◎中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院院長 薛惠鋒
習(xí)近平主席指出:“我們在科技方面應(yīng)該有非對稱性‘殺手锏’,不能完全是發(fā)達國家搞什么,我們就搞什么”,強調(diào)“要研究后發(fā)國家趕超發(fā)達國家的經(jīng)驗教訓(xùn),保持戰(zhàn)略清醒,避免盲目性,不能人云亦云,也不能亦步亦趨?!绷?xí)近平總書記的重要指示,對于網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)域,也是一劑很好的清醒劑。我們不禁反思,在我國網(wǎng)信領(lǐng)域,雖然不少技術(shù)先進,但是到底哪些是中國人自己的創(chuàng)造?雖然應(yīng)用十分廣泛,但是到底什么才是能決定未來的新方向?雖然產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大,但是到底有沒有真正把生存權(quán)和發(fā)展權(quán)牢牢掌握在自己的手上?
對于網(wǎng)絡(luò)和信息化的未來,早在上個世紀(jì)70年代,錢學(xué)森已有超前的論述,認為建立“天地融合”的全球性網(wǎng)絡(luò),是信息革命必然的發(fā)展趨勢。1978年,錢學(xué)森就說過:“恐怕不久的將來,全世界總是要建立情報資料網(wǎng),這個網(wǎng)絡(luò)與全球計算機網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星系統(tǒng)、資料庫、通信線路、用戶終端等設(shè)施都要互聯(lián)互通”。錢學(xué)森認為:“實現(xiàn)宇宙航行,是科學(xué)史上的一個大事件。在此以前,人類都是在地球上觀察和研究自然。今后就可以在一個新的立足點上來研究自然和宇宙”。錢學(xué)森所說的,不僅是從太空的高度看地球,更重要的是通過宇宙航行,來引發(fā)一系列新的科學(xué)革命和技術(shù)革命,包括信息革命。
我們認為,網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)域的發(fā)展,需跳出互聯(lián)網(wǎng)、跳出中國、跳出地球,以更大視野、更深謀略,用顛覆式的思維,實現(xiàn)跨越式的發(fā)展。
如果從1969年美軍阿帕網(wǎng)建立算起,互聯(lián)網(wǎng)已誕生了48年。近50年來,無論互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)如何變革、產(chǎn)業(yè)形態(tài)如何演進,其核心骨架,一直以服務(wù)地面應(yīng)用為主要目的。當(dāng)前,谷歌、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛加入衛(wèi)星通信領(lǐng)域;Oneweb公司向美國聯(lián)邦通信委員會提交申請,計劃追加2000顆在軌小衛(wèi)星的制造、發(fā)射和運營,試圖構(gòu)建天地一體化的網(wǎng)絡(luò)。然而,無論國內(nèi)還是國外,由于互聯(lián)網(wǎng)的核心架構(gòu)無法作出根本調(diào)整,天地一體化網(wǎng)絡(luò),都是天上、地面作“加法”的邏輯,是對地面應(yīng)用的完善和補充。
從更遠的未來看,實現(xiàn)星際航行,迫切需要推動網(wǎng)絡(luò)通信從“地球中心”向“星際社會”轉(zhuǎn)變。有人統(tǒng)計,如果全球70億人都過上美國人的生活,需要4.5個地球的資源。目前全球共有12個國家具備航天發(fā)射能力,50多個國家擁有自己的衛(wèi)星,250多名宇航員曾在太空生活工作,人類已經(jīng)把探索的觸角延伸到了太陽系8大行星。開發(fā)更高更遠的深空,如同500年前的航海,是人類探索未知世界、拓展生存空間的歷史必然,一定會深刻改變世界的政治版圖、地緣格局、社會形態(tài),是人類文明發(fā)展的大勢所趨。
構(gòu)建“星際社會”,必須通信先行,這是個龐大的系統(tǒng)工程。參照我國航天運輸系統(tǒng)在2045年可以具備規(guī)模性人機協(xié)同探索空間能力的目標(biāo),我們提出了“星融網(wǎng)”的概念,以建立跨星系的星間、星地、星船通信網(wǎng)絡(luò),為“星際社會”提供全方位的通信保障為總目標(biāo)。從短期看,通過通信衛(wèi)星,建立覆蓋太陽系的互聯(lián)網(wǎng)的全部技術(shù)。從中遠期看,構(gòu)建跨星系的通信網(wǎng)絡(luò),解決超遠距離通信中信號衰減、受干擾、延遲過大的問題。
星融網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)
習(xí)近平總書記指出:“加快增強網(wǎng)絡(luò)安全防御能力,加快用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)推進社會治理,加快提升我國對網(wǎng)絡(luò)空間的國際話語權(quán)和規(guī)則制定權(quán)”。然而必須看到,網(wǎng)絡(luò)空間的基礎(chǔ)設(shè)施——互聯(lián)網(wǎng)源于外國、控于外國?;ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議規(guī)劃、根服務(wù)器、域名與地址也都由一些大國分配,導(dǎo)致了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)單向透明。加之我國的網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)、重要產(chǎn)品無法自主可控,而且面臨數(shù)據(jù)跨境監(jiān)管制度不健全的問題,我國網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)主權(quán)面臨重大現(xiàn)實威脅和潛在挑戰(zhàn)。
