未来网络技术发展系列白皮书（2025） 量子互联网与算网协同 体系架构白皮书 第九届未来网络发展大会组委会 2025年8月 版权声明 本白皮书版权属于紫金山实验室及其合作单位所有并受法律保 护，任何个人或是组织在转载、摘编或以其他方式引用本白皮书中的 文字、数据、图片或者观点时，应注明“来源：紫金山实验室等”。 否则将可能违反中国有关知识产权的相关法律和法规，对此紫金山实 验室有权追究侵权者的相关法律责任。 主要编写人员： 张浩、李媛、张晨、黄韬、刘韵洁 I 前 言 从量子这个概念的提出，到以半导体技术为基础的第一次量子革 命，孕育出了现代计算机文明，给人们的社会生活带来了巨大的变化。 其中极具代表性的应用场景之一就是计算机通信和互联网，其使得人 与人之间的交流变得非常方便。近几十年来，以操控量子态为基础的 第二次量子革命又带来了新的量子信息技术，比如量子通信、量子计 算和量子精密测量。这类新技术都是以量子力学原理来进一步突破原 速度和保真度、量 子纠错和量子存储时间等，还是上层的量子互联网体系架构，如运行 模式和协议栈，都不成熟。这也导致在量子互联网的研究中还面临很 多新的问题和挑战。 本白皮书首先简洁地介绍和梳理量子互联网相关的基本原理和 II 技术，包括部分量子信息基础知识和代表性协议等。随后介绍量子互 联网的发展现状和代表性的体系架构方案。最后围绕量子互联网的基 本技术路线提出构建未来量子互联网的运行模式，讨论和展望量子算

5.1 5.2 5.3 4.2 2.2 3.2 4.1.1 4.2.1 4.1.2 4.2.2 4.2.3 2.3 3.3 2.4 前言 大模型对基础设施的挑战 超节点的出现与演进 超节点基础定义与特征 超节点应用案例 总结和展望：迈向未来计算的下一个十年 参考文献 通往通用人工智能之路：最新大模型发展动态 07 07 06 16 21 07 16 加速人工智能科学计算，服务算法创新 助力行业企业智能化升级 系统特征 AI 技术从单点能力突破迈向系统能力创新 超节点技术产业生态发展格局 基础特征：大带宽、低时延、内存统一编址 超大规模 扩展特征：多级缓存池化、资源灵活配比 超高可靠 灵活切分 大模型计算基础设施的挑战 小结 小结 CONTENTS 目录 超节点发展报告 02 当我们站在人工智能大模型技术飞速发展的十字路口，一个清晰的趋势已然浮现：大模型正沿着 跨越，行业模型落地需求专业化。 传统的服务器集群架构在这场变革中瓶颈愈发明显。千亿级模型一次梯度同步产生的 TB 级数据 让传统以太网带宽难以承受；同时，伴随算力规模扩大，万级处理器带来的故障常态化，对自动化 运维与 RAS 能力提出了更高要求。在这样的背景下，超节点的出现成为了面向大模型未来发展的必 然趋势。 超节点并非简单的硬件堆砌，它的实现离不开基础技术、系统能力与可落地性的三方协同。基础 技术是超节点的根基

息技术融合创新（以下简称“融合创新”）通过突破关键核心技术、 赋能传统行业转型，正成为千行百业高质量发展的重要引擎。 一方面，国产数字化升级正在通过底层技术的自主创新，为人工智能 和数字化转型提供坚实基础：国产云基础设施，为智能计算提供算力 保障，国产操作系统、数据库和中间件，支持AI训练、推理和部署， 全栈国产软件生态，确保数据安全和系统可控，为智能应用提供可靠 环境；另一方面，国产数字化升级正通过与政府、金融、企事业单位 化升级，不仅是 响应政策导向，也已经成为企业提升效率、夯实安全基础的战略抉 择。拥抱国产数字化升级，既是企业降本增效的理性之选，更是迈向 高质量智能化发展的关键一步。 近年来，以腾讯为代表的一批中国科技企业围绕国产数据库、操作系 统、大数据平台等基础软件不断开拓创新，构建完整的国产生态链， 为数字经济提供安全可靠的基础软件支撑。在产业落地方面，融合创 新正从党政、金融等典型领域，向电力、交通、医疗等各大关键行业 随着DeepSeek引爆全民AI热情，2025年被普遍认为是AI应用的爆发年。人工智能的快速发展，不仅对计算硬件体系提出了更严峻 的效能挑战，也对底层软件平台的资源调度能力形成了考验，同时还要求具备更强的大模型架构设计与生态应用能力。面对当前人工 智能大模型迅猛发展所带来的计算资源需求急剧攀升以及人工智能技术的跨越式进步，为了在激烈的市场竞争中赢得优势并保障关键 技术的自主创新与安全可靠，信息技术融合创新

