未来论坛2018年8月中国互联网络信息中心发布的第42次《中国互联网络发展状况统计报告》

来源 | 未来论坛

根据中国互联网络信息中心2018年8月发布的第42次《中国互联网络发展状况统计报告》，截至今年6月30日，中国网民规模达到8.2亿，其中手机网民7.88亿。可以说，互联网已经与人们的生活息息相关，未来的互联网极为重要。

未来的互联网会是什么样子？即将于 11 月 17-18 日举行的 2018 未来科学奖颁奖典礼暨 F² 科学峰会很荣幸邀请到斯坦福大学计算机科学与电气工程讲座教授 Nicholas W. McKeown 和 Rexford 的两位学术大师 Jennifer L.一起想象未来的互联网。

关于未来互联网的背景和两位国际大师的背景，未来论坛邀请了中科院计算所先进计算机系统研究中心副研究员、硕士生导师黄群先生进行讲解。黄群先生主要研究方向为分布式系统和计算机网络测量。在SIGCOMM、VLDB、INFOCOM等国际会议上发表多篇论文，并在中国和美国获得多项技术专利。2011年获得北京大学学士学位，2015年获得香港中文大学博士学位。2015年至2017年在华为（香港）未来网络理论实验室工作。以下是先生的精彩内容。

更高的带宽，更低的延迟，更稳定的服务质量

从表面上看，互联网已经渗透到我们生活的方方面面，也与各个行业和领域深度融合。但目前的互联网还只是处于“可用”状态，距离真正的“好用”还有一定的差距。未来互联网的理想状态应该是人们可以假装它根本不存在。也就是说，用户可以随时随地根据需要发起网络服务，这意味着更高的带宽、更低的延迟和更稳定的服务质量，让用户几乎感觉不到底层网络服务的任何波动。

更高的带宽、更低的延迟、更稳定的服务是整个互联网领域一直追求的目标。沿着这个目标，未来的互联网会有很多新技术等着人们去突破。此外，未来互联网可能会对各种子场景进行一些研究，如物联网、超大型全球数据中心、AR/VR等。

更开放、更颠覆、更智能

从技术的角度来看，未来的互联网将在三个方面发生变化。

首先，未来的互联网将更加开放和透明。未来，网络将逐渐从今天的“黑盒”状态转变为具有更好可编程和可定制能力的“白盒”。同时，也会在这些可编程网络中引入一些软件工程方法，如网络功能的自动验证等。随着编程技术的普及，未来每个人都可以根据自己的需要编写程序，定制自己的网络基础设施。同时，各种新的想法可以更快更好地落地，进而推动整个网络技术的快速演进，甚至重构整个互联网技术。

其次，未来的互联网将更具颠覆性。今天的网络、硬件和软件在计算机科学中独立发展。未来的互联网将是一个融合各领域杰出成果的一体化设计，颠覆当今教科书的许多概念。例如，过去我们可能认为TCP/IP是网络中永恒的标准模型，大多数网络设施都是基于TCP/IP设计的。

但是，当初设计 TCP/IP 的时候，并没有考虑到今天会有这么多的应用和不同的场景。这个想法是设计一个万能的模型来解决所有问题。后来发现万能钥匙不存在。目前，有一些新的硬件（如RDMA）或软件架构（如QUIC）正在试图颠覆这一经典架构。未来随着需求的提出越来越多，网络越来越开放，将会有越来越多的开发者参与进来，这种颠覆会越来越强大。

第三个方面是未来的互联网会更加智能化。随着大数据和人工智能技术的发展，网络将越来越智能化。例如，今天的网络故障主要由人来检查。未来，网络本身可能是一个智能的、“内省”的架构，可以通过一些大数据或人工智能技术，自行发现和解决问题。人类只需要少量的引导来辅助这个系统，人类甚至根本不需要干预这个系统。

现有的人工智能技术在互联网领域仍然难以应用

人工智能与互联网的结合也需要一些新技术。当今人工智能的核心技术是深度学习。深度学习需要大量的数据来训练模型，但是对于互联网来说，这种海量的数据通常是很难获得的，所以现在互联网领域有一个研究方向叫做网络测量，即如何获得一个高效快速地从网络中获取大量数据，同时这个数据收集过程不会影响用户自身的体验。

此外，互联网的数据规模也远大于当今的深度学习场景。以图像识别为例，一个人工智能数据集可能包含数百万或数千万张图像，这可能已经是一个比较大的数据集。但对于网络来说，一秒钟内可能会产生数亿个网络数据包。网络生成的数据已经远远大于图像识别或语音识别等能力。即便是训练了一个人工智能模型，目前互联网每秒产生的数据也是巨大的。人工智能如何在如此短的时间内处理如此大量的数据，对底层系统和硬件都是一个巨大的挑战。

