“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（二）
2 基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（V2V）建設(shè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)方式、系統(tǒng)構(gòu)架及組成據(jù)不完全統(tǒng)計，國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的連接設(shè)備數(shù)量已達1000萬臺，其中我國主要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的平均設(shè)備連接數(shù)正邁向百萬級，正處于快速增長期。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最終形態(tài)，將是全面互聯(lián)，在發(fā)展的過程中，會有信息的大規(guī)模接入、高并發(fā)承載、跨域通信、跨系統(tǒng)兼容、網(wǎng)絡(luò)安全等各方面的需求滿足和能力支持。視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基于自主可控的V2V通信協(xié)議，采用國密算法和可信機制對協(xié)議加密加固，能實現(xiàn)安全可靠的通信。以視聯(lián)網(wǎng) V2V安全協(xié)議構(gòu)建的“V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，具備全網(wǎng)互聯(lián)互通、實時、安全的特征，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理想的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無需修改軟件，即可直接移植到“V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”上。2.1 基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（V2V）的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)鏈路使用視聯(lián)接入路由器、交換設(shè)備接入，A單位、B單位以及國家IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的各信息化系統(tǒng)通過視聯(lián)接入路由器將TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換成基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的V2V協(xié)議，實現(xiàn)V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與不同網(wǎng)絡(luò)平臺之間工業(yè)數(shù)據(jù)互通，可以在V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋和延伸的范圍隨時隨地互通訪問，提供比傳統(tǒng)IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)更高品質(zhì)的工業(yè)數(shù)據(jù)通道。B單位和C單位在不改變現(xiàn)有局域網(wǎng)建設(shè)的情況下，使用戶前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（簡稱 VHub）在 IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)建立VXLAN傳輸隧道，訪問視聯(lián)網(wǎng)內(nèi)資源享受視聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。在IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，視聯(lián)網(wǎng)終端與VHub分支設(shè)備連接，通過VXLAN技術(shù)連接至交換機，至匯聚設(shè)備進入V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，即可體驗視聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。采用V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議技術(shù)，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸中的協(xié)議隔離，解決不同單位、不同工業(yè)數(shù)據(jù)中心節(jié)點互通后的安全問題，完成各單位視頻、辦公、工業(yè)數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)的信息共享， 滿足跨地區(qū)、跨部門的可視化、智能化、扁平化的綜合信息應(yīng)用需要，為各級單位的應(yīng)用訪問提供安全穩(wěn)定的鏈路通道。通過V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)部署接入，構(gòu)建國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系相關(guān)單位的多級網(wǎng)絡(luò)互連，賦能IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)超高清智能化生產(chǎn)視頻應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、大數(shù)據(jù)分析、工作監(jiān)管等視頻以及大規(guī)模、跨域、跨系統(tǒng)、跨設(shè)備的工業(yè)數(shù)據(jù)互通共享需求，解決現(xiàn)有傳統(tǒng)工業(yè)信息化場景中存在的信息通訊繁瑣不靈活、網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)差和信息無安全傳輸環(huán)境、跨域大規(guī)模組網(wǎng)傳輸無法實現(xiàn)等問題。同時，V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)依托于自主創(chuàng)新的V2V協(xié)議結(jié)合國密算法加密，采用可信計算、邊界防護等安全防護技術(shù)，具備結(jié)構(gòu)性安全特征。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)符合密評GM/T0054及等保2.0相關(guān)標準要求，能夠保障網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)建立和傳輸過程中的高效穩(wěn)定、全程可控和高度安全。滿足工業(yè)信息化高可靠、高智能、高性能、高安全性和自主可靠的信息化應(yīng)用要求，支撐覆蓋全國IP工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自主可控承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，助力國家信息安全建設(shè)。V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳輸拓撲圖如圖1所示。圖1 V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳輸拓撲2.2 基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（V2V）的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)上，V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是一個接入網(wǎng)為樹狀網(wǎng)、核心網(wǎng)為多路徑網(wǎng)狀架構(gòu)的通信系統(tǒng)，全網(wǎng)采用基于802.3以太網(wǎng)標準的V2V協(xié)議進行通信，實現(xiàn)跨區(qū)域大規(guī)模視頻通信業(yè)務(wù)；V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還具備分層自治、多層級聯(lián)、設(shè)備和鏈路熱備、節(jié)點即服務(wù)等特性。V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。圖2 V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)2.3 基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（V2V）的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是基于運營商網(wǎng)絡(luò)、采用視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品搭建的超大型視頻通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由視聯(lián)網(wǎng)交換服務(wù)器、視聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器、視聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備和標準以太網(wǎng)交換系統(tǒng)等部分構(gòu)成。