一是數(shù)據(jù)“心臟中樞”受制于人。目前互聯(lián)網(wǎng)的13臺根服務(wù)器中,唯一的主根服務(wù)器以及12臺輔根服務(wù)器都由少數(shù)大國掌控。所有互聯(lián)網(wǎng)域名解析工作由少數(shù)國家控制的機構(gòu)來完成,導(dǎo)致全球數(shù)據(jù)對少數(shù)大國單向透明。二是數(shù)據(jù)“骨干樞紐”尚難自主。國外的路由器、交換機設(shè)備制造商,在我國骨干網(wǎng)核心節(jié)點,特別是在一些關(guān)鍵領(lǐng)域和行業(yè)當(dāng)中,占有極高的市場份額。三是數(shù)據(jù)“末梢神經(jīng)”廣被滲透。外資企業(yè)占據(jù)了大數(shù)據(jù)終端設(shè)備的龐大市場份額,使數(shù)據(jù)安全面臨極大風(fēng)險。這些企業(yè)有時會迫于壓力與少數(shù)國家的情報部門合作,運用其產(chǎn)品和服務(wù)的便利條件,獲取政府、企業(yè)和個人的敏感數(shù)據(jù)。四是數(shù)據(jù)跨境監(jiān)管制度滯后??鐕髽I(yè)在不同國家分支機構(gòu)之間傳輸海量商業(yè)數(shù)據(jù),帶來數(shù)據(jù)跨境流動安全的問題。我國不少大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)均為外資控股,容易受國外勢力影響,造成聯(lián)網(wǎng)用戶海量數(shù)據(jù)在無監(jiān)管情況下出境。
上述四大問題,最關(guān)鍵的,是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以少數(shù)大國為中心,導(dǎo)致主權(quán)不可控。我們建設(shè)“星融網(wǎng)”,不是要搞一個地面網(wǎng)絡(luò)的補充,而是在某種程度上能夠?qū)崿F(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)的替代,建立一套我們自己的設(shè)施、協(xié)議、系統(tǒng)。為確保主權(quán)在我,“星融網(wǎng)”需要具備6個特點:一是基礎(chǔ)設(shè)施方面:利用天基網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)鏈路可控;二是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面,滿足兼容統(tǒng)一,制定自有規(guī)則;三是系統(tǒng)構(gòu)成方面,統(tǒng)籌天空地海,實現(xiàn)多維一體;四是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面,著眼自主運行,實現(xiàn)靈活拓展;五是服務(wù)性能方面,滿足功能多樣,實現(xiàn)高度智能;六是長遠目標(biāo)方面,覆蓋全球全域,并向深空拓展。
“星融網(wǎng)”的建設(shè)上要實現(xiàn)“一星多用、多星組網(wǎng)、多網(wǎng)協(xié)同”,應(yīng)用上,實現(xiàn)與經(jīng)濟社會大系統(tǒng)的全方位融合。這個融合,不是局部的,而是系統(tǒng)的;不是單項的,而是組合的;不是單一行業(yè)的,而是跨領(lǐng)域、跨系統(tǒng)、跨部門的融合。這就必須顛覆固有的“各守一攤”的行業(yè)中心模式,用系統(tǒng)思維、系統(tǒng)科學(xué)、系統(tǒng)工程,做到“四個實現(xiàn)”一是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計,系統(tǒng)性、全方位、多層次統(tǒng)籌設(shè)計,保障全局最優(yōu)地應(yīng)用;二是拓撲結(jié)構(gòu)的動態(tài)優(yōu)化,實現(xiàn)適用于大時空尺度的高效路由策略;三是互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)融合,打破異構(gòu)海量數(shù)據(jù)間的共享壁壘,實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的集成應(yīng)用;四是網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)保障。
一部人類文明發(fā)展史,就是一部新生代替舊有、先進顛覆落后、科學(xué)改造蒙昧、開放打破封閉的歷史。從古到今,科學(xué)技術(shù)的每一次重大突破,都會引發(fā)生產(chǎn)力的深刻變革,推動人類文明的巨大進步?!靶侨诰W(wǎng)”的建設(shè),將凝聚起構(gòu)建數(shù)字主權(quán)新疆界的強大力量,把浩瀚無垠的“深空”、虛擬世界的“深藍”連接起來,實現(xiàn)從“數(shù)字地球”到“數(shù)字宇宙”的跨越,推動人類太空文明開辟新天地、邁向新境界。