1、技术趋势观点白皮书 新华三 这是一个数字经济蓬勃发展的时代。 数字化转型已经不是一种选择，而是一种必然。谁率先 掌握并应用数字化转型的最新技术，谁就拥有了打开数 字经济未来之门的钥匙。 大数据、云计算、人工智能、区块链、物联网，以及 5G等新一代信息技术，都是支持数字经济发展的重要 技术。这些变革性技术，如果有效地与企业数字化转 型、行业创新深度融合，将会释放倍增效应。 2020年初一场突如其来的疫情打乱了社会原有的节 奏，在抗击疫情的过程中，以数据生产要素为基础的数 字经济平台作用凸显，既保障了基本生活，也为复工复 产、社会治理提供了更高效的解决方案。它就是依托新 技术，打破时空限制，链接各
2、类主体，构建联动交互数 字经济生态，并充分采集、共享、利用各类主体的数 据，全方位发挥数据生产要素潜能，推动经济社会正常 有序。 序 可以说，疫情为数字经济发展按下了快进键。当前， 新基建已启动，各行业各领域正加速进行全要素数字 化转型升级。这其中，不仅考验我们的战略思维，还 挑战我们的系统思维和创新思维；更亟需整个业界在 推动数字化转型的技术、标准、商业模式、生态等方 面，不断提升能力和提供更多实践经验，以快速实现 数字化升级提效。 为此，紫光旗下新华三集团特别邀请中国产、学、研各 界顶尖专家学者，与新华三科学家共同碰撞观点，深入 探讨5G、人工智能、AR/VR、信息安全、计算与网络、 物联
3、网、基础网络、海量数据分析、区块链、工业互联 网等十大数字技术的未来趋势和应用潜能，期待这些研 判和预测能对业界的前瞻创想和深度创新有所启发。 未来，新华三希望与中国社会各界共同努力，在不断突 破数字技术边界的同时，加速技术融合创新、合作模式 创新、服务能力提升、数字化人才培养、以及数字化生 态平台建设，用数字化赋能中国高质量发展，实现科技 创新的价值。 新华三集团副总裁、技术战略部总裁 刘新民 5G商用，加速行业应用 5G覆盖世界60%人口 认知智能到来，加速产业智能化 全球有超过90%的企业采用AI技术 超清视野实时呈现世界 互联网流量90%是视频，其中80%是高清视频； 60%的中国大中
4、型企业将采用增强现实硬件来提升工作效率 智慧安全护航万物互联 AI赋能的新一代信息安全防护体系将覆盖全球80%的 ICT基础设施 基础网络向更多业务承载方向发展 将有30%以上人机物承载在新一代网络之上 数字经济推动海量数据分析 中国累积40ZB以上数据，全球170ZB以上， 99%企业设专门数据分析人员 区块链推动信息互联网转向价值互联网 全球区块链存储将达4ZB， 区块链应用从金融领域延伸到实体领域 工业互联网加速推进产业发展 我国的工业互联网可以贡献7%的GDP 计算和网络深度融合 计算与网络融合产品年复合增长率将达到30以上 泛在物联网推动智慧世界 中国物联网连接总数达160亿， 其中
5、消费物联网90亿，城市物联网50亿 01 08 16 22 28 34 40 46 52 59 65 66 趋势一 5G商用将加速行业应用 趋势二 认知智能到来，加速产业智能化 趋势三 超清视野实时呈现世界 趋势四 智慧安全护航万物互联 趋势六 泛在物联网推动智慧世界 趋势七 基础网络向更多业务承载方向发展 趋势八 数字经济推动海量数据分析 趋势九 区块链推动信息互联网转向价值互联网 趋势十 工业互联网加速推进产业发展 方法论 相关引用 目录 趋势五 计算和网络深度融合 5G商用 将加速行业应用 5G商用加速行业应用 01 趋势一 预测 简介 新华三预测，到2025年， 5G覆盖世界60%人口