其中，視聯(lián)網(wǎng)交換服務(wù)器用于構(gòu)建運營級實時交換網(wǎng)絡(luò)，提供雙向、實時、安全、高品質(zhì)、大規(guī)模的高清視頻全交換服務(wù)業(yè)務(wù)；視聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器中的視聯(lián)網(wǎng)融合服務(wù)器支持視聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與第三方平臺協(xié)議對接，以視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)互通的融合應(yīng)用；視聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器中的調(diào)度服務(wù)器由不同調(diào)度業(yè)務(wù)的系統(tǒng)平臺組成，這些系統(tǒng)平臺面向用戶需求統(tǒng)一提供服務(wù)；視聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器中的網(wǎng)管服務(wù)器用于支撐視聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運行，是保障網(wǎng)絡(luò)運維的重要工具；視聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備是視聯(lián)網(wǎng)用戶側(cè)設(shè)備，提供視頻、語音等綜合業(yè)務(wù)的通信服務(wù)；標準以太網(wǎng)交換系統(tǒng)主要實現(xiàn)視聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)各層局域網(wǎng)內(nèi)的工業(yè)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過“視聯(lián)接入路由器”實現(xiàn)對IP應(yīng)用終端的服務(wù)接入，通過“視聯(lián)匯聚路由器”實現(xiàn)對IP應(yīng)用終端網(wǎng)絡(luò)訪問路由服務(wù)。通過視聯(lián)接入路由器可以在視聯(lián)網(wǎng)覆蓋和延伸的范圍實現(xiàn)隨時隨地的上網(wǎng)需求，提供比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)更高品質(zhì)的工業(yè)數(shù)據(jù)通道。同時支持海量工業(yè)數(shù)據(jù)的實時采集，自由流轉(zhuǎn)，精準分析，從而支撐業(yè)務(wù)的科學(xué)決策，實現(xiàn)V2V工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對原材料體系、生產(chǎn)加工體系、供應(yīng)鏈體系、金融體系提供廣覆蓋、高可靠網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。3 基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（V2V）建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略價值基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是“新基建”落地的重要實踐，能夠更好融合“新基建” 領(lǐng)域各項成果，有效推動 5G、數(shù)據(jù)中心、人工智能等其他新型數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，促進“新基建”領(lǐng)域不同信息系統(tǒng)共享，匯聚整合各類系統(tǒng)資源，大幅提升“新基建”整體建設(shè)成效。3.1 保障網(wǎng)絡(luò)安全，大幅降低國家網(wǎng)絡(luò)安全風險依托自主創(chuàng)新安全協(xié)議，憑借視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“網(wǎng)絡(luò)抗毀、數(shù)據(jù)防篡改、控制權(quán)可控、信息不泄露”特性，能夠構(gòu)建一個涵蓋設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、控制安全、應(yīng)用安全和數(shù)據(jù)安全的全方位安全保障體系，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的全方位保護?；谝暵?lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，可擺脫IP通信技術(shù)、Windows 操作系統(tǒng)、英特爾CPU等國外技術(shù)，實現(xiàn)硬件與技術(shù)的自主可控。一方面，可以幫助本土企業(yè)、有關(guān)部門建立起自身的安全屏障；另一方面，可使我國信息技術(shù)的發(fā)展更加平穩(wěn)、健康。3.2 靈活擴展應(yīng)用，極大提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)活力基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠在實時傳輸信息和保證高質(zhì)量服務(wù)的前提下，兼容眾多聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標準，在兼顧工業(yè)網(wǎng)絡(luò)獨立性、封閉性特點的情況下，實現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部端到端的工業(yè)設(shè)備和數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，實現(xiàn)視聯(lián)網(wǎng)終端、PC終端、監(jiān)控終端、移動端等多種終端的無縫接入，進而支持各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的靈活擴展和融合，提高資源的利用率，避免重復(fù)建設(shè)造成的資源浪費，滿足工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與日俱增的開放需求，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈建設(shè)的良性循環(huán)。3.3 加強協(xié)同生產(chǎn)，顯著增強資源統(tǒng)籌調(diào)配能力基于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崟r匯聚、連接各類生產(chǎn)資源，促進各類生產(chǎn)資源的統(tǒng)籌調(diào)配，在實現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、運維等各類工業(yè)資源彈性互補和高效配置的同時，保障生產(chǎn)單元的獨立性，任何局部的生產(chǎn)單元和環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障均不會影響整體運行，避免生產(chǎn)制造活動產(chǎn)生系統(tǒng)性風險。超大型安全視頻融合通信網(wǎng)絡(luò)還可解決5G固網(wǎng)傳輸瓶頸，快速實現(xiàn)全國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)企業(yè)、工業(yè)設(shè)備互聯(lián)，在提升整體安全的基礎(chǔ)上顯著增強資源統(tǒng)籌調(diào)配能力。在未來一段時期，數(shù)字經(jīng)濟將成為拉動經(jīng)濟增長的一個重要引擎，各行業(yè)、各領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐也將大大加快，而“新基建”作為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)保障的作用也將與日俱增。在“新基建”領(lǐng)域，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)作用，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具備融合“新基建”領(lǐng)域各項成果的特性，對“新基建”的落地乃至于數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展有著不言而喻的重要性，而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到達瓶頸之時，探索全新的機制來有效替代傳統(tǒng)機制是解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展難題的必然選擇。
