2024年是中國全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)30周年。30年來，互聯(lián)網(wǎng)深刻地改變了人們的生產(chǎn)生活方式，推動了社會變革?！吨袊W(wǎng)信》雜志邀請國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域知名專家，推出一系列署名文章與訪談，共同回顧波瀾壯闊的30年。
中國工程院院士、中關(guān)村實驗室主任、清華大學網(wǎng)絡研究院院長吳建平參與了互聯(lián)網(wǎng)進入中國之前15年的技術(shù)儲備，并在中國實現(xiàn)全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)后的30年里，作為建設者和開拓者之一，先后參與建成了我國第一個全國性互聯(lián)網(wǎng)中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET，以及全球規(guī)模最大的純IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)CERNET2。近年來，又基本建成國家未來互聯(lián)網(wǎng)試驗基礎設施FITI（CERNET3）。
回顧互聯(lián)網(wǎng)進入中國的歷史，吳建平院士感慨良多，“中國互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了從無到有、從小到大的發(fā)展奇跡，而且從一開始就著眼于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應用的研究探索”。
15年技術(shù)儲備帶來的厚積薄發(fā)
《中國網(wǎng)信》雜志：您參與了中國互聯(lián)網(wǎng)從無到有的建設過程。20世紀70年代末，您就已經(jīng)開始計算機網(wǎng)絡技術(shù)的研究。當時都進行了哪些探索、取得了怎樣的成果？
吳建平：回顧我五十年的整個學習和工作生涯，都與互聯(lián)網(wǎng)緊密“綁”在一起，我有幸參與并見證了中國互聯(lián)網(wǎng)的從無到有。
1979年，我考取了清華大學計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生，開啟了我的計算機網(wǎng)絡研究生涯。我應該是在國內(nèi)最早從事計算機網(wǎng)絡研究的科技人員之一。
從互聯(lián)網(wǎng)歷史來看，20世紀60～90年代是至關(guān)重要的時期。1969年，互聯(lián)網(wǎng)的前身APARNET（阿帕網(wǎng)）在美國誕生。逐漸地，國際上很多大公司開始研發(fā)自己的計算機網(wǎng)絡，也都推出了各自的計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。1984年，國際標準化組織（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)于計算機網(wǎng)絡的研究逐漸匯集成兩條脈絡：一條是基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡思路，先建立連接后再傳數(shù)據(jù)；另外一條則是基于“TCP/IP”思路，堅持采用無連接分組交換技術(shù)。當時，基于電信思路的OSI是計算機網(wǎng)絡界推崇的主流。這是當時我們進行計算機網(wǎng)絡研究的國際背景。
20世紀80年代初，由于當時國外對包括計算機網(wǎng)絡技術(shù)在內(nèi)的高科技產(chǎn)品施行禁運，我們只能看到零星的技術(shù)資料。我和團隊的學生就用這些資料學習、探索，嘗試根據(jù)這些資料中的國際標準，自己摸索設計建設網(wǎng)絡。
1984年，清華自主開發(fā)建設了一套符合OSI體系結(jié)構(gòu)的計算機網(wǎng)絡。這個利用三臺節(jié)點機加上六七臺微型計算機組成的“計算機網(wǎng)絡雛形”采用X.25協(xié)議（使用電話或綜合業(yè)務網(wǎng)絡設備作為硬件設備來架構(gòu)廣域網(wǎng)的ITU-T網(wǎng)絡協(xié)議），不久就被派上了大用場。以這個雛形網(wǎng)絡為基礎的計算機網(wǎng)絡技術(shù)成果先后在國家某重要工程、清華大學校園網(wǎng)、1990年亞運會中得到應用。
《中國網(wǎng)信》雜志：實際上在我國全功能連接到國際互聯(lián)網(wǎng)之前，就已經(jīng)有很多探索了。其中有哪些讓您印象深刻的事？
吳建平：1987年，我赴加拿大不列顛哥倫比亞大學（UBC）做訪問學者。當時美國第一個采用TCP/IP的互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)國家科學基金會網(wǎng)絡（NSFNET）剛剛建立，而UBC正是加拿大計算機網(wǎng)絡研究之祖和連接到NSFNET國家學術(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)。
當時，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。我一用上當時的互聯(lián)網(wǎng)，就深刻體會到TCP/IP協(xié)議的優(yōu)點。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，與清華大學自建的X.25校園網(wǎng)有很大不同。
1989年12月回國后，正趕上國家計劃委員會（以下簡稱“國家計委”）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（NCFC，中國國家計算與網(wǎng)絡設施）項目啟動。NCFC由中國科學院、清華大學、北京大學共同建設，具體由各單位先建自己的計算機網(wǎng)絡，在此基礎上建立NCFC主干網(wǎng)。當時三個單位組建了8位專家的總體組，完成項目的總體設計和技術(shù)線路決策，我是其中一員。
