7月28日，中國電子學(xué)會計算機工程與應(yīng)用分會召開學(xué)術(shù)報告會，中國工程院四位院士暢談信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，主題涉及信息安全、21世紀計算機技術(shù)、信息技術(shù)轉(zhuǎn)型，以及下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展等多個方面。本報摘取這四位院士的主要觀點，以饗讀者。

NGI要做到可管可控

■ 中國工程院院士、中國工程院副院長鄔賀銓

中國是3個網(wǎng)民共享兩個IPv4地址，美國則是每個網(wǎng)民至少有10個地址。地址不足是我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大制約因素。

現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)遠遠超出了它的初衷。寬帶、移動無處不在，以主機為中心、網(wǎng)絡(luò)是透明的等最初的預(yù)想都發(fā)生了改變，數(shù)據(jù)也早已不再是傳輸?shù)奈┮粚ο蟆?/p>

現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)有幾個方面的趨勢：VoIP已經(jīng)成為主流，去年VoIP的使用者，在全球范圍內(nèi)已經(jīng)占到了45%，超過移動和固定電話的用戶數(shù)；流媒體，主要是IPTV，交互和可點播已經(jīng)成為主要特點，許多固網(wǎng)運營商也把它看成是新業(yè)務(wù)的增長點，不僅可以傳多媒體流媒體業(yè)務(wù)，也可以把固定電話和數(shù)據(jù)捆綁在一起，它的出現(xiàn)標(biāo)志著IP互聯(lián)網(wǎng)不僅進入了話音，也進入了廣電領(lǐng)域；P2P則不容忽視，雖然用戶數(shù)只占互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)的1/3，但占帶寬流量的72%，運營商對此很不喜歡，但網(wǎng)民喜歡。

現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)有發(fā)展到“物聯(lián)網(wǎng)”的趨勢，即連接任何可以聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備或物體，如傳感器網(wǎng)等，其中RFID將大量出現(xiàn)，尤其在工業(yè)方面將無處不在。日本最大的移動運營商NTT DoCoMo也表示過，即使在移動用戶飽和的情況下，它的移動終端的數(shù)量將3倍于日本的人口數(shù)，他們堅信任何想控制的物體都可加入無線終端。

但是在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的情況下，這些想法也有挑戰(zhàn)，可擴展性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、安全性、商業(yè)模式等都是制約互聯(lián)網(wǎng)進一步健康發(fā)展的因素。

其中最重要的是，在無信用的世界里怎么提供有信用的服務(wù)，安全性是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展亟待解決的重要問題，如果一個病毒經(jīng)常在半小時左右傳遍整個世界，那么危害程度就很大了?；ヂ?lián)網(wǎng)之父Vinton Cerf也說過，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)遠遠超出他當(dāng)初的預(yù)計，能否支撐下去很難確定。

二八定律在互聯(lián)網(wǎng)上也存在。我們可以看到，80%的網(wǎng)民上20%的網(wǎng)站，20%的網(wǎng)民上80%的網(wǎng)站。這就造成了大量網(wǎng)民集中在少數(shù)網(wǎng)站上，網(wǎng)站壓力很大。而且IP地址問題仍然是個大問題，中國是3個網(wǎng)民共享兩個IPv4地址，美國則是每個網(wǎng)民至少有10個地址，地址不足是我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大制約因素。

從上個世紀60年代開始，每10年端口的速率能提高10倍，互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議也越來越復(fù)雜。表面上看是好事，但互聯(lián)網(wǎng)的精髓所在就是簡單; 如果越來越復(fù)雜，互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點就打折扣了。

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)處在十字路口，目前有兩種解決的思想：一種是修補式的發(fā)展路線，即在目前體系下增大容量，不斷通過增加新的協(xié)議來應(yīng)付新應(yīng)用，這樣就增加互聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜性，管理可能會越來越難；另一種被稱為革命式的發(fā)展路線，提出要用新的網(wǎng)絡(luò)體系來替換現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)，有可能會匯聚多種網(wǎng)絡(luò)體。但目前兩種思想都還不明確，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進退兩難。

