開始建設(shè)校園網(wǎng)。1988年，學(xué)校采用了我們自己研制出來的X.25交換機(jī)搭建了中國第一個(gè)校園網(wǎng)。校園網(wǎng)內(nèi)能夠收發(fā)文件，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄。很多老師在自己的辦公室通過“笨終端”連到校園網(wǎng)上，成了校園網(wǎng)的第一批用戶。
1987年，我赴加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)（UBC）做訪問學(xué)者。此時(shí)加拿大已經(jīng)加入了美國國家科學(xué)基金會(huì)網(wǎng)絡(luò)（NSFNET）。NSFNET是由美國建立的、第一個(gè)采用TCP/IP 的互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)，也是現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的鼻祖。1988年初，加拿大也很快加入互聯(lián)網(wǎng)。而 UBC正是加拿大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究之祖，也是連接到NSFNET國家學(xué)術(shù)網(wǎng)的發(fā)源地。在這里，我第一次接觸到現(xiàn)代意義的互聯(lián)網(wǎng)。
我在UBC訪問期間，合作導(dǎo)師恰好負(fù)責(zé)連接NSFNET國家學(xué)術(shù)網(wǎng)。導(dǎo)師給了我一個(gè)工位，一部終端，再加一部電話。我通過連接了互聯(lián)網(wǎng)的終端，體驗(yàn)了文件傳送、遠(yuǎn)程登錄、收發(fā) E-mail這三大功能，也因此成為最早一批使用電子郵件的中國人。
當(dāng)時(shí)，全球OSI和TCP/IP這兩條技術(shù)線路正處于最激烈的競爭之中，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展處于一個(gè)關(guān)鍵發(fā)展時(shí)機(jī)。國際上正在找尋辦法來實(shí)現(xiàn)這兩種路線的互聯(lián)，目的是把世界上的計(jì)算機(jī)都連接到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)上。在學(xué)術(shù)界，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)有相當(dāng)大的規(guī)模，連通了北美、加拿大、歐洲的很多大學(xué)。
而我一用上當(dāng)時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)，就深刻體會(huì)到了 TCP/IP協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)。首先，無連接分組交換保證了互聯(lián)網(wǎng)的高效傳輸。其次，在推廣實(shí)施方面，TCP/IP協(xié)議踐行開源、開放、共享的理念，這種低廉親民的路線，就是互聯(lián)網(wǎng)的基因所在。比如，UBC當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，就采用了UC Berkeley（加州大學(xué)伯克利分校）的 UNIX系統(tǒng)，這里的TCP/IP軟件都是免費(fèi)的。這與清華大學(xué)自建的X.25校園網(wǎng)有很大不同。我暗下決心，一定要摸透其中的原理，把這個(gè)更加先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶回中國去。
1989年，我在回國之前，在學(xué)校的大力支持下，想方設(shè)法租到了一個(gè)X.25的國際專線，成功連到國內(nèi)，開通了清華大學(xué)校園網(wǎng)TUNET與國際互聯(lián)網(wǎng)的電子郵件連接。很多清華教師通過這條租用的線路第一次向全球發(fā)送電子郵件，實(shí)現(xiàn)了與世界的對(duì)話。
1989年12月，我回國伊始，正趕上國家計(jì)劃委員會(huì)（以下簡稱“國家計(jì)委”）組織、世界銀行提供貸款的中關(guān)村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)絡(luò) NCFC項(xiàng)目啟動(dòng)。NCFC由中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)共同建設(shè)，具體由各參與單位先建自己的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上建立NCFC 主干網(wǎng)。當(dāng)時(shí)三個(gè)單位組建了8位專家的總體組，完成項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)和技術(shù)線路決策，我是其中一員。
NCFC立項(xiàng)啟動(dòng)時(shí)，在技術(shù)路線的選擇上產(chǎn)生了爭論。最后討論的結(jié)果是NCFC主干網(wǎng)上用 TCP/IP協(xié)議，各單位決定自己的體系結(jié)構(gòu)。清華大學(xué)選擇了TCP/IP協(xié)議建設(shè)校園網(wǎng)。
那時(shí)候是90年代初期，盡管中科院高能所、清華校園網(wǎng)等都能使用通達(dá)全球的電子郵件功能，但還沒有全功能開通互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)時(shí)，由 NCFC牽頭與支持NSFNET的美國科學(xué)基金會(huì)交接洽談，申請(qǐng)中國全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)，最終得到認(rèn)可。1994年4月20日，NCFC項(xiàng)目通過美國Sprint公司的64K國際專線，實(shí)現(xiàn)了與國際互聯(lián)網(wǎng)的全功能連接。