6、。 5G已经商用，正式走入了人们的日常生活。5G的三大 技术特点：大带宽、广联接和低时延，将会被人们熟知 并触手可得。以此为基础会激发出巨大的新需求、新想 象、新技术、新市场。 5G是全新的通信标准，也是全新的移动通信基础设 施，在这个强大而稳固的平台上，技术创新和应用创新 将会层出不穷地涌现出来：移动式高清全息大视频、海 量设备的智慧类物联网、精密测量精细制造和智能制 造、实时智能互通的车联网等等。5G给社会各行各业 赋能，繁荣垂直行业应用，推动社会技术变革，彻底改 变我们的5G生活方式。 高清沉浸式 视频应用 工业智能制造 产业升级 加速车联网应用 降低物联网应用 部署成本 5G商用加速行
7、业应用 02 5G大带宽催生移动远程教育类的 高清沉浸式视频应用 5G大带宽针对人和人之间通信场景，5G的数据传输速率峰 值速是4G的10倍，可以和光纤的速率相媲美。需要极大带宽 的响应式沉浸式的视频应用将会率先落地，5G时代视频将无 所不在，超高清24小时在线将成为新常态。 远程教育，网上视频课堂是一种视频直播和多播应用。学员 即便身处高铁、飞机一类的高速运动的交通工具里，也能实 时舒适地融入到网上课堂中。学员们感受到的课堂环境氛 围，无论是师生之间的问答交流还是同学们之间的讨论互 动，都几乎和身处真实的课堂环境没有差别。即便课堂里的 学员数量众多，5G大带宽仍能保证每个学员都获得流畅的沉
8、浸式的全场景体验，那些曾经只出现在科幻电影里的场景将 会成为现实。 5G商用加速行业应用 03 5G商用加速行业应用 04 5G广联接降低智慧农业等 物联网应用的部署成本 5G广联接针对数量极其庞大的机器之间的互联场景，机器和 机器之间的每次交互数据量有限，不需要太高的速率，但机 器数量庞大，联接密度极高。5G支持每平方公里多达100万 量级连接数，能提供全天候泛在网24*7小时在线的实时可用 性，可以支撑智慧类型的物联网应用。智慧机器的这种泛在 线能力最终使得万物互联成为现实。 智慧农业需要海量的传感器来实时监测农作物生长数据， 如：土壤PH值、土壤大气温湿度、风力风向、CO2、O2、 病虫
9、害检测等，以便实时掌控环境状况和农作物的生长状 况，进行科学决策，执行田间管理。5G的广联接特性使得田 间地头分布的海量传感器，都能全天候全地候可靠而又廉价 地连接起来，降低智慧农业的建设部署和维护成本。 5G低时延将会促进工业 智能制造产业升级 5G低时延能提供小于1mS空口时延和99.999%可靠性的指标，足以满足高 精密测量和工业高精细制造等场合的技术要求。5G提供的远程操作能力可 媲美于本地实时操作，能节约智能制造企业的设备成本和生产成本，将会开 启远程精确控制的应用潮流。 高精密装备生产快速准确地控制生产流程，对加工时间精度要求高，必须在 规定时间内完成指令和控制，准确地分析各种工作
10、状态，并对异常实时响 应。保证高可靠平稳执行指令的核心是低时延高可靠的闭环控制系统。5G 技术会推动柔性制造灵活生产多样化，自动化升级和信息技术融合提升，工 业机器人能借助5G的设备到设备（D2D）技术加入工厂决策和管理层，助 力智慧工厂提升管理水平，推动传统制造产业向智能制造产业演进。 5G商用加速行业应用 05 5G加速车联网的应用 以“车路协同”为理念的V2X（Vehicle to X）是车联网的核心技 术，包括车到车（V2V）、车到路（V2I）、车到设备（V2D）、 车到人（V2P）、车到云（V2N）、车到网格（V2G）等多种技 术。V2X即时通信是自动驾驶的重要辅助手段，如前方碰撞警
11、 告、换道警告、交叉口运动辅助和自动排队等，实时感知车辆 周边状况进行及时预警。V2X能实现与一切可能影响车辆的实 体之间的信息交互，减少事故发生，减缓交通拥堵，降低环境 污染以及提供其他信息服务。 5G-V2X基于5G网络，能够从更高层级掌控各种基础设施， 从制订标准、统一部署到运营监管、运维升级，把道路、场 地、行人、交通设施等诸多因素融于一套网络之中。5G高速率 大容量低延时的特点能让5G-V2X交互的数据量更大、支持的 车辆更多、反应时间更短，让自动驾驶技术更为安全高效。5G 推动V2X的技术成熟，进入实用普及，使得道路智能化、车辆 智能化，让自动驾驶汽车早日变成现实。 5G商用加速行