由于互聯(lián)網(wǎng)越來越復(fù)雜，許多國家都把目標(biāo)放在了下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGI）的建設(shè)上。美國的主要方向主要還是從大容量上解決，探討和嘗試新的協(xié)議，嘗試把下一代互聯(lián)網(wǎng)重建在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)上，目標(biāo)是更好地支持P2P，加快轉(zhuǎn)發(fā)，把現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)作為傳輸層來對待。未來的網(wǎng)絡(luò)不一定是綜合的網(wǎng)絡(luò)，可以是不同的網(wǎng)絡(luò)支持不同的應(yīng)用。

在國家發(fā)改委、科技部、信息產(chǎn)業(yè)部等8部委的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，我國也已經(jīng)開展CNGI一段時間了，主要是建了6個主干網(wǎng)(運營商)，通過北京、上海兩個國際交換中心連到國際下一代互聯(lián)網(wǎng)。在“十一五”期間，我們計劃把這個網(wǎng)擴展到西部地區(qū)。

在下一代互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)設(shè)想上，我們希望用戶終端使用的是固定IP地址，網(wǎng)絡(luò)采用用名實名制，利用信令為同一用戶信息流建立固定路由。和國外試驗不同，我國的下一代互聯(lián)網(wǎng)試驗有運營商參與，強調(diào)對無線和移動的支持，希望將來能實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，做到可控可管可運營。

計算機技術(shù)應(yīng)當(dāng)以人為本

■ 中國工程院院士、中科院計算所所長李國杰

21世紀應(yīng)該是計算機圍著人轉(zhuǎn)，任何產(chǎn)品都要以用戶的需要為中心設(shè)計。

20世紀的計算機產(chǎn)業(yè)較大程度上是被扭曲的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品越來越復(fù)雜。計算機產(chǎn)業(yè)在上個世紀注重的是性能和購買成本，卻忽視了可靠性、易用性、安全性等非性能方面。

現(xiàn)在我們已經(jīng)看到，20世紀的信息技術(shù)走了一些彎路。20世紀的100年中，人類創(chuàng)造的物質(zhì)財富超過了以往歷史總和，全球GDP增加了18倍，但是能源消耗增加了上百倍。信息技術(shù)的發(fā)展也付出了沉重的代價。我們現(xiàn)在花在維護信息設(shè)備上的錢是購買成本的3到6倍。我很擔(dān)心，信息技術(shù)將來像工業(yè)化一樣，會遭到批評和譴責(zé)。

計算機發(fā)展到現(xiàn)在，有許多原來根本沒有想到的問題，例如早期基本上沒有考慮網(wǎng)絡(luò)和信息安全等問題，計算機的發(fā)展也走了一條“先污染再治理”的路。20世紀的計算機企業(yè)更加顧及眼前利益，前瞻性和技術(shù)研發(fā)實力甚至不如70年代。到目前為止，全球只有5%左右的人擁有PC，完全有可能重新考慮，設(shè)計更合理的計算機，來滿足大眾的真正需求。這個問題得到重視的時間越晚，我們要為此付出的代價就越大。

一個產(chǎn)業(yè)在國民生產(chǎn)總值的比重，取決于人類的需求和技術(shù)發(fā)展的程度，信息需求是21世紀人類最主要的需求，有著巨大的發(fā)展空間和潛力。信息科學(xué)可以說還在起步階段，與智能模擬有關(guān)的計算機科學(xué)還剛剛開始。計算機模擬技術(shù)是當(dāng)今最有價值的生產(chǎn)力，長江三峽大壩和國家宏觀經(jīng)濟的模擬還都是用微機做的，我們對計算機模擬技術(shù)的重視程度還遠遠不夠。計算機模擬最終的作用是模擬現(xiàn)實世界，計算機模擬是科學(xué)研究和產(chǎn)品設(shè)計最主要的工具，當(dāng)今幾乎所有的高技術(shù)產(chǎn)品都離不開計算機模擬。發(fā)展信息技術(shù)本身也離不開計算機模擬，模擬技術(shù)的高低也代表了芯片發(fā)展水平。

這里需要提到一個詞匯，就是LUSIA。這個詞代表了21世紀初期計算機技術(shù)的重點方向。L是Low Cost，指低成本；U是Usability，指方便性；S是Security，指安全; I是Intelligent，指智能化；A是Availability，指可用性。這五個方面在21世紀有望得到更長遠的發(fā)展。在20世紀時，是人圍著計算轉(zhuǎn); 21世紀應(yīng)該是計算機圍著人轉(zhuǎn)，任何產(chǎn)品都要以用戶的需要為中心設(shè)計。