网在数据互联互通中面临的架构性与基础性瓶颈，本白皮书在参考借 鉴 OSI 网络七层模型的基础上，通过在网络传输层之上构建新型互 联协议，提出一种面向 Web3.0 的数字实体网络创新技术路径。 本白皮书1首先分析了网络中的数据对象，探讨了网络发展与数 据传输的本质、现有架构的局限性以及下一代网络的关键突破方向； 其次梳理了现有 Web3.0 技术演进路径；在此基础上，提出了“数 字实体 现计算机之间的资源共享，其核心思想是分组交换（Packet Switching），这 一思想彻底改变了信息传输的方式，奠定了现代网络的基础。 20 世纪 70 年代，TCP/IP 协议族的提出（1974 年由 Vint Cerf 和 Bob Kahn 提出）标志着网络技术进入了一个新阶段。TCP/IP 采用分层架构：IP 等网络层 协议负责将数据分组从源主机以尽力而为（best-effort）的方式送达目的主机； TCP 各组件能够独立演进，极大地促进了数据传输的扩展性和适应性。 20 世纪 90 年代，Tim Berners-Lee 发明的万维网（World Wide Web） 将互联网从学术和研究工具转变为全球信息基础设施，其主要贡献是在网络应用 层采用超文本标记语言 HTML 将主机中的信息进行结构化表达和采用超文本传 输协议 HTTP 进行浏览器与服务器之间的通信，以传输 HTML 文件、图像、视 频等信息。HTML

SABOE数字化转型方法论 和实践案例分享 武艳军 一汽大众 首席企业架构师 www.top100summit.com 武艳军 一汽大众首席企业架构师 “ • 企业架构和数字化转型专家，TOGAF企业架构师鉴定级认证专家，Open Group中 国架构本地化工作组专家，DAMA中国会员。 • 具有近20年金融信息化领域工作经验，对数字化转型有深入研究和实践。 • 毕业于北京大学， 毕业于北京大学，曾就职于某中央金融企业，负责牵头公司数字化战略规划、企 业架构设计、数字化转型实施等方面工作。 • 《企业架构驱动数字化转型：以架构为中心的端到端转型方法论》专著作者，微 信公众号“金融IT那些事儿”主理人， 《商业银行数字化成熟度评估模型“Bank Digital Mesh”》白皮书第一作者， Open Group《决策者参考：使用 O-AA™引 导 敏捷数字化双重转型》白皮书联合作者 top100summit.com 中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》 数字中国建设整体布局规划 国内 国际 加强组织领导 健全体制机制 保障资金投入 强化人才支持 营造良好氛围 数字基础设施 数据资源体系 做大做强 数字经济 高效协同 数字政务 自信繁荣 数字文化 普惠便捷 数字社会 绿色智慧 数字生态文明 制度规则创新 数字化能力建设 数字化服务水平 规范应用管理

刘韵洁、黄韬、刘江、潘恬、张然、王颖、郑宇冰、孙士然 I 前 言 随着 5G、人工智能、空天地一体化等新一代信息技术的迅猛发 展，全球数字化进程加速推进，卫星互联网作为实现全域无缝覆盖、 支撑数字边疆守护与全球互联互通的关键基础设施，其战略地位日益 凸显。与此同时，碳达峰、碳中和战略下绿色低碳发展的要求，以及 国家重大战略对通信韧性、产业升级的需求，为卫星互联网技术创新 与产业演进提出了更高标准。因此，如何突破轨道/频谱资源约束、 愿景，涵盖国家重大战略、产业经济升级、人民服务保障及全球科技 竞争等维度；其次详细阐述了通信增强、应急保障、产业赋能、科学 研究等典型应用场景，并深入剖析了集中式、分布式、混合式三种卫 星互联网承载网体系架构及星间/星地链路、路由、交换等七大关键 技术；同时，本白皮书分析了全球主要卫星互联网的产业现状与标准 II 化进展，探讨了轨道/频谱资源紧张、空间环境复杂等特殊问题及应 对策略，最后对未来发展方向进行了总结与展望。 本白皮书期望为业界提供对卫星互联网承载网的全面认知，促进 技术交流与创新协作，推动相关技术在国防安全、应急通信、智慧农 业等领域的广泛应用，助力我国卫星互联网产业从“技术并跑”迈向 “体系领跑”，为构建空天地一体化信息基础设施、支撑数字中国建 设提供有力支撑。 III 目 录 前 言................................................................

