“新基建”背景下基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略考量（一）
2020年3月4日，中央政治局常務(wù)委員會會議強(qiáng)調(diào)，加快推進(jìn)國家規(guī)劃已明確的重大工程和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度。4月20日，國家發(fā)改委召開4月份例行新聞發(fā)布會，會上國家發(fā)改委創(chuàng)新和高技術(shù)發(fā)展司司長伍浩明確，包含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是“新基建”的主要內(nèi)容之一。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，通過對人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，發(fā)揮著促進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、賦能傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的作用。近年來，我國密集出臺了一批促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也成為了推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“新基建”落地的關(guān)鍵角色。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)的融合，傳統(tǒng)的物理安全隔離手段已難以為工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈抵御外部攻擊，網(wǎng)絡(luò)安全問題成為阻礙工業(yè)企業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境越來越復(fù)雜，當(dāng)所有的生產(chǎn)制造設(shè)備、控制器、車間被連接起來的時候，如何有效保障工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的底層安全和實時傳輸就顯得十分重要，面對工業(yè)指令、數(shù)據(jù)、定位等重要信息有可能被非法控制、遭受干擾、破壞，關(guān)鍵信息資源無法實時調(diào)度影響生產(chǎn)制造效率的問題，重構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，逐步增加國產(chǎn)化要素，對降低國家安全風(fēng)險、提高工業(yè)制造效率都有著非常重要的戰(zhàn)略意義。1 基于IP技術(shù)建設(shè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)存在的不足以前通過“縣道”“鄉(xiāng)道”就能跑起來的“創(chuàng)新之車”，現(xiàn)在受“路面”所限，難以再行駛，這也是傳統(tǒng)IP技術(shù)的固有缺陷，而依托視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（V2V）建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，就是有針對性地將“普通火車”變成了“高速列車”。1.1 我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在安全互聯(lián)互通和高效傳輸痛點當(dāng)前，為搶抓新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大歷史機(jī)遇，世界主要國家和地區(qū)加強(qiáng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略布局。我國與美、德幾乎同步發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，具有自己獨特的優(yōu)勢，但也存在著網(wǎng)絡(luò)安全難以保障、工業(yè)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通難以實現(xiàn)、生產(chǎn)協(xié)同難以開展等痛點。中國工程院鄔賀銓院士指出，“多數(shù)企業(yè)數(shù)字化水平較低，網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進(jìn)基礎(chǔ)薄弱；工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)基本被外商掌控，且標(biāo)準(zhǔn)眾多、互通性差”是制約我國IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展的重要因素。具體來看，IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈和全價值鏈的連接，越來越多的人、機(jī)、物會暴露在IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上，工業(yè)設(shè)備運行體系將從封閉走向開放。然而，大多數(shù) IP 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商往往追求平臺新功能而忽略平臺安全性，IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有硬件接口暴露、弱口令、信息泄露、未授權(quán)訪問等潛在隱患，亟待在IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和相關(guān)運營主體間構(gòu)建一個涵蓋設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、控制安全、應(yīng)用安全和工業(yè)數(shù)據(jù)安全的全方位安全保障和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，避免某個IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備存在安全隱患帶來的整個IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的系統(tǒng)性安全風(fēng)險。1.2 我國傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議難以解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的痛點我國現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)裝備和條件，無論從體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，還是從技術(shù)裝備使用實踐上看，都沒有實際控制權(quán)。核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、地址分配、域名解析服務(wù)的非國產(chǎn)化導(dǎo)致我國網(wǎng)絡(luò)空間主權(quán)缺失、始終受制于人。面對根域名解析服務(wù)被突然停止，骨干路由器和光傳輸設(shè)備無法運行，網(wǎng)絡(luò)被分割、斷開與外界聯(lián)系等潛在的風(fēng)險，我國傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議尚未能進(jìn)行很好應(yīng)對。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的逐步開放和全面互聯(lián)，除了網(wǎng)絡(luò)安全外，實時傳輸大規(guī)模信息等新的難題也逐漸出現(xiàn)，工業(yè)環(huán)境對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全、信息傳遞時效、大規(guī)模接入、高并發(fā)承載、跨域通信、跨系統(tǒng)兼容等各個方面都有著非常高的要求?，F(xiàn)有基于TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)通信體系，在傳輸效率和傳輸安全等方面都存在較強(qiáng)的局限性，不適合承載國家、政府核心數(shù)據(jù)，我國建設(shè)電子政務(wù)專網(wǎng)、公安信息專網(wǎng)等一系列“專網(wǎng)”就是為了突破這些局限。而隨著“新基建”的提出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的有效落地成為了“新基建”能否落地的重要前提，當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展遇到的安全、應(yīng)用瓶頸是制約工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大瓶頸，探索全國產(chǎn)的安全可控通信機(jī)制有效替代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制，從網(wǎng)絡(luò)連接和傳輸角度突破IP固有缺陷，是有效解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展瓶頸的重要選擇。1.3 我國新型視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（V2V）能有效突破工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展瓶頸視聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議技術(shù)（V2V）是一套具備專線和包交換技術(shù)融合優(yōu)點的新技術(shù)，它具備專線的穩(wěn)定、安全、品質(zhì)保障，又具備包交換的組播和靈活，具備IP互聯(lián)網(wǎng)無法實現(xiàn)的安全、實時、高清、大規(guī)模視頻交換能力。相對于IP互聯(lián)網(wǎng)為數(shù)據(jù)通信而生，視聯(lián)網(wǎng)是為實時視頻業(yè)務(wù)而設(shè)計的，它摒棄IP互聯(lián)網(wǎng)上不適合視頻傳輸?shù)穆酚蓹C(jī)制，發(fā)明支持信道資源管理的新編碼和尋址協(xié)議，實現(xiàn)全網(wǎng)信道資源統(tǒng)一管理和全網(wǎng)可控，從而實現(xiàn)業(yè)務(wù)所需全部資源的動態(tài)預(yù)留，保障業(yè)務(wù)連接的服務(wù)品質(zhì)。視聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總體設(shè)計思想是要能支持大規(guī)模、視頻， 實時、通信和視頻設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，它要解決尋址、路徑規(guī)劃、信道管理、利舊系統(tǒng)對接、接入資源管理、全網(wǎng)資源運維等問題。視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在以太網(wǎng)基礎(chǔ)上，借鑒電路交換原理，利用分組包交換技術(shù)實現(xiàn)的一套面向連接的支持組播的實時交換技術(shù)。跟IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議簇一樣，視聯(lián)網(wǎng)協(xié)議簇也是架構(gòu)在標(biāo)準(zhǔn)的802.3 以太網(wǎng)基礎(chǔ)上，視聯(lián)網(wǎng)可以在所有的以太寬帶網(wǎng)上快速部署，配合視聯(lián)網(wǎng)有序的編碼號碼體系、可信認(rèn)證管理、信道資源預(yù)留和業(yè)務(wù)服務(wù)功能，基于視聯(lián)技術(shù)構(gòu)建的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠有效避免某個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備存在安全隱患帶來的整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的系統(tǒng)性安全風(fēng)險，特殊的通信機(jī)制有效地避免因局部鏈路帶寬不夠或被搶占導(dǎo)致工業(yè)通信質(zhì)量差的問題。
