未来网络技术发展系列白皮书（2025） 卫星互联网承载网技术 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。 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、 空间环境干扰等特殊难题，构建高效、可靠、智能的卫星互联网承载 体系，成为推动卫星互联网高质量发展的核心挑战。 传统卫星通信网络存在覆盖局限、资源利用率低、星地协同不足 等问题，难以满足全域通信、应急保障、产业赋能等多元化需求。卫 星互联网承载网作为连接卫星星座与地面终端的“太空信息高速公 路”，通过星间/星地链路技术、动态路由与交换技术等关键技术创 新，实现了数据的高效传输与交互，为破解传统网络瓶颈提供了系统 性解决方案。 本白皮书首先系统梳理了卫星互联网承载网的发展背景与需求 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

政务、城市大脑等城市数字化转型场景；通过（M 个）行业智算集群 服务教育、电力、金融、互联网等重点行业；并基于地市边缘节点（X） 按需将推理算力向边缘覆盖。 中国电信云化 IP 城域网(简称为新型城域网)具备原生算力业务 高效承载的能力，基于云网 POP 灵活架构以及城域 Spine-Leaf 的 Full-Mesh 组网优势，实现了云边/边边高效协同和算网快速对接。面 向算力业务的长期演进，中国电信通过引入算力灵活调度、算力无损 灵活部署，构建网络和算力资源的标准化对 算力城域网白皮书（2025 版） 14 接模型，实现网随算动。  基于 SRv6/EVPN/网络切片等 IPv6+技术底座，实现对 RDMA 等数据传输协议的统一承载。 （3）算网赋能，使能商业  引入弹性带宽、超高通量、广域无损等新技术，支撑存算分离 拉远训练、跨集群协同训练等创新业务和服务。  基于大象流自动识别与智能调度，实现网络级智能负载均衡， 在城域内的高效承载。算力 POD 作为用户接入入口，通过与云网 POP 高速互连，构建用户至算力资源池间的高效传输通道；算力 POD 与 出口功能区联动，实现跨 POD/跨域的用户至算力资源池的端到端无 算力城域网白皮书（2025 版） 16 损连接。三大模块均采用 SRv6/EVPN 等标准化技术底座，在确保端 到端业务逻辑一致性的同时，为算力业务提供高质量的网络承载能力。 4.3

建的统一网络架构体系。其核心是将传统分离的光传输系统 （DWDM/OTN）与分组交换设备（路由器/交换机）在物理设备层、 协议层和网络管理层实现三重融合，形成下一代确定性、可编程、广 覆盖的智能承载网络。光电融合网络技术具备如下三大关键特征： 1. “IP+光”协同引擎 采用高速相干彩光模块（如 400G/800G ZR+、1.6T 模块）作为 IP 层直连接口，实现无电中继的长距离传输，构建从路由器到光层的 供高性能网络支持，加速各行业数字化进程，提升生产效率和管理效 能，促进产业升级。 突破传统网络瓶颈：突破传统网络架构中光电信号分离以及高成 本、高能耗、低效率等瓶颈，实现长距离无电中继无损承载、高性能、 跨层调度、业务驱动、自适应修复等高级运维能力，为网络技术发展 开辟新路径。 降低部署与运营成本：统一架构减少设备种类和中继节点，显著 降低 CAPEX 与 OPEX； 促进算力 业务直接出彩光进入波分系统，减少两级 OEO 过程，大幅减少中间设备和机房能耗。在架构层面，通过 CPO （共封装光学）、硅光集成、动态光层调度等新技术，推动网络走向“极 简转发+按需编排”的绿色形态。最终目标是在保障高性能承载的同时， 实现每比特传输能耗最小化，构建面向 AI 时代的低碳智联网络。 （4）切片保障 带宽切片保障是通过将网络带宽资源进行划分，为不同业务或用 户提供独立、定制化的带宽服务，确保其性能不受其他业务影响的技