到了20世紀90年代初期，盡管中國科學院高能所、清華校園網(wǎng)等都能使用通達全球的電子郵件功能，但還沒有全功能開通互聯(lián)網(wǎng)的其他功能。當時，由NCFC牽頭與支持NSFNET的美國國家科學基金會交接洽談，申請中國全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)，最終得到認可。1994年4月20日，NCFC項目通過美國斯普林特公司（Sprint）的64K國際專線，實現(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，我們很幸運地趕在1995年互聯(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。
服務國家戰(zhàn)略CERNET應運而生
《中國網(wǎng)信》雜志：今年是我國全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)30周年，也是CERNET建設30周年。CERNET是我國第一個全國性的主干互聯(lián)網(wǎng)，請您談談CERNET是如何建設的。
吳建平：國家計委和國家教委商定，由清華大學牽頭，啟動建設中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET示范工程，建設中國第一個互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)。
1994年2月，清華大學成立“中國教育和科研計算機網(wǎng)”項目小組，負責起草項目建議書。3月底，清華大學、北京大學、上海交通大學等6所大學經(jīng)由國家教委向國家計委呈交了《中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET示范工程項目建議書》。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個城市6所高校的CERNET試驗網(wǎng)。
同年9月，“中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET示范工程可行性研究報告”通過論證。同年11月2日，國家計委緊急批復啟動“中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET示范工程”項目建設，由國家教委主持，清華大學牽頭，北京大學、上海交通大學等10所高校承擔建設。
1994年6月CERNET實驗網(wǎng)拓撲圖。
從規(guī)劃到落實，CERNET建設推進的速度非?？?。1995年12月20日，“中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET示范工程”提前一年完成建設任務，通過了國家計委主持的項目驗收。我國第一個全國互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)CERNET采用64K DDN線路連接全國8個城市的10所高校，共連接了108所高校。
互聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展不是“平地起高樓”，一蹴而就，正因為千錘百煉，才迎來厚積薄發(fā)?；仡欀袊ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展的歷史，一定不能忘記互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前的15年。正是有了這個時期的技術(shù)儲備和人才積淀，我們才能不斷在計算機網(wǎng)絡技術(shù)探究和應用中快速選擇正確的技術(shù)路線和技術(shù)方案，互聯(lián)網(wǎng)才能在中國快速發(fā)展。
《中國網(wǎng)信》雜志：CERNET在我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中發(fā)揮了怎樣的作用？
吳建平：現(xiàn)在看來，當時我國全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)的決策無疑是非常明智和絕對正確的。正是因為我們沒有輸在起跑線上，我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展才能一直保持強勁態(tài)勢，在國際競爭格局中穩(wěn)居前列。
作為中國首個全國性互聯(lián)網(wǎng)，CERNET不僅見證了中國互聯(lián)網(wǎng)從無到有、從小到大的發(fā)展奇跡，而且從一開始就著眼于互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和應用的研究探索。
第一，對互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的持續(xù)攻關(guān)。1996年，國家啟動“九五”國家重點科技攻關(guān)項目?；诮ǔ傻腃ERNET示范工程，國家撥款支持我們圍繞計算機信息網(wǎng)絡及其應用關(guān)鍵技術(shù)展開研究。從此開始了對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全方位剖析，力求徹底理解和掌握互聯(lián)網(wǎng)的基本工作原理和關(guān)鍵核心技術(shù)。
第二，推動我國首批互聯(lián)網(wǎng)應用的研究與開發(fā)。1995年，CERNET在中國互聯(lián)網(wǎng)應用方面取得顯著進步，一系列標志性的成果相繼問世，其中包括開通了中國第一個電子雜志《神州學人》的網(wǎng)頁服務，建立了中國大陸首個大型BBS站點“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。