12、业应用 06 5G商用加速行业应用 07 小结 5G是一种全新的通信标准，ITU提炼出它有三大特点：大带宽，广联 接和低时延。结合大数据，人工智能，物联网等技术，5G将会服务 于现有市场和新兴市场，和社会各行业的业务深度融合，涌现出新兴 的视频、物联网、车联网、和工业应用，加速垂直行业应用的繁荣。 5G是一个历史拐点，从此以后，人们对数据内容的消费模式将会彻 底不同。 5G技术会导向一个充满无数的奇思妙想的网络：手机上网的体验将 会改变，连接和下载极快，随时体验在线的沉浸化高清视频应用；智 慧家居智慧城市等物联网应用将实现万物互联；智慧工厂将会得到赋 能；行驶的汽车之间会交流数据并行驶得更高速
13、平稳；社会各行各业 得到跨世代的变革以提供更智能的生活方式，5G将会彻底改变人们 的生活方式。 08 认知智能到来 加速产业智能化 认知智能到来加速产业智能化 趋势二 预测 简介 在人工智能（AI）芯片的强大算力支撑下，以BERT（来自变换器的双 向编码器表征）及其衍生方法为代表的算法在自然语言处理领域上取得 重大突破，语义理解准确率显著提升，同时知识图谱技术赋予机器具备 知识推理能力，AI正在从“感知智能”迈向“认知智能”新阶段。语 音、语义、视觉及情感等多模态融合成为AI领域新的研究热点。 AI在推理、决策、自主学习等认知方面的突破，会加速AI技术在工业 制造、医疗健康、智能家居、社会服务
14、等领域落地推广。机器的智能 水平提高，生产效率显著提升，人与机器的交互也会更加便捷自然。 在推动社会进步和经济发展的同时，AI技术也伴随着诸多问题，包括 个人隐私保护问题，公平、偏见与歧视问题以及伦理问题等，也包括 AI自身的安全问题。全球各国对此都非常重视，从政策、技术、法规 等方面着手，AI治理体系将日趋完善。 新华三预测，到2025年，全球有超过90%的企业采用AI技术，比较完 善的AI治理体系会基本形成。 09 AI赋能工业 AI助力医疗 AI服务社会 AI融入生活 认知智能到来加速产业智能化 10 ICT设施内生智能 与AI技术升级相互促进 随着ICT行业的飞速发展，ICT系统变 得
15、越来越复杂，整个系统涉及面越来越 广，硬件层面会涉及到各种款型的服务 器、存储、网络等设备，软件层面会涉 及到操作系统、中间件、数据库等。 ICT系统一旦出现故障，完全靠人工从 海量的日志中诊断定位问题，变得非常 困难。智能运维（AIOps）系统的出 现给ICT运维带来了希望，其综合了知 识图谱、强化学习、自然语言处理等近 年来的最新AI成果，能自动从海量的运 维数据中感知运维系统的健康状态，做 到实时感知故障、自动修复故障，主动 预防故障、提升运维效率。 另一方面，随着近年来在计算、网络及 存储等ICT设备中运用AI技术，基础设 施的性能得到不断提升，为AI技术发展 提供了源源不断的算力支撑
16、。在AI分布 式计算环境中，基于AI技术的网络拥塞 控制算法，结合RDMA（远程直接内 存访问）通信技术，可以满足大型分布 式计算环境中的零丢包、高吞吐量、超 低延时的通信要求，加速AI模型的计算 迭代过程，为AI研究人员提供高效的创 新环境。 认知智能到来加速产业智能化 11 AI赋能工业 生产效率将显著提升 在工业制造领域，AI技术将深度赋能工业机器，将会带来生产效 率和质量的极大提升。 采用AI视觉检测，通过成像设备对流水线上的工件采集图像，替 代工人来识别工件缺陷。AI视觉检测，在很多方面超越了人类视 觉：识别精度方面，人眼的分辨率有限，而机器则根据不同的应 用场景，可以达到微米级的精