21世紀的計算機系統(tǒng)應(yīng)該像20世紀的銀行系統(tǒng)一樣安全，像收音機一樣容易使用，像電話一樣可靠。低成本、惠及大眾、易用、耐用，是21世紀信息技術(shù)的發(fā)展方向。計算機和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是21世紀的技術(shù)設(shè)施，應(yīng)該像自來水一樣，不以盈利為目的。

還有一個需要注意的是HPC（超級計算機）的發(fā)展方向。HPC追求的目標(biāo)已經(jīng)改變，從原來強調(diào)高性能，轉(zhuǎn)變?yōu)橐愿呱a(chǎn)力和實際效能、降低人的成本為目標(biāo)。中科院計算所和曙光正在積極研發(fā)個人HPC，我們的計劃是，到2007年，運算速度為1000億次，內(nèi)存達16GB，將售價在兩萬元以內(nèi)的的個人HPC推向市場；而在2010年，運算速度為1萬億次，內(nèi)存達128GB，將售價為5萬元的個人HPC推向市場。

信息安全保護形勢嚴峻

■ 中國工程院院士、國家計算機網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理中心科技委主任方濱興

從作用點、保護目標(biāo)和結(jié)構(gòu)等幾個方面著手，是解決信息安全問題的最有效手段。

從作用點的角度看，運行安全是比較重要的方面。就網(wǎng)絡(luò)安全而言，網(wǎng)絡(luò)攻擊多種多樣，大部分還是和安全漏洞有關(guān)。

黑客進入安全漏洞有兩類：一類是軟件客觀存在的安全漏洞，另一類是用戶配置上出現(xiàn)問題導(dǎo)致的漏洞。嚴格而言，我們必須首先避免第二類問題，明明能夠配置關(guān)閉哪個端口，但是你沒有關(guān)閉，這個時候問題就出現(xiàn)了; 也有的問題因為你設(shè)置的口令比較脆弱，容易猜出來，這也是安全漏洞產(chǎn)生的重要原因。

猜口令是最經(jīng)典的黑客攻擊手段，大部分黑客攻擊，采取的還是這種猜口令方法。1997年，有一個名叫“Deschall”的猜口令小組，他們通過計算得出一個結(jié)論，就是以1997年的水平，五位數(shù)口令最快能夠在78秒之內(nèi)猜出來。從1997年到現(xiàn)在，我們差不多處理能力提高了60多倍，簡單地推算，如果你設(shè)五位數(shù)口令的話，按照他們那種行動，1秒鐘就能夠猜出來，而六位數(shù)口令也只需要5分鐘就可以破譯，況且網(wǎng)絡(luò)上更是有大量可以下載的黑客字典，有各種支持多樣系統(tǒng)的破解密碼工具。

就現(xiàn)實看，我國在網(wǎng)站管理上的力度還不夠，甚至于，很多政府網(wǎng)站被黑了很長時間了，自己卻還都沒發(fā)現(xiàn)。僅僅在今年6月份，我國被黑客攻擊的政府網(wǎng)站就達624個，這對電子政務(wù)的危害很大?！皧A帶頁”（網(wǎng)頁第一頁是好的，但是黑客已經(jīng)攻擊進去，在當(dāng)事人不知道的情況下，黑客可以控制被黑的機器，流過機器的信息都可以被黑客獲?。┦瞧渲斜容^嚴重的問題，很多釣魚軟件也都是靠夾帶頁進去的。

意識漏洞誘騙現(xiàn)象也是運行安全中危害很大的網(wǎng)絡(luò)攻擊種類之一。例如現(xiàn)在有一種“寶寶”病毒就值得關(guān)注。我們知道阿里巴巴運行兩個重要的網(wǎng)絡(luò)，一個是電子商務(wù)的淘寶網(wǎng)，一個是專門為支付的，叫支付寶。有人專門為這個后臺網(wǎng)開發(fā)病毒，一旦你中毒，你在網(wǎng)上支付的時候，實際上你運行的是他那個環(huán)境，你可能不知道，以為你敲錯密碼了，而黑客已經(jīng)把你的東西存完了。