《中國網(wǎng)信》雜志：在CERNET之后，您又主持建設了下一代互聯(lián)網(wǎng)CERNET2，當時主要是出于什么考慮？
吳建平：CERNET第一個十年取得了不少成就，我們也同樣密切關(guān)注著國際下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展動態(tài)。
20世紀90年代初期，互聯(lián)網(wǎng)通過學術(shù)網(wǎng)向全世界迅速蔓延，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的計算機網(wǎng)絡在全球取得巨大成功。但是，互聯(lián)網(wǎng)設計初期的一些技術(shù)缺陷也逐漸顯現(xiàn)，其中最典型的問題是IP地址嚴重不足。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。我國科技人員立刻敏銳地捕捉到下一代互聯(lián)網(wǎng)的新發(fā)展契機，推動國家開始加緊研究部署中國的下一代互聯(lián)網(wǎng)。
2001年，在國家自然科學基金委員會的支持下，CERNET主導參與的中國第一個下一代互聯(lián)網(wǎng)地區(qū)試驗網(wǎng)——“中國高速互連研究試驗網(wǎng)絡NSFCNET”通過驗收。這是我國第一個下一代互聯(lián)試驗網(wǎng)絡，首次實現(xiàn)了與國際下一代互聯(lián)網(wǎng)絡Internet2的IPv6互聯(lián)，標志著我國下一代互聯(lián)網(wǎng)研究建設取得重要突破。
2003年，國務院批準國家發(fā)展和改革委員會等八個部委組織實施中國下一代互聯(lián)網(wǎng)CNGI示范工程，CERNET承擔了其中最大的IPv6試驗網(wǎng)絡CERNET2/6IX建設。2004年12月，全球規(guī)模最大的純IPv6主干網(wǎng)CERNET2正式開通運行。
CERNET2不僅拉開了中國互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新序幕，還為中國在全球互聯(lián)網(wǎng)治理和技術(shù)標準制定等方面贏得了更多的話語權(quán)。2008年，北京奧運會采用了我們提供的IPv6技術(shù)，這在國外產(chǎn)生了巨大的影響力。
《中國網(wǎng)信》雜志：之后，您又主持了未來互聯(lián)網(wǎng)試驗設施FITI項目，請您介紹一下這個項目的建設背景和情況。
吳建平：下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展面臨很多挑戰(zhàn)，比如擴展性、安全性、實時性、移動性和高性能等技術(shù)挑戰(zhàn)。在這樣的創(chuàng)新背景下，怎么去發(fā)展新一代互聯(lián)網(wǎng)，是全球互聯(lián)網(wǎng)界都在認真思考的問題，也是我們建設未來互聯(lián)網(wǎng)試驗設施FITI的初衷。
十多年以來，全球未來互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展總的來看有兩種技術(shù)路線。第一種技術(shù)路線號稱是“革命性”的，就是重新設計互聯(lián)網(wǎng)，典型代表是美國的GENI和FIND研究計劃，結(jié)果表明推倒現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，重新設計一個新互聯(lián)網(wǎng)并未成功。而第二種路線就是基于現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)進行“演進性”技術(shù)創(chuàng)新。其實互聯(lián)網(wǎng)誕生50多年來，一直是在演進中不斷創(chuàng)新發(fā)展的。歷史證明，互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新和發(fā)展始終是相互依存的。根據(jù)國內(nèi)外未來互聯(lián)網(wǎng)研究的成果和CERNET2項目的建設經(jīng)驗，我們認為，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，特別是下一代互聯(lián)網(wǎng)仍然具有強大的生命力，只要不斷解決它的各種技術(shù)挑戰(zhàn)，保持不斷演進和迭代，一定可以把未來互聯(lián)網(wǎng)做大做強，滿足建設人類命運共同體的遠大理想。
我們堅持用演進的路線來建設未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗驗證基礎設施。2023年11月13日，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。這條通路既是清華大學承擔國家重大科技基礎設施“未來互聯(lián)網(wǎng)試驗設施（簡稱FITI）”項目的一個重大技術(shù)試驗成果，又是FITI高性能主干網(wǎng)的重要組成部分。
堅決打贏互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)
《中國網(wǎng)信》雜志：2024年全國兩會期間，您圍繞以互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)支撐網(wǎng)絡強國建設和高質(zhì)量發(fā)展發(fā)言。什么是互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)？我們應該如何實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的突破？