信息技术提高人民的生 产、生活效率，信息资 源丰富，人人都愿意用。 信息互通便利 “ 无线城市” 除了带来更 加便捷的生活之外，还 有更多的遐想空间，比 如智慧社区，城市各区 域互联、无信息孤岛， 承载丰富业务信息，支 持新应用开发。 无线运营 数据接口 用户上网数据收集、分 析，上传至无线平台， 进行大数据分析，可以 为政府机关、教育行业、 旅游行业、餐饮行业等 提供数据支撑，帮助分 析用户喜好，了解百姓 ：在无线城市中，数据中心主要承载公共服务， 因此本设计方案统称为公共服务平台 公共服务平台建设需求 无线城市 公共服务 平台 01 02 03 04 05 06 安全性需求 高效性需求 扩展性需求 可维护性需求 技术先进性需求 开放性需求 3 方案设计详解 A 、整体方案设计 整体方案概述 无线接入 提供互联网的无线接入 通道。 网络承载 无线网络出口上连运营 无线城市的互联网服务 商总接口区。在该接入 区域，为了保障无线网 络的安全、可控 服务平台 公共 WiFi 社会服务内容 来看，主要包括两大内 容： 日志审计和公共资 源发布。 无线接入 部分 互联网网 络承载部 分 服务平台 部分 整体方案概述 整体方案拓扑设计 B 、无线网络接入设计 无线覆盖内容设计： AP 分布 无线覆盖内容设计： AP 分布 无线覆盖内容设计： AP 分布 路灯

，加速了 ChatGPT 商业 智算增长趋势 智算中心布局 政策驱动 智算中心是以 GPU 、 AI 加速卡 [1] 等智能算力为核心、 集约化建设的新型算力基础设施，提供软硬件全栈环境， 主要承载模型训练以及适合中心推理、多媒体渲染等业务，支撑各行业数智化转型升级 具有较强的普适性，可服务于 toB/toC 适合有智能化转型需求行业，如自动驾 驶、智慧城市， toB 为主 专用性强，主要面向地球物理、分子力 核心交换机 （ 400G 接口） 点的 Leaf （ 25G/100G 接口） 网络层 代表设备 连接关系 功能定位 Spine 核心 S9850 - 32H 互联所有 Leaf 交换机 骨干网，承载南北 / 东西向流量 Leaf 接入 S6850 - 56HF 连接 GPU 服务器、管理交换机 服务器接入与流量汇聚 带内管理 S6805 - 54HF 连接服务器 BMC 、管理节点 业务侧运维通道 些核心设备间高效流转 ， 同时借助双机部 署实现冗 余 ，避免单点故障影响业务和管理功能 关键链路标注 •25G 业务链路： GPU 与 Leaf 之间的高速数据通 道 ，每 Leaf 承载 18 台 GPU （ 36 条链路 / Leaf ） •400G 核心互联： Leaf-Spine-Core 间的骨干链 路 ，支持 ECMP 多路径负载均衡 •10G 管理链路：

阈值管理也是传统运维管理系统的核心特征。通过设置设备运行的固定阈值，来界定设备处 于正常和故障两种状态。然而事实上，阀值管理很难对实际的运维管理工作有指导意义。这是因 ഀ� 为由于各类设备都承载了各种业务，由于每个用户实际业务不同，即便完全相同的设备的运行指 标也呈现出不同的负载变化。另外运维管理系统的核心价值体现是“防患于未然”，采用固定阈值的 结果是走向两个极端，要么设备故障了才告 用户根据业务关系快速调整到用户需要的展现方式，同时将管理对象的实时性能和告警信息通过 图标的不同状态展现给用户。 智慧运维平台拓扑管理不仅是，拓扑结构的展现方式，更是用户监控的智能帮手；针对于业 务承载的主机，系统同样提供了系统拓扑，不仅提供全局状态监控界面，同时也讲拓扑图作为全 局分析工具，实现对于管理对象增长趋势的全域分析，包含对全域设备的 CPU 业务应用情况的分 析，整体智能分析业务上 停机检修是每个企业中不可避免的运维场景，检修时段的监控是没有意义，而且会导致相关 误告警；BTSO 将停机作为基本运维场景，用户可以按照在系统中制定停机计划，比如网络设备停 机、主机停机，系统自动根据关联关系对于相关联的线路和承载软件自动列入计划。 计划执行前，系统可以以邮件、短信多种方式通知管理员做好相关保存备份工作。 计划执行时，系统自动屏蔽相关设备与软件的告警项目； 计划结束后，系统自动启用告警监控； 相关统计

数据中心信息系统安全建设项目 技术方案 安全域方法的根本目标是能够更好的保障网络上承载的业务。在保证安全的同时，还要保障业务的正常运行和运行效率。 信息安全服务所强调的核心思想是应该从客户（业务）而不是 IT 服务提供方（技术）的角度理解 IT 服务需求。也就是说，在提供 IT 服务的时候，我们首先应该考虑业务需求，根据业务需求来确定 IT 需求包括安全需求。 在安全域划分时会面临有些业务 全域的要求强性划分，还是合并安全域以满足业务要求？必须综合考虑业务隔离的难度和合并安全域的风险（会出现有些资产保护级别不够），从而给出合适的安全域划分。 安全域方法的根本目标是能够更好的保障网络上承载的业务。在保证安全的同时，还要保障业务的正常运行和运行效率。 信息安全服务所强调的核心思想是应该从客户（业务）而不是 IT 服务提供方（技术）的角度理解 IT 服务需求。也就是说，在提供 IT 服 部署安全管理平台对网络，主机，应用的日志进行审计 与分析。 4. 整体安全设计 4.1. 安全域 4.1.1. 安全域划分原则 （1）业务保障原则 安全域方法的根本目标是能够更好的保障网络上承载的业务。在保证安全 的同时，还要保障业务的正常运行和运行效率。 信息安全服务所强调的核心思想是应该从客户（业务）而不是 IT 服务提供 方（技术）的角度理解 IT 服务需求。也就是说，在提供 IT