最后一个问题是数据质量问题。即便人工智能可以从互联网上采集数据，但数据的标注和网络测量中不可避免的数据噪声，都是当前人工智能无法解决的问题。对于人工智能，比如图像识别，人们要做人脸识别或者物体识别的模型，任务很明确。

但是对于网络来说，很多时候任务是很模糊的，比如我们如何定义网络攻击或者定义网络异常。又如某处网络故障导致网络延迟，但不同的用户或不同的应用程序对延迟的敏感度可能不同。这实际上是一个非常模糊的定义。如何在如此模糊的场景中应用人工智能技术对这样的数据进行标注，其实是非常困难的。

未来的互联网比科幻更科幻

从科幻小说的角度来看，理想的互联网可以让我们随时随地交流任何信息，不受物理隔离，达到所想即所得的境界。载体可以是手机、手表、眼镜等各种日常用品，这种打破物理隔离的能力甚至可以超越宇宙尺度的限制，从一个星球传送到另一个星球。

著名科幻作家阿西莫夫在他的“基地”系列中为未来的人类设想了一个跨越星系的银河帝国。然而，由于缺乏有效的信息交流手段，人类最终甚至逐渐忘记了自己的起源，银河帝国也随之分崩离析。当然，《基地》系列写于1950年代，并没有预见到未来信息技术的蓬勃发展。但可想而知，一个高效的互联网网络对于人类文明的未来有多么重要。

两位大师：尼古拉斯和詹妮弗

参加本次关于互联网未来的 F² 峰会研讨会的两位嘉宾是斯坦福大学计算机科学与电气工程教授 Nicholas W.McKeown 和普林斯顿大学工程学教授 Jennifer L. Rexford。我们上面提到的很多概念和想法，这两位老师都是创始人和领导者。

比如我们刚才提到未来的网络会发展得更加透明，有一个关键词叫做网络可编程性。这两位教授是目前网络可编程性最重要的推动者。尼古拉斯在2007年提出了网络软件定义网络的概念，并首次以类似软件开发的方式实现了整个互联网的构建。之后，Nicholas 教授和 Jennifer 教授共同推进了 P4 等可编程语言项目，在网络的可编程性和开放性上迈出了一大步。

Nicholas 教授不仅在学术上取得成功，而且在商业和社区建设方面也特别成功。他创立了三家成功的公司。2007 年，当他提出软件定义网络的概念时，他在硅谷创立了 Nicira 公司。2012 年万能科学计算器中文版，Nicira 被 VMWare 以 12.6 亿美元收购。在社区建设方面，他与伯克利大学教授 Scott Shenker 建立了一个名为开放网络基金会（Open Network Fundation）的社区，通过这个社区促进网络的透明、开放和发展。

谈及詹妮弗教授的经历万能科学计算器中文版，可以说约翰霍普金斯大学计算机系助理教授、未来论坛青年创业联盟成员金鑫表示：“詹妮弗先生在计算机网络领域的研究和成果。她在BGP领域的大量工作，包括Gao-Rexford条件，对Internet路由的稳定性产生了深远的影响。她是OpenFlow和软件定义的核心发起人之一。 OpenFlow 和 SDN 是革命性的网络技术，极大地简化了大规模网络的管理，提高了网络性能和健壮性，这些技术被互联网服务提供商和云服务提供商广泛部署，包括谷歌、微软、Facebook、AT&T 等。

她也是 P4 和 Programmable Networks 的核心发起人之一。P4 和可编程网络大大减少了开发新网络协议和服务的时间和成本，是许多新网络硬件的基础，被 Cisco、Arista、Xilinx、Barefoot 和许多其他网络硬件和芯片设计人员采用。由于 Jennifer Rexford 教授在计算领域的杰出成就和贡献，她于 2018 年获得了 ACM SIGCOMM 终身成就奖。美国工程院院士。”

她不仅对网络领域的技术做出了巨大贡献，而且对网络研究的许多方法论也做出了巨大贡献。例如，她在去年ACM SIGCOMM会议上的报告中提出，计算机网络应该与不同领域、跨学科的学科共同发展和进步。

今年获得终身成就奖后，Jennifer教授又做了报告。在回顾她的整个研究生涯时，她提出了一个词，叫做保持真实，意思是保持真实。从某种意义上说，就是不忘初心。. 也就是说，建议青年科学家要有耐心，去寻找一些真正有价值的问题的答案，而不是沉迷于一些空中楼阁，即长得漂亮，但对发展贡献不大整个学科或整个社会。问题。