在這種情況下，消費者應(yīng)該有所防范，如第一次故意輸入錯誤口令就可以防止自己的支付密碼被竊取。利用協(xié)議弱點、軟件惡意夾帶、資源消耗等也是運行安全中不容忽視的問題。

病毒和蠕蟲也是有區(qū)別的，病毒是靠機會傳染、不能強行侵入，蠕蟲靠漏洞傳染、無須人工干預(yù)；病毒寄生在宿主程序上，蠕蟲自身能夠獨立存在、自我繁殖。同時，信息竊取、信息抵賴、信息冒充和信息篡改等手段，以及數(shù)據(jù)安全及信息利用的內(nèi)容安全，也是信息安全作用點的兩個方面。

機密性是信息安全首要的保護目標(biāo)，其中危害最大的就是木馬程序。我們?nèi)ツ陮?5種木馬做了監(jiān)測，大概有28個版本，我合并成15種，全國有8萬多次被木馬感染的事情?，F(xiàn)在有一些假網(wǎng)站，消費者很容易被欺騙，把賬號和口令敲進假網(wǎng)站以后，造成財產(chǎn)的損失。一些消費者輕易相信所謂的抽獎通知，泄漏了自己的信用卡號和密碼。所以可鑒別性也是信息安全保護目標(biāo)很重要的方面，但可控性和可用性等同樣不能忽視。

現(xiàn)階段，信息安全存在著許多問題，而技術(shù)解決方法可以分為上、中、下三個層面，國際社會、網(wǎng)吧、校園和企業(yè)等集團網(wǎng)絡(luò)和家庭都要采取一些措施。我國現(xiàn)在就在加強信息安全管理，從法律規(guī)范、行政監(jiān)管、行業(yè)治理和技術(shù)保障等角度解決問題。

軟件產(chǎn)業(yè)必須打破怪圈

■ 中國工程院院士、總裝備部科技委顧問汪成為

凡有助于信息資源開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)，都具有強勁的生命力。

信息技術(shù)實在發(fā)展得太快，我們干這一行的人都有這個同感，而且有人幾次三番地說，最好不要對未來做預(yù)測。誰要是預(yù)測時間最長，犯的錯誤就會越多。但我想，我們要“預(yù)則利，不預(yù)則廢”，我們總是希望能夠看得遠一點。所以，我在這里還是大膽地在總結(jié)的基礎(chǔ)上做一些預(yù)測。

什么叫信息化，就是集成芯片，集成電路是這個社會的細胞、計算機好像是這個社會的大腦、網(wǎng)絡(luò)是這個社會的神經(jīng)、信息安全確保就是我們信息社會系統(tǒng)的免疫系統(tǒng)。這四件事在我看來就是基礎(chǔ)設(shè)施，信息資源好像是我們信息社會的血液，開發(fā)應(yīng)用才是我們的血漿。信息化就是把信息資源作為國家戰(zhàn)略資源的建設(shè)過程，現(xiàn)在的信息資源是國家最重要的戰(zhàn)略資源，信息有增值作用。因此，發(fā)揮信息的增值作用，提升我們國家的綜合國力這個過程，是我們信息化的過程。凡有助于信息資源開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)，都具有強勁的生命力。

上個世紀最后的40年，有四個方面的技術(shù)發(fā)展得很快、有生命力：第一個是網(wǎng)絡(luò)，增強了對信息資源獲取和應(yīng)用能力；第二個是多媒體，豐富了信息資源的品種和信息資源的描述能力；第三個是面向?qū)ο蠹夹g(shù)，比較接近人的思維模式和計算機處理問題的思考空間；最后一個是嵌入式技術(shù)，擴展了信息資源向其他領(lǐng)域的滲透能力。20世紀最后10年，以及本世紀初二三年，人們發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵問題在網(wǎng)絡(luò)上我們還是要協(xié)同的。

傳統(tǒng)計算機軟件的發(fā)展，已經(jīng)陷入一個怪圈，但同時又好像是無法避免的趨勢，軟件做得越來越大，對計算機性能的影響也越來越大，世界上什么時候把我們傳統(tǒng)的軟件人員消滅了，大概計算機就發(fā)展了。計算機軟件發(fā)展得很快，但同時問題也很多，如果有人問我“為什么計算機軟件發(fā)展這么快”，我的回答很簡單：因為它不合理的地方太多;自行車為什么沒有什么發(fā)展，因為它基本上全都合理。