术使用内存零拷贝、内核旁路等技术， 将网络协议栈全卸载到网卡处理，不依赖CPU算力即可实现高性能数据收发处理，是海量数据广域高吞吐传 输的关键技术。面向RDMA的广域网技术要求包括两类：一是满足承载不同RDMA协议的技术要求，二是满 足海量数据传输需求的高带宽、大象流负载均衡、精细化流控等技术要求。借助RDMA技术，通过分布式智 算中心网络实现区域内多智算中心协同计算，可以满足更大规模的算力需求。 1）智算网络面临的挑战 组网规模与复杂度激增 大模型训练依赖数千甚至数万张GPU的协同计算，例如Llama3-70B模型在1024个GPU上训练时，单 epoch产生的网络流量高达85EB。传统数据中心网络难以承载如此庞大的东西向流量，导致网络拓扑设计复 杂度呈指数级上升。组网规模的扩大还引发了负载均衡难题，传统ECMP（等价多路径路由）算法在“少流 大流”场景下易引发链路拥塞，使网络有效吞吐量骤降至理论值的10%-60%。 在人工智能与高性能计算（HPC）融合发展的背景下，组网架构直接决定了集群的通信效率与任务执行 能力。当前主流的CLOS胖树、Dragonfly、Torus等拓扑结构，以及新兴的光电混合架构，各自承载着不同 的设计理念和技术突破。 CLOS/胖树架构 胖树Fat-Tree是典型的分层分簇树形CLOS架构，从叶子到树根，1:1带宽不收敛，交换机上联端口与下 联端口带宽、数量保持一致，确保任

新场景的多样化多对算力网络的灵活性、自动化和智能化提出了更高 的要求。为应对上述挑战，服务生成算力网络的概念得以提出。服务 生成算力网络通过将 AI 技术与算力网络的基础设施、功能流程、服 务应用等深度融合，把 AI 的解决目标和承载方式都设在算力网络内 部，利用 AI 技术赋予算力网络基础设施智能化、业务流程一体化、 服务能力自优化、算网运维自动化等能力，进而为多元应用提供泛在、 高效、灵活、安全的服务化算力供给。算力网络服务生成是利用 ，在当前 第九届未来网络发展大会白皮书 服务生成算力网络白皮书 2 算力网络的体系框架下，通过将 AI 技术与算力网络的基础设施、功 能流程、服务应用等深度融合，把 AI 的解决目标和承载方式都设在 算力网络内部，利用 AI 技术来赋予算力网络基础设施智能化、业务 流程一体化、服务能力自优化、算网运维自动化等能力，进而为多元 应用提供泛在、高效、灵活、安全的服务化算力供给。在此基础上， 建设 者仅需要将场景需求、指标期望等输入给 AI 专家系统，然后按照生 成的方案在现实世界中执行对应的操作。对于算力网络运营者来说， AI 技术能够对算网全流程赋能，包括用户意图感知、业务智能承载、 服务闭环优化、智能运维等，使能算网自动化、自优化、自修复、自 学习，实现算网精细化自主运营，算网运营者将更多关注于算力网络 的规则制定和流程管理，而不需要在算力网络运行过程中进行干预。 对于算力网络使用者来说，基于

带 宽 、 vCPU/ GPU 云边端 网络接入与算力服务 海量流量 型活动重保，承载流量洪峰，沉淀完 善的大型复杂场景服务保障能力 等大 基于云原生的边缘云操作系统 的应用形态 , 的硬件支持 的 服 务 响 应 , 异构算力 CPU\GPU\ARM 自研高性能实例 PPS>700W 支持自定义限速 多种计费模式 云边镜像 ¢ 键 分 发 带 超大规模的接入点 单节点海量流量承载能力 智能调度 提供质量稳定加速资源 自研的传输优化、智 能缓存、动态路由 边缘渲染 边缘智能 火山引擎边缘云产品创 新 新基础 底座 离线渲染 实时渲染 AI 推理