回顧這一段歷史，可以說，我們很幸運(yùn)地趕在互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化的前夕全功能接入了國際互聯(lián)網(wǎng)，基本跟上了國際步伐。正因我們沒有輸在起跑線上，我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展一直能保持強(qiáng)勁態(tài)勢，今天才能在國際競爭格局中穩(wěn)居前列。
期間還有一個(gè)插曲。1993年7月，北京要建立期貨交易所，需要用世界最先進(jìn)的技術(shù)建立一個(gè)大型分布式計(jì)算機(jī)期貨交易系統(tǒng)。但當(dāng)時(shí)國內(nèi)計(jì)算機(jī)交易系統(tǒng)普遍技術(shù)落后，對(duì)新一代計(jì)算機(jī)期貨交易系統(tǒng)尚是一片空白。這方面日本起步比較早，我們僅有的資料就是從日本人手中拿到的幾頁日文圖紙。當(dāng)時(shí)我40歲，帶領(lǐng)系里一批20多歲的年輕人，憑借之前積累的技術(shù)基礎(chǔ)，再加上大家特別有干事的熱情，成功中標(biāo)，爭取到研制“北京期貨交易所計(jì)算機(jī)交易系統(tǒng)”項(xiàng)目。
交易所這個(gè)項(xiàng)目給我們的工期只有100天。要在這么短的時(shí)間內(nèi)如期完成任務(wù)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。一是項(xiàng)目難度大，二是工期緊。當(dāng)時(shí)校領(lǐng)導(dǎo)說，“吳建平，你膽子可夠大的！”因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目如果完成不了，是要給項(xiàng)目方賠錢的，晚交付一天賠幾萬塊錢。但既然已經(jīng)中標(biāo)，學(xué)校是非常支持的。在學(xué)校和計(jì)算機(jī)系領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵(lì)和支持下，我們幾個(gè)教師帶著二十幾個(gè)學(xué)生進(jìn)行全封閉式開發(fā)，采用最新的TCP/IP技術(shù)和 UNIX系統(tǒng)，最終如期成功交付項(xiàng)目。
通過這個(gè)項(xiàng)目，我總結(jié)出兩個(gè)重要結(jié)論：第一，TCP/IP是一個(gè)非常好的開放環(huán)境，能保障交易系統(tǒng)作為基本網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的暢通性；第二，UNIX操作系統(tǒng)互動(dòng)性好，連接后很快可以實(shí)現(xiàn)互通。
這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，不僅深化了我們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理解，還極大地鍛煉了團(tuán)隊(duì)的能力。在這過程中，團(tuán)隊(duì)成員積累了專業(yè)知識(shí)，獲得很多自信，這是非?？少F的。
CERNET的啟動(dòng)、建設(shè)與發(fā)展歷程
1993年底，教育部啟動(dòng)211工程，開始規(guī)劃建設(shè)教育網(wǎng)。與此同時(shí)，國家計(jì)委也在考慮建設(shè)一個(gè)全國范圍內(nèi)的服務(wù)于教育和科研領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)。
1994年1月，國家計(jì)委科技司姜均露司長找到國家教育委員會(huì)韋鈺副主任，提議在全國建立一個(gè)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)。當(dāng)時(shí)期貨交易所計(jì)算機(jī)交易系統(tǒng)項(xiàng)目的成功，給了大家一顆定心丸?？吹轿覀円呀?jīng)在這個(gè)領(lǐng)域有成功的探索，當(dāng)時(shí)國家計(jì)委和國家教委商定，由清華大學(xué)牽頭，聯(lián)合北京大學(xué)等幾所國內(nèi)著名高校共同建設(shè)中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET示范工程。我當(dāng)時(shí)剛剛從國外學(xué)習(xí)回來不久，屬于這個(gè)領(lǐng)域比較年輕的研究人員，有幸負(fù)責(zé) CERNET的研發(fā)建設(shè)工作。
1994年2月，清華大學(xué)成立“中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)”項(xiàng)目小組，負(fù)責(zé)起草項(xiàng)目建議書。3月底，清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、華南理工大學(xué)、東南大學(xué)等6所中國頂尖大學(xué)，經(jīng)由國家教委向國家計(jì)委呈交了《中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET示范工程項(xiàng)目建議書》。
在向國家報(bào)批的同時(shí)，這6所最早參加的高校就搭建了我國第一個(gè)全國范圍的TCP/IP試驗(yàn)網(wǎng)。1994年7月，開通了采用X.25通信技術(shù)連接北京、上海、南京、廣州和西安5個(gè)城市6所高校的CERNET試驗(yàn)網(wǎng)。
8月，國家計(jì)委批復(fù)了建議書，同意CERNET示范工程的建設(shè)。9月，“中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)示范工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告”通過論證。11 月2日，國家計(jì)委緊急批復(fù)啟動(dòng)“中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET示范工程”項(xiàng)目建設(shè)，由國家教委主持，清華大學(xué)牽頭，北京大學(xué)、上海交通大學(xué)等10所高校共同承擔(dān)建設(shè)。
