吳建平:互聯網核心技術支撐網絡強國建設和推動高質量發展

來源:中國網信雜志 時間:2023-03-07

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吳建平
中國工程院院士
清華大學計算機科學與技術系教授

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

  高質量發展是全面建成社會主義現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代化強國的基礎性、戰略性支撐。因此,實現高水平科技自立自強就成為加快建設網絡強國、數字中國的重要支撐。

  “發展”與“安全”兩個關鍵詞多次出現在黨的二十大報告中,這足以體現出黨中央在堅持發展的同時,對安全的高度重視?;ヂ摼W核心技術是網絡空間發展和安全的重要“命門”,對于支撐網絡強國建設和推動高質量發展具有重大戰略意義。

  建設網絡強國、數字中國是實現高質量發展的基礎

  黨的二十大報告強調,“建設現代化產業體系”“堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上,推進新型工業化”“推動戰略性新興產業融合集群發展”“加快發展數字經濟,促進數字經濟和實體經濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產業集群”。

  當前,新一輪科技革命和產業變革正在重塑全球經濟結構,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,把建設網絡強國、數字中國作為舉國發展的重大戰略,并提出“發展數字經濟是把握新一輪科技革命和產業變革新機遇的戰略選擇”“要推動數字經濟和實體經濟融合發展,把握數字化、網絡化、智能化方向,推動制造業、服務業、農業等產業數字化,利用互聯網新技術對傳統產業進行全方位、全鏈條的改造,提高全要素生產率,發揮數字技術對經濟發展的放大、疊加、倍增作用”,其意義巨大,影響深遠。

  信息技術的持續進步,正在不斷推進數字經濟向縱深發展。近年來,以下一代互聯網、5G、物聯網、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術蓬勃興起,進而形成各行各業的信息化體系,如金融互聯網、能源互聯網、工業互聯網等。以互聯網為基本支撐的新技術、新功能和新應用,不斷提升傳統產業并催生新的業態。事實證明,新一代信息技術正加速與產業融合創新,已經成為驅動產業數字化轉型和提升產業核心競爭力的重要推手。

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

  當今我們所處的網絡空間,是億萬民眾共同的精神家園,也是數字中國建設的基礎空間。網絡空間主要由四部分組成:一是各類先進的通信技術,如衛星、5G、超高速光纖;二是通過互聯網相連的各類計算機系統;三是各類通用的先進數字技術,如云計算、物聯網、大數據、人工智能等;四是數字技術在各行各業、各個領域的應用,如智慧社會、智慧城市、數字能源、數字工業等。這四個部分由低到高,一層接著一層,共同構成網絡空間技術體系,支撐數字中國建設。

  網絡空間技術體系支撐和創新數字經濟發展。網絡空間的覆蓋作用和網絡體系的連接作用,使得數字化轉型不僅從形態到內容有了實現基礎,還從資源配置效率、生產力關系變革和社會組織韌性等多個維度,重塑國家治理與產業的軟硬實力,推進網絡強國與數字中國建設。

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

  互聯網核心技術是最大的“命門”

  第一,互聯網體系結構是互聯網核心技術的關鍵內容。

  習近平總書記指出:“互聯網核心技術是我們最大的‘命門’,核心技術受制于人是我們最大的隱患?!蔽覀円莆瘴覈ヂ摼W發展主動權,保障互聯網安全、國家安全,就必須突破核心技術這個難題。

  在網絡空間技術體系中,CPU(計算機處理器)、OS(操作系統)和互聯網共同構成網絡空間技術體系的核心技術。其中,CPU和OS是網絡空間技術體系中各類計算機系統(基礎細胞)的核心部分,互聯網是網絡空間技術體系的重要基礎設施,組成網絡空間技術體系的核心結構。

  互聯網體系結構是互聯網核心技術的關鍵,主要包括互聯網各部分功能組成及相互關系。在互聯網體系結構的各層協議中,網絡層承上啟下,保證全網通達,是互聯網體系結構的核心所在。網絡層之下是連接各類計算機系統的各種先進通信技術,例如,遍布全球的高速光纖通信系統,連接用戶的高速移動通信系統5G和室內外無線Wi-Fi,衛星通信、微波通信等。網絡層之上是各種各樣的大規?;ヂ摼W應用?;ヂ摼W體系結構之所以能夠成為互聯網的關鍵核心技術,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絡體系結構的比拼和角力中“大浪淘沙”,逐步達成共識而確立起來的。

  互聯網成功的一個關鍵因素就是互聯網體系結構的巨大技術力量。TCP/IP協議的發明者——“互聯網之父”溫頓·瑟夫(Vint   Cerf)曾表示,互聯網之所以長盛不衰,和互聯網設計之初所明確的基本理念是有密切關系的:第一,不是為任何特殊應用而設計的網絡,只分別傳遞數據包;第二,可以運行在任何通信技術之上;第三,允許在網絡邊緣創新,不為增加任何新的應用和服務而改變網絡;第四,必須足夠可擴展;第五,為新協議、新技術和新應用開放系統。