17、度；人眼长时间工作会疲劳、注意 力不集中，而机器则不会，可以长时间保持稳定工作；检测速度 快，毫秒级就能完成检测任务。 另外，在工业制造过程中有些工种是高度危险的，尤其是化工产 品、易燃易爆产品制造的行业，为了保障从业人员的安全，采用 智能工业机器人来替代或辅助工人也是一个必然趋势。 认知智能到来加速产业智能化 12 AI融入生活 居住环境将更加便捷和安全 随着5G网络、物联网、AI技术的普及， 智能家居也是一个受益的领域。智慧家居 助理会统筹管理所有智能家居设备，使其 协同工作，为人们营造更加舒适和安全的 居住环境。未来人们不再是通过双手去操 作使用各种电器，而是通过更加自然的方 式与智慧家
18、居助理交流，轻松地让各种电 器完成任务。 智慧家居助理会根据主人的不同活动场 景，尽力营造一个舒适的环境。智慧家居 助理能准确理解主人的意图，交互起来更 加自然。早上会自动打开卧室窗帘，根据 主人习惯，播报新闻或者天气情况。电器 从此不再是冷冰冰的事物，而是有“温 度”可以交流的，主人可以通过语音询问 冰箱里面还有哪些食品。如果想在家里看 电影，家居助理听到指令后，会自动打开 影像设备，缓缓拉上窗帘，调整灯光到最 佳状态，让您在家就有影院级的享受。如 果想要淋浴，家居助理会调整室内温控系 统，确保浴室气温舒适宜人。 安全是居家环境的一个重要方面，智慧家 居助理可以保障财产和人身免受损失。在 回
19、家场景，从进入楼宇之前，门禁系统会 自动识别出家庭主人面孔，主动开放门禁 迎接主人归来。智慧家居助理也会识别一 些陌生人闯入，尤其在离家场景或者是夜 间熟睡的时候，会自动报警，避免被盗。 智慧家居助理还能识别一些家人危险动 作，比如老人摔倒在地时，可以及时获得 救助。在离家场景，会自动关闭不必要的 电器，避免用电浪费和留下的电气安全隐 患。同时也会实时感知天气状况，下雨或 起风时会主动关闭窗户等。 认知智能到来加速产业智能化 13 AI助力医疗 惠及民众健康 我国当下面临医疗资源紧缺、医护人员工作强度大等问题，导致民 众看病难、看病贵。AI辅助医疗是解决以上问题的一种有效手段， 在医疗领域中有
20、着非常广泛的应用场景。尤其在一些偏远地区，医 疗专家相对较少，通过AI技术辅助，将会使更多的民众受益。 当前AI主要集中在医疗影像读片、辅助诊断、药物研发、疾病预 测和健康管理等场景中，原因是其所依赖的计算机视觉技术相对 比较成熟，所以在这些场景中落地有较好的效果。尤其是医疗影 像读片，在肺结核、眼底病变、心脏病变等一些场景中，辅助医 生对患者进行疾病诊断，具有读片时间短、读片精度高等特点， 提高了早期发现疾病病灶的可能性。 另外，通过健康穿戴设备，收集用户的生理数据，使用AI技术进 行分析，对用户的日常健康状况进行检测管理，做到疾病的提前 预防。 未来随着认知智能的发展，通过建立大量医疗规则
21、、专家经验的 知识库，AI会应用在更多的医疗场景中。 认知智能到来加速产业智能化 14 AI服务社会 化解老龄化带来的问题 随着我国人口老龄化进程加速，劳动人口急剧缩减，养老看护、 情感关爱、社区服务、家政清洁等社会化服务问题也日渐突出。 智能服务型机器人将会是解决这些问题的一个重要途径，AI技术 则是解决机器人理解世界以及人机交互的关键技术。 结合5G和物联网的技术，智能服务机器人通过云边协同的方 式，将会拓展智能服务机器人的活动边界，并且可以利用到云端 强大的算力，在感知识别、推理判断、规划学习、交互等方面提 供更高级别的智能，产生更加显著的落地效果和社会效益。 未来随着认知智能技术的不断