吳建平：掌握核心技術(shù)是獲取未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)言權(quán)和話語權(quán)的關(guān)鍵所在。
首先要弄清什么是互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)核心技術(shù)就是互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是支撐互聯(lián)網(wǎng)運行和發(fā)展的最根本結(jié)構(gòu)，其中包含互聯(lián)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)的格式定義IPv6等。
在這些年的研究中，我們在兩代互聯(lián)網(wǎng)過渡技術(shù)、下一代互聯(lián)網(wǎng)源地址驗證技術(shù)上都獲得了重大突破，先后獲得了20余項互聯(lián)網(wǎng)標準RFC，處于世界領(lǐng)先地位。
其次要充分認識掌握互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的重大意義。掌握了核心技術(shù)，就意味著我們掌握了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主動權(quán)，掌握了自己互聯(lián)網(wǎng)的命脈?；ヂ?lián)網(wǎng)的核心技術(shù)要不來、買不來、討不來。只有保持互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展中的自立自強，才能真正掌握互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)。
2024年全國兩會期間，習近平總書記明確指出“要實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化，互聯(lián)網(wǎng)這一關(guān)必須要過”?？倳浀闹v話給予我們很強的信心。作為互聯(lián)網(wǎng)研究工作者，我備感振奮，同時也深感責任重大，堅定信念一定要把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的這條路走下去。
事實也證明，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)攻堅戰(zhàn)。
《中國網(wǎng)信》雜志：您參與建設了我國網(wǎng)絡空間安全一級學科，請您介紹下當前我國在網(wǎng)絡空間人才培養(yǎng)方面的情況。此外，您對投身中國互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的年輕人有什么寄語與期待？
吳建平：網(wǎng)絡空間安全一級學科的設立對我國互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)來說是一個重要的戰(zhàn)略性舉措。
2014年，黨中央明確提出了設立網(wǎng)絡空間安全一級學科的目標，旨在系統(tǒng)性地培養(yǎng)高端專業(yè)技術(shù)人才。當時，教育部指派我擔任專家論證組長，負責牽頭論證網(wǎng)絡空間安全一級學科的設立。專家團隊全力以赴，攻堅克難，在短短一年時間內(nèi)高效地完成了網(wǎng)絡空間安全一級學科的論證工作。2015年6月，國務院正式批復了我國網(wǎng)絡空間安全一級學科的設置，2016年1月，國家批準了首批29家一級學科和博士點高校。
多年來，我也指導過不少年輕的科研人員，感觸很深。中國科研環(huán)境變得越來越好，特別是對年輕科研人員的支持力度在加大。但數(shù)字時代快速發(fā)展也對年輕人提出了更高的要求，希望廣大青年勇做攀登技術(shù)高峰的挑戰(zhàn)者、敢做數(shù)字經(jīng)濟時代的創(chuàng)新者、能做造福人類社會的引領(lǐng)者、善做全球合作互鑒的踐行者。
《中國網(wǎng)信》雜志：從全球范圍來看，您覺得中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展處于什么樣的階段？您對未來中國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有怎樣的期待？
吳建平：我國在互聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域展現(xiàn)出蓬勃生機，行業(yè)內(nèi)部競爭激烈、你追我趕，呈現(xiàn)出繁榮景象。這也是中國互聯(lián)網(wǎng)處于世界前列的重要原因。
然而，在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)攻關(guān)上，我們?nèi)匀挥泻荛L的路要走。當前主要面臨三大挑戰(zhàn)：計算機芯片的研究仍然落后；我國還需在互聯(lián)網(wǎng)通用技術(shù)領(lǐng)域下大力氣；我國在互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)言權(quán)、話語權(quán)仍然不多，尤其體現(xiàn)在國際互聯(lián)網(wǎng)標準的制定上。
因此，在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，我們面臨一場艱巨的關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，但我們一定會打贏，把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新主動權(quán)、發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手中！
作者：陳歷鳳 袁媛 馮玉超
來源：《中國網(wǎng)信》2024年第4期