從規(guī)劃到落實(shí)，CERNET建設(shè)推進(jìn)的速度非?？臁?995年12月20日，“中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET示范工程”提前一年完成建設(shè)任務(wù)，通過了國家計(jì)委主持的項(xiàng)目驗(yàn)收。CERNET采用64K DDN線路連接全國8個(gè)城市的10所高校，連接了108所高校，聯(lián)網(wǎng)用戶3萬人。這108所高校的師生，成為中國最早的一批互聯(lián)網(wǎng)用戶，真正實(shí)現(xiàn)了與世界的接軌。
我清晰地記得，當(dāng)時(shí)參加CENRET項(xiàng)目鑒定的專家們給出了這樣的高度評(píng)價(jià)：“如此規(guī)模宏大、技術(shù)先進(jìn)的大型項(xiàng)目，在如此短的時(shí)間內(nèi)，高質(zhì)量、高速度地提前一年完成了設(shè)計(jì)和建設(shè)任務(wù)，為其他大型項(xiàng)目的協(xié)作攻關(guān)，提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)?！?/p>
2010年7月，國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)將喬納森·波斯塔爾獎(jiǎng)（Jonathan Postel Award）授予 CERNET專家委員會(huì)主任、清華大學(xué)吳建平教授。吳建平教授是首位獲此獎(jiǎng)項(xiàng)的中國專家
今年是CERNET建設(shè)30年。回頭來看，CERNET的發(fā)展歷程，經(jīng)歷了三個(gè)階段，這三個(gè)階段也正是我國互聯(lián)網(wǎng)30年發(fā)展的縮影。
第一個(gè)10年，開創(chuàng)從無到有。1994建設(shè)我國第一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)CERNET，開創(chuàng)互聯(lián)網(wǎng)的從無到有。
第二個(gè)10年，突破創(chuàng)新領(lǐng)先。2004年建成全球最大的純IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng) CERNET2，推動(dòng)我國進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新階段。
第三個(gè)階段，筑牢安全屏障。以FITI（CERNET3）建設(shè)為標(biāo)志，我們建成全球最大的未來互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施。
30年中，CERNET實(shí)現(xiàn)了從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)；從引進(jìn)到跟蹤、從突破到引領(lǐng)；從服務(wù)教育到服務(wù)科技創(chuàng)新、再到服務(wù)人才培養(yǎng)；從互聯(lián)網(wǎng)到下一代互聯(lián)網(wǎng)，再到網(wǎng)絡(luò)空間安全和未來互聯(lián)網(wǎng)。
作為中國第一個(gè)覆蓋全國的互聯(lián)網(wǎng)，CERNET 不僅開創(chuàng)了中國互聯(lián)網(wǎng)從無到有、從小到大的發(fā)展奇跡，也掀開了中國互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用繁榮發(fā)展的30年。開通中國第一個(gè)電子雜志《神州學(xué)人》的服務(wù)，建立了中國大陸首個(gè)大型BBS站點(diǎn)“水木清華”，以及研發(fā)了國內(nèi)第一代互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器、搜索引擎和防火墻等，培養(yǎng)了我國最初一批互聯(lián)網(wǎng)人才和創(chuàng)業(yè)者，并一開始就著眼于互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的探索，為其后對(duì)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的探索與突破打下了基礎(chǔ)。
1996年起，美國、日本、歐洲等國家開始研究下一代互聯(lián)網(wǎng)，提出了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版 IPv6。從IPv4到IPv6，互聯(lián)網(wǎng)的格局面臨重新洗牌，我們立刻加緊研究部署中國的下一代互聯(lián)網(wǎng)。
1998年，我們開通中國第一個(gè)利用隧道技術(shù)接入國際IPv6的試驗(yàn)網(wǎng)CERNET-6Bone。1999 年，開通中國第一個(gè)接入國際的IPv6試驗(yàn)網(wǎng) CERNET-6Ren。2000年，中國首次與美國下一代互聯(lián)網(wǎng)組織Internet2正式簽署合作和互聯(lián)協(xié)議。
2001年， 在國家自然科學(xué)基金委的支持下，CERNET主導(dǎo)參與的中國第一個(gè)下一代互聯(lián)網(wǎng)地區(qū)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)——“中國高速互連研究試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò) NSFCNET”通過驗(yàn)收。這是我國第一個(gè)下一代互聯(lián)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，首次實(shí)現(xiàn)了與國際下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet2的IPv6互聯(lián)，標(biāo)志著我國下一代互聯(lián)網(wǎng)研究建設(shè)取得重要突破。
