以“星融網(wǎng)”助推新時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)

◎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?cè)诳萍挤矫鎽?yīng)該有非對(duì)稱性‘殺手锏’，不能完全是發(fā)達(dá)國家搞什么，我們就搞什么”，強(qiáng)調(diào)“要研究后發(fā)國家趕超發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)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(duì)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(jìn)，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(duì)于網(wǎng)絡(luò)和信息化的未來，早在上個(gè)世紀(jì)70年代，錢學(xué)森已有超前的論述，認(rèn)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(shì)。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(bào)資料網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)與全球計(jì)算機(jī)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(rèn)為：“實(shí)現(xiàn)宇宙航行，是科學(xué)史上的一個(gè)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(gè)新的立足點(diǎn)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(rèn)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(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展。

一、在戰(zhàn)略思想上，實(shí)現(xiàn)從“地球中心”向“星際通信”的轉(zhuǎn)變

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(jìn)，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(huì)提交申請(qǐng)，計(jì)劃追加2000顆在軌小衛(wèi)星的制造、發(fā)射和運(yùn)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(duì)地面應(yīng)用的完善和補(bǔ)充。

從更遠(yuǎn)的未來看，實(shí)現(xiàn)星際航行，迫切需要推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信從“地球中心”向“星際社會(huì)”轉(zhuǎn)變。有人統(tǒng)計(jì)，如果全球70億人都過上美國人的生活，需要4.5個(gè)地球的資源。目前全球共有12個(gè)國家具備航天發(fā)射能力，50多個(gè)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(yuǎn)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(huì)深刻改變世界的政治版圖、地緣格局、社會(huì)形態(tài)，是人類文明發(fā)展的大勢(shì)所趨。

構(gòu)建“星際社會(huì)”，必須通信先行，這是個(gè)龐大的系統(tǒng)工程。參照我國航天運(yùn)輸系統(tǒng)在2045年可以具備規(guī)模性人機(jī)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(huì)”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(yuǎn)期看，構(gòu)建跨星系的通信網(wǎng)絡(luò)，解決超遠(yuǎn)距離通信中信號(hào)衰減、受干擾、延遲過大的問題。

星融網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

二、在戰(zhàn)役布局上，實(shí)現(xiàn)從“大國中心”向“主權(quán)在我”的轉(zhuǎn)變

習(xí)近平總書記指出：“加快增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防御能力，加快用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)推進(jìn)社會(huì)治理，加快提升我國對(duì)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(shí)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(tái)根服務(wù)器中，唯一的主根服務(wù)器以及12臺(tái)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(jī)構(gòu)來完成，導(dǎo)致全球數(shù)據(jù)對(duì)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(jī)設(shè)備制造商，在我國骨干網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)，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(xiǎn)。這些企業(yè)有時(shí)會(huì)迫于壓力與少數(shù)國家的情報(bào)部門合作，運(yùn)用其產(chǎn)品和服務(wù)的便利條件，獲取政府、企業(yè)和個(gè)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(jī)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(dòng)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(shì)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(gè)地面網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，而是在某種程度上能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(gè)特點(diǎn)：一是基礎(chǔ)設(shè)施方面：利用天基網(wǎng)絡(luò)，實(shí)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(shí)現(xiàn)多維一體；四是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面，著眼自主運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)靈活拓展；五是服務(wù)性能方面，滿足功能多樣，實(shí)現(xiàn)高度智能；六是長遠(yuǎn)目標(biāo)方面，覆蓋全球全域，并向深空拓展。

三、在戰(zhàn)術(shù)突破上，實(shí)現(xiàn)“行業(yè)中心”向“總體協(xié)調(diào)”的轉(zhuǎn)變

“星融網(wǎng)”的建設(shè)上要實(shí)現(xiàn)“一星多用、多星組網(wǎng)、多網(wǎng)協(xié)同”，應(yīng)用上，實(shí)現(xiàn)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)大系統(tǒng)的全方位融合。這個(gè)融合，不是局部的，而是系統(tǒng)的；不是單項(xiàng)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(gè)實(shí)現(xiàn)”一是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)性、全方位、多層次統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，保障全局最優(yōu)地應(yīng)用；二是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)適用于大時(shí)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(shí)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(jìn)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(huì)引發(fā)生產(chǎn)力的深刻變革，推動(dòng)人類文明的巨大進(jìn)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(qiáng)大力量，把浩瀚無垠的“深空”、虛擬世界的“深藍(lán)”連接起來，實(shí)現(xiàn)從“數(shù)字地球”到“數(shù)字宇宙”的跨越，推動(dòng)人類太空文明開辟新天地、邁向新境界。