IP 网络架构已难以满足数字 经济时代对超高速率、超低时延、超高可靠性的严苛要求。光电融合 网络技术作为新一代信息基础设施的核心支撑，通过 IP 层与光层的 深度融合，构建起大带宽、低时延、高可靠的确定性网络能力，为智 能制造、远程医疗、自动驾驶等新兴应用场景提供坚实的网络保障。 本白皮书系统阐述光电融合网络的技术特征与发展需求，深入分 析长距离相干光传输技术、IP+光融合架构、光电协同的智能管控系 ..10 二、 光电融合网络技术......................................................................12 2.1 技术体系架构...........................................................................12 2.2 ZRx 相干光技术....... 构普遍采用“电处理+光传输”的分层方式，这一架构正面临功耗高、 转发复杂、跨层协同效率低等核心瓶颈。IP 流量主导的容量激增对新 一代节能技术提出更高的要求。行业正推动 IP 业务层与光传输层融 合，通过将 DWDM 相干光模块直接部署于路由器等分组设备，消除 独立光转发设备，降低功耗与空间占用。 光电融合技术从最开始的 IP over WDM 方案，已有十余年历史， 近年因开放解耦架构的普及和光模块技术进步（如微型化光电集成、

华为混合云现代化运维体系 核心能力及最佳实践 政企而言，IT架构建设作为组织战略目标实现和业务创新发展的核心引擎，是一项战略 性、系统性工程，然而IT架构的建设往往不会一蹴而就，而是会随着技术革新逐渐引入 新的平台、新的产品和技术。因此，政企IT架构的发展演进进程中普遍存在不同架构、不同代 际、不同厂商平台并存的情况。运维人员需要全面了解不同平台的部署、升级、维护等操作，这 随着政企数智化进程的加速，混合云作为一种灵活、可扩展且安全的云平台解决方案，已逐渐成 为政企用户数智化转型的首选IT架构。然而，随着云上业务需求不断增加，云服务资源类型日益 丰富，传统的IT运维体系已经难以应对混合云环境下复杂的技术架构和多变的业务需求。 为了应对这些挑战，对混合云运维系统架构进行现代化升级势在必行。华为混合云基于自身云平 台运维经验，以及服务数千家政企客户的数字化转型实践，持续积累面向现代化的核心运维能 核心运维能 力，并沉淀构筑了一套全面构建稳定可靠的现代化运维能力的路径和方法。通过运维现代化核心 能力，期望能够帮助政企客户从传统架构运维到云化架构运维转型，以数字化和智能化为驱动， 构筑混合云现代化运维新体验。 其中，运维体系作为混合云运维能力建设的基础性、系统性工程，面临着对技术、组织、制度需 进行系统性重构的巨大挑战，其核心在于通过数智化的运维体系实现“效益”、“效能”、“效 率”、“效果”的最大化。

深圳前海微众银行股份有限公司：李贺、邓伟平 中移动信息技术有限公司：吴晶、叶可可、赵思远、刘亚 中移互联网有限公司：邱浚漾、张燕平、唐焯宜、黄睿麒、 卜峥 1 前 言 数据作为基础性战略资源和关键生产要素，已快速融入生 产、分配、流通、消费和社会服务管理等各环节，深刻改变着 生产方式、生活方式和社会治理方式。 “不流通、无价值。”流通是数据要素价值实现的关键环节。 成一批数据空间解决方案和最佳实践，基本建成广泛互联、资 源集聚、生态繁荣、价值共创、治理有序的可信数据空间网络。 国家信息中心信息化和产业发展部主任单志广研究员认为， 按照架构模式分类，可信数据空间可分为集中式、分布式、递 阶式三类。区块链是构建分布式可信数据空间的基础技术底座， 通过不可篡改特性，为数据提供了确权机制，对数据的使用进 行追踪和记录，为数据的贡献者提供合理的利益分配。 为引导各地方、各行业和重点企业有序推进可信数据空间 建设，国家信息中心联合有关单位开展专门研究，通过分析可 信数据空间的概念、特征和功能定位，提出“1+5+N+1”总体架 构，初步探索基于区块链和区块链服务网络（BSN）的分布式 可信数据空间建设的技术架构和实施路径，为相关单位有序开 展可信数据空间建设提供参考方案和专业指导。 I 目录 一、概念特征与功能定位 ...................................