與此同時(shí)，我們還代表中國承擔(dān)了中日IPv6項(xiàng)目建設(shè)。2002年，“下一代互聯(lián)網(wǎng)中日IPv6合作項(xiàng)目”啟動(dòng)，CERNET經(jīng)國家計(jì)委選定為項(xiàng)目的中方實(shí)施機(jī)構(gòu)代表，這是我國與國際上合作的第一個(gè)下一代互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。2004年，連接北京、上海、廣州的中日IPv6主干網(wǎng)開通，用以研究基于IPv6的網(wǎng)絡(luò)管理等網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，研究基于IPv6的路由器等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)基于IPv6的重大應(yīng)用，制定和形成關(guān)于IPv6的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2003年， 國 務(wù) 院 批 準(zhǔn) 國 家 發(fā) 展 和 改 革 委員會(huì)等八個(gè)部委組織實(shí)施中國下一代互聯(lián)網(wǎng) CNGI示范工程，CERNET承擔(dān)了其中最大的 IPv6試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)CERNET2/6IX建設(shè)。2004年12 月，全球規(guī)模最大的純IPv6主干網(wǎng)CERNET2 正式開通運(yùn)行。
下一代互聯(lián)網(wǎng)給了全球互聯(lián)網(wǎng)研究者新的機(jī)遇?；ヂ?lián)網(wǎng)可以創(chuàng)新的地方非常多，我們就一直想，怎么在這個(gè)過程中創(chuàng)新？如果第一代網(wǎng)是學(xué)習(xí)和跟隨，第二代網(wǎng)我們必須要參與到核心技術(shù)中，做出我們的貢獻(xiàn)。
在CERNET2的建設(shè)中，我們?cè)谝韵聨讉€(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了創(chuàng)新：
首先，建成全球最大規(guī)模純IPv6互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)CERNET2。當(dāng)時(shí)國際上通行的做法都是采用雙棧模式，既支持IPv4，又支持IPv6，但我們認(rèn)為，要完成互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的創(chuàng)新，就必須走一條新路。如果還沿用別人走過的路，那就還是跟隨在別人后面，實(shí)現(xiàn)不了核心技術(shù)的突破。所以，我們建設(shè)了國際上第一個(gè)純IPv6主干網(wǎng)，現(xiàn)在全球都提倡向純IPv6過渡，可見這個(gè)路線，我們?cè)?0年前就走對(duì)了。
其次，在組網(wǎng)中采用了混合設(shè)備。在 CERNET2的建設(shè)過程中，我們約三分之二的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用了國產(chǎn)自主研發(fā)的產(chǎn)品，三分之一設(shè)備采用的是國際品牌，這是一個(gè)非常重要的技術(shù)戰(zhàn)略決策，既面向國際，又考慮了自主可控。
接下來，如何在互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)上進(jìn)行創(chuàng)新？我們先后專注于兩個(gè)突破口。
一是過渡技術(shù)。因?yàn)镮Pv4與IPv6協(xié)議是不兼容的，必須用一種代價(jià)最小的方式讓兩代網(wǎng)過渡。CERNET于2007年和2010年在國際上先后首次提出了IPv4 over IPv6過渡技術(shù)和IVI翻譯技術(shù)，破解了全球向下一代互聯(lián)網(wǎng)平滑過渡的技術(shù)難題。
二是安全可信。IPv4存在源地址假冒的重大安全挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)只根據(jù)目的地址進(jìn)行傳輸，沒有辦法確認(rèn)最終接收到的數(shù)據(jù)是否來自源地址，也無法判斷中間是否存在數(shù)據(jù)篡改的情況，成為互聯(lián)網(wǎng)亟待解決的重要安全問題。
2005年，在國家863課題“可信任下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范研究”支持下，我們開始研究源地址驗(yàn)證問題，在國際上首次提出下一代互聯(lián)網(wǎng)真實(shí)源地址驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)SAVA，支持互聯(lián)網(wǎng)真實(shí)源地址的精確定位和地址溯源，并在IETF成立SAVI工作組，2008年，真實(shí)源地址驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)SAVA成為互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，在國際上產(chǎn)生了重要的影響。目前，基本解決了在互聯(lián)網(wǎng)源頭“接入”端驗(yàn)證的問題。
2022年6月，在國際社會(huì)廣泛認(rèn)識(shí)到路由系統(tǒng)安全問題重要性的共識(shí)下，我們牽頭在IETF成立SAVNET工作組，致力于解決互聯(lián)網(wǎng)“域內(nèi)”和“域間”驗(yàn)證問題，繼續(xù)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)真實(shí)源地址驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)的制定。目前，在全球這一相關(guān)技術(shù)的RFC中，我們的團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)了其中的三分之二。SAVA項(xiàng)目獲得了 2023 年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
SAVA項(xiàng)目獲得了2023年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