  比較遺憾的是,在目前唯一的國際互聯網技術開發和標準組織——國際互聯網工程任務組(IETF)已完成的9000多項國際互聯網技術標準中,由中國科技人員牽頭的只有100多項。這充分說明,在互聯網核心技術領域,中國的技術投入、技術貢獻、話語權還遠遠不夠。我們必須在互聯網核心技術領域中加倍努力,迎頭趕上。

  第二,掌握互聯網核心技術才能支撐網絡強國建設。

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

  習近平總書記強調:“沒有網絡安全就沒有國家安全”“不掌握核心技術,網絡強國建設就會成為空中樓閣,成為沙灘上的城堡,經不起半點風浪”。網絡強國建設需要盡快實現互聯網核心技術的自立自強,加快推動數字中國建設,支撐我國實現高質量發展,這是目前我國網信領域科技工作者最重要的歷史使命。

  目前,網絡空間安全威脅日益加劇,主要表現在兩個方面:一是國家行為主體的網絡空間安全威脅,包括由網絡空間戰略化引發的網絡空間的國際戰略博弈,由網絡空間軍事化引發的網絡空間的國際軍備競賽,以及由網絡空間政治化引發的網絡空間的國際秩序之爭;二是非國家行為主體的網絡空間安全威脅,包括國家關鍵信息基礎設施不斷遭受黑客攻擊,網絡犯罪、網絡勒索和網絡恐怖行為愈演愈烈,以及社會、企業和民眾隱私數據外泄。分析表明,無論是國家行為主體的網絡安全威脅,還是非國家行為主體的網絡安全威脅,無一不是利用網絡空間技術體系中的安全漏洞和技術缺陷,經過惡意的設計和加工而形成的。這些網絡安全威脅在當今國際競爭和軍事對抗中發揮著越來越重要的作用。

  俄烏沖突中網絡戰的“網絡對抗”和“斷網停服”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“網絡對抗”和“斷網停服”行為技術復雜,相互關聯、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絡戰的各種行為放在網絡空間技術體系中進行全面和系統分析,才能厘清關系、明確利害,從互聯網核心技術上找出問題所在和解決問題的途徑。

  互聯網核心技術不僅是網絡空間發展的關鍵,也是當前網絡空間安全的關鍵。我們必須盡快在互聯網核心技術研究中取得突破,以“增強體質”的新思路,從互聯網體系結構上解決互聯網安全問題。

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  2022年11月9日,2022年世界互聯網領先科技成果發布活動在浙江烏鎮互聯網國際會展中心舉行,圖為龍芯3A5000/3C5000處理器芯片。

  堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰

  第一,必須加強互聯網核心技術的長期科技攻關,真正做到互聯網核心技術的自立自強。

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

  回顧互聯網核心技術幾十年的發展歷史,我們深深體會到互聯網體系結構研究是一個不斷演進和創新的過程。我們與互聯網核心技術強國相比還有不小的差距。除了我國互聯網技術研究起步晚、基礎薄弱、投入不足外,各種國家科研項目中的互聯網技術研究和標準化工作缺乏統籌協調也是重要原因。

  國家可設立互聯網技術科技專項,長期全面跟蹤和參與國際互聯網技術創新和標準組織工作。只有在為互聯網核心技術創新和標準化作出貢獻的同時,才能在互聯網核心技術上擁有真正話語權,逐步做到互聯網核心技術的自立自強,為實現網絡強國戰略奠定堅實的技術基礎。

  第二,必須重視互聯網核心技術高水平人才隊伍建設。

  黨的二十大報告強調,“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力,深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略,開辟發展新領域新賽道,不斷塑造發展新動能新優勢”。在網絡安全領域,無論是研究網絡空間安全技術,還是制定網絡安全戰略,都離不開人才隊伍的建設,特別是高層次人才的培養。理論上,網絡安全是涉及數學理論、體系結構、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,信息技術方面的細分領域和各種前沿領域都可以與網絡安全相結合。實踐上,網絡安全與信息和通信系統、軟件工程等,也有相當多的聯系。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渠道,還要以實戰實訓的方式進行篩選。自2015年國家決定設立網絡空間安全一級學科以來,在高層次人才培養方面,目前的基本經驗是辦好網絡空間安全學院需多方共同參與,只有政府、高校、科研機構、企業、社會等方面形成合力,才能把網絡空間安全人才培養好,形成強大穩定的網絡安全戰略科技力量。

  同時,也要加快建設網絡空間安全領域國際高層次人才中心,營造愛才惜才的社會環境,努力從全世界吸引網絡空間安全頂尖人才,做到“聚天下英才而用之”。

  第三,必須積極參與互聯網核心技術的國際合作和交流,攜手構建網絡空間命運共同體。

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

  面對中國式現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,互聯網核心技術是支撐網絡強國建設和推動高質量發展的戰略性、基礎性和前瞻性技術。我們要健全新型舉國體制,盡快突破和提升互聯網核心技術的科研實力,將互聯網核心技術牢牢掌握在我們自己手中,為全面推進網絡強國建設、實現高質量發展保駕護航。

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  來源:《中國網信》2022年第12期