20世紀70年代卡脖子的問題是什么呢，是處理器速度; 80年代卡脖子的問題是什么呢？已經(jīng)是存儲容量; 90年是網(wǎng)絡(luò)帶寬問題; 在跨越世紀的時候，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)海量信息存儲是一個瓶頸問題。知識更新得太快，搞信息技術(shù)的也要時刻警惕，否則很可能就會掉到數(shù)字鴻溝和信息疲乏的狀態(tài)中。

從各方面的反應(yīng)來看，我們不做大動作，不去考慮我們應(yīng)該怎么樣轉(zhuǎn)型，去適應(yīng)信息技術(shù)解決各領(lǐng)域復(fù)雜問題的需要，可能不行了。去年12月時，國際電信聯(lián)盟認為通信業(yè)正面臨調(diào)整期，重點集中定義“下一代互聯(lián)網(wǎng)”，并提出“軟交換”的重要觀點。美國科學(xué)基金委去年年底撥款投資四個專項，分別是可編程的無線網(wǎng)絡(luò)、傳感機系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)、廣泛的網(wǎng)絡(luò)定義、未來因特網(wǎng)的設(shè)計。

如果要我對計算機軟件和技術(shù)的各個方面做些預(yù)測，我認為，在CPU方面，上個世紀70年代追求的每秒鐘完成多少個指令，甚至現(xiàn)在政府和學(xué)術(shù)界還念念不忘這個指標(biāo); 再后來是研究一元錢能買多少處理功能，高性價比是要求; 而現(xiàn)在，我們應(yīng)該追求的是，每瓦能支持多少處理能力，關(guān)鍵是功耗要下降，要低能耗支持高處理能力。我不關(guān)心在CPU里面有幾核，我關(guān)心的是一瓦能支持多久。

在網(wǎng)絡(luò)方面，上個世紀70年代，我們關(guān)心互通、互聯(lián)、互操作，但只是基礎(chǔ)，只是控制和數(shù)據(jù)的傳遞。我們更要關(guān)心信息能否溝通和網(wǎng)絡(luò)上的資源能否聚合、能否處理。2005年到2010年，我們更應(yīng)該關(guān)心的是如何實現(xiàn)資源聚合和人機協(xié)同。上個世紀，之所以認為互聯(lián)網(wǎng)“偉大”，因為它可以在Anytime和Anyplace，連接Anyone送上Anything; 但現(xiàn)在，更關(guān)鍵的是在Right time和Right place，連接Right one送上Right thing。

在信息安全方面，上個世紀七、八十年代，我們特別關(guān)心的是密碼和糾錯，是數(shù)據(jù)的存儲和交換的準確性。現(xiàn)在，我們更應(yīng)該關(guān)心網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)議的安全性。系統(tǒng)維護、內(nèi)容驗證、應(yīng)急整治、長效機制是最終主要的目標(biāo)。未來10年，信息系統(tǒng)的安全和信息資源的可信，將成為我們主要的任務(wù)。過幾年，我們的網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全，將以破壞和維護地基信息鏈路和天基衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)為重任; 再過幾年后，我們網(wǎng)絡(luò)信息和安全，將以篡改和確保信息內(nèi)容為要害，將以攪亂和維持時空一致性為關(guān)鍵; 將來的信息安全和確保，將以研制和破解算法和機理為基礎(chǔ)。

至于軟件方面，上個世紀70年代，最吃香的是編程和工具及設(shè)計，寫程序和密碼很搶手；到了八、九十年代，面向?qū)ο蟮腃++和中間件等軟件工程成為熱點；未來要走的是需求工程（requirement-orientated）的路，即一切根據(jù)需求的變化而變化。

現(xiàn)在信息技術(shù)發(fā)展最熱的是web服務(wù)，而將來最紅火的將是語義web服務(wù)、面向語義網(wǎng)絡(luò)和語義服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。

在緊迫需求的牽引下，20世紀末開始的信息技術(shù)，其實已經(jīng)開始轉(zhuǎn)型，它的特征是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對復(fù)雜系統(tǒng)的處理、海量信息條件下的知識處理以及確保信息資源的安全和可信。

（注：以上文章均為作者演講錄音整理稿。）