CERNET2拉開了中國互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新序幕，也為中國在全球互聯(lián)網(wǎng)治理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定等方面贏得了更多的話語權(quán)。2008年，奧運(yùn)會(huì)在北京召開，采用了我們提供的IPv6技術(shù)。這在國外產(chǎn)生了巨大的影響力。美國在一份報(bào)告中指出：中國建立了CNGI項(xiàng)目，目的是想在未來的網(wǎng)絡(luò)空間中占有更多的優(yōu)勢。CNGI項(xiàng)目的戰(zhàn)略高度和價(jià)值得到了全球的認(rèn)同。
可以說，從CERNET到CERNET2，我們實(shí)現(xiàn)了從最初的借鑒與跟進(jìn)國際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢，跨越到技術(shù)與應(yīng)用層面的追趕與超越，見證了中國從學(xué)習(xí)者到創(chuàng)新引領(lǐng)者的角色轉(zhuǎn)變。
2014年，中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組成立，國家提出網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略目標(biāo)，CERNET也隨之進(jìn)入新的發(fā)展階段。
習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)，“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全”。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)，還是制定執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略，都離不開人才隊(duì)伍的建設(shè)，特別是高層次人才的培養(yǎng)。
2014年，黨中央明確提出了設(shè)立網(wǎng)絡(luò)空間安全一級(jí)學(xué)科的目標(biāo)，旨在系統(tǒng)性地培養(yǎng)高端專業(yè)技術(shù)人才。當(dāng)年6月，受中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室委托、教育部指派，我牽頭開展網(wǎng)絡(luò)空間安全一級(jí)學(xué)科論證工作，并擔(dān)任專家論證組長。專家團(tuán)隊(duì)全力以赴，攻堅(jiān)克難，在短短一年時(shí)間內(nèi)高效地完成了網(wǎng)絡(luò)空間安全一級(jí)學(xué)科的論證工作。
2015年6月，國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)和教育部批準(zhǔn)增設(shè)網(wǎng)絡(luò)空間安全一級(jí)學(xué)科（0839）。2016年 1月，國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)批準(zhǔn)清華大學(xué)等首批高校增列網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)科博士授權(quán)點(diǎn)，成體系地培養(yǎng)國家急需的高層次網(wǎng)絡(luò)安全人才。目前我國已有上百所高校設(shè)置網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)位點(diǎn)，培養(yǎng)了一大批國家急需的網(wǎng)絡(luò)安全高層次人才。
2016年，國家優(yōu)先啟動(dòng)了信息領(lǐng)域首個(gè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施”建設(shè)項(xiàng)目。清華大學(xué)等40所高校承擔(dān)建設(shè)其中“未來互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)設(shè)施FITI(CERNET3)”項(xiàng)目。
FITI是面向未來互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)創(chuàng)新的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，旨在為研究和設(shè)計(jì)各種創(chuàng)新未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提供國際領(lǐng)先的開放性試驗(yàn)環(huán)境。
互聯(lián)網(wǎng)生命力很強(qiáng)大，但互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍然面臨很多挑戰(zhàn)，比如安全性的挑戰(zhàn)。到了2005年左右，全球互聯(lián)網(wǎng)界都在思考，怎么去發(fā)展新一代互聯(lián)網(wǎng)?？偟膩砜矗袃煞N技術(shù)路線。第一種路線號(hào)稱“革命性”，要重新設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)，典型代表就是美國的GENI和FIND研究計(jì)劃，以及歐洲的FIRE試驗(yàn)平臺(tái)。然而這些嘗試均以失敗告終。第二種路線是基于現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行“演進(jìn)性”的技術(shù)創(chuàng)新。
根據(jù)國內(nèi)外未來互聯(lián)網(wǎng)研究的成果和 CERNET2項(xiàng)目的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，特別是下一代互聯(lián)網(wǎng)仍然具有強(qiáng)大的生命力，只要不斷解決它的各種技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是安全性，保持不斷演進(jìn)和迭代，一定可以把未來互聯(lián)網(wǎng)做大做強(qiáng)，滿足建設(shè)人類命運(yùn)共同體的遠(yuǎn)大理想。因此，我們堅(jiān)持用演進(jìn)為主的路線來建設(shè)未來互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施。
經(jīng)過多年的準(zhǔn)備，2021年4月，F(xiàn)ITI主干網(wǎng)開通，成為全球最大的未來互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施。2023年11月，全球首條1.2T超高速下一代互聯(lián)網(wǎng)主干通路在我國面世。該條通路既是清華大學(xué)承擔(dān)“國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施：未來互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)設(shè)施FITI”項(xiàng)目的一個(gè)重大技術(shù)試驗(yàn)成果，又是FITI高性能主干網(wǎng)的重要組成部分。這也是全球互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。
總結(jié)而言，互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)非常優(yōu)雅，發(fā)展至今仍然具有強(qiáng)大的生命力，但其內(nèi)部需要解決的問題、可提升的空間很大，這就給了我們很多可以創(chuàng)新的方向。在互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)下，找到其中真正的問題，然后持之以恒地解決問題。這才是發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)的大方向。
打贏互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)
CERNET 30年的建設(shè)歷程讓我們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)有了更深刻的理解，并且在不斷建設(shè)和探索中鑄就了大家自信、獨(dú)立和進(jìn)取的精神。
當(dāng)初面對(duì)下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的挑戰(zhàn)，外界普遍認(rèn)為由于核心技術(shù)被美國主導(dǎo)，中國難以涉足其中。事實(shí)證明，中國人完全有能力、有信心打贏下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。
當(dāng)前，中國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從無到有、從小到大的蛻變，影響了整個(gè)國家，甚至也影響了世界。但是，我們還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有從弱走到強(qiáng)，或者說我們正在從弱到強(qiáng)的路途上，這個(gè)路途必然是艱難的，關(guān)鍵就是我們必須打贏互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。
自2013年第88屆IETF會(huì)議以來，中國一直保持是參會(huì)人數(shù)第二多的國家 ， 截止2024年9月，全球發(fā)布RFC共計(jì)9443項(xiàng)，中國人作為第一作者的RFC為188項(xiàng)，其中我國高校作者的RFC為30項(xiàng)，顯著提升了我國在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)制定方面的話語權(quán)
國際互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)RFC體現(xiàn)了各國對(duì)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的貢獻(xiàn)。2005年，全球3000多項(xiàng)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)RFC中，中國作者牽頭的只有1項(xiàng)，現(xiàn)在全球有9000多項(xiàng)RFC，其中由中國牽頭的近200 項(xiàng)?？梢哉f，中國在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的突破上，這20年中進(jìn)步很大，但從占比來看，仍然非常有限。這也意味著在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)領(lǐng)域，中國的技術(shù)投入、技術(shù)貢獻(xiàn)、話語權(quán)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們要看到這個(gè)現(xiàn)實(shí)，在這方面不斷發(fā)力。只有在為互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化作出貢獻(xiàn)的同時(shí)，才能在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)上具有真正話語權(quán)！
2024年全國兩會(huì)期間，習(xí)近平總書記明確指出：“要實(shí)現(xiàn)中國式現(xiàn)代化，互聯(lián)網(wǎng)這一關(guān)必須要過！”實(shí)踐反復(fù)告訴我們，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)是一場硬仗，也是一場持久戰(zhàn)，我們要久久為功、接續(xù)奮斗，打贏這場互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，把創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)、發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中！
本文根據(jù)吳建平院士觀點(diǎn)整理，未經(jīng)本人審閱