22、进步，会支撑智能服务机器人实现 创新性突破，向更多的应用场景中渗透，承接人类部分工作。 认知智能到来加速产业智能化 15 认知智能到来加速产业智能化 小结 人工智能的关键技术日趋成熟，正在全方位的渗透到各个行业，大幅 提升生产效率，同时也使人们的生活方式变得更加便捷舒适。 在推动社会进步和经济发展的同时，人工智能技术也伴随着诸多问 题，包括个人隐私保护问题，公平、偏见与歧视问题以及伦理问题 等。全球各国都对此非常重视，从政策、技术、法规等方面着手研 究，也加速了AI治理框架的成型。 超清视野 实时呈现世界 超清视野实时呈现世界 趋势三 预测 简介 中国古代商周时期人们用烽火来传递消息，公元96
23、8年中国人发明“竹 信”，用于远距离传话。1876年贝尔发明电话；1952年在美国贝尔电话实 验室内就开始了可视电话的初始实验；2007年智能手机出现并普及；近十 年来，微信、QQ等即时通信的爆发，视频通话成为沟通的桥梁。 从高清到超高清，到全息AR/VR，超级视觉带来更好的用户体验。技术的 发展为超高清视频的成熟落地提供了可能：编码压缩率更高；传输更低延 迟；网络带宽更大；4K，8K的显示器、摄像头等超高清终端已经出现。视 频移动性、实时性、高清性等特点越趋明显，4K视频普及，8K视频日趋成 熟并向16K视频迈进，新一代增强现实/虚拟现实 （AR/VR）头显体验感提升，AR/VR技术成熟进入
24、人们的生活。在未来超高 清视频和AR/VR将在办公协作、工厂质检、远程医疗、媒体娱乐、智慧安防、 体育直播、家庭日常生活等方面给人们带来高效的沟通和身临其境的体验。 新华三预测，到2025年，视频将占用互联网流量的90%以上，其中80%是高 清/超高清视频；60%的中国大中型企业将采用增强现实硬件来提升工作效率。 16 17 身临其境的 影视娱乐 “面对面” 的远程协作 视频与生活 4K/8K/HDR 超清视野实时呈现世界 18 身临其境的影视娱乐 高清/超高清视频承载了更多的信 息，更多的细节呈现，带来震撼的 视听感受，想象一下，展翅蝴蝶翅 膀上的每一个纹路，鸟儿眼睛里的 亮光，金丝猴的每一
25、根毫毛都能看 得清清楚楚；在体育直播赛事中， 连运动员身上的汗珠都能真实地展 现，这是怎样的感受！ 2018年，中国超高清视频产业联盟 正式成立，中央广播电视总台和广 东广播电视台分别开通了4K超高清 频道。2018 年12 月25 号工信部发 布了加快推进虚拟现实产业发展 的指导意见，2019年10月1日， 中央广播电视总台利用VR技术对70 周年国庆阅兵进行了直播，超高清 的画面与震撼的音效让观众身临其 境。2019年10月，中华人民共和国 成立70周年之际，经过现代高科技 修复的开国大典，以4K分辨 率、HFR60格/秒高帧率、HDR高 动态范围、4KDCI调色、5.1环绕声 的全新版本
26、重返大银幕。 高清/超高清视频影视媒体娱乐中率先 落地，具有更清晰更流畅更丰富色彩 （4K/8K分辨率，120帧，HRD）的 视频成为媒体娱乐的主流。线下4K/8K体 验逐渐增多，4K、全景视听新技术成为 互联网视频的标配，8K将应用在VR体 育、演唱会直播上，将带给消费者沉浸式 的超高清体验。 8K超高清视频数据量急剧增大，需要更高 压缩率的视频编码技术。基于内容的的编 码，基于神经网络的视频编码，更多的AI 技术手段将应用在视频编码技术中，将极 大提升视频的编码压缩率。超分辨技术普 遍应用，将进一步提升视频的视觉效果。 围绕超高清视频、AR/VR产业的制作采 集、制作、传输、运营、终端呈现
27、、行业应 用等领域关键技术标准标准体系将逐步完善 推动超高清视频、AR/VR的快速发展。 4K 超清视野实时呈现世界 19 视频与生活 在忙碌工作的间隙，拿起手机打开高 清视频，就可看到家中的亲人，听到 孩子们的笑声，会心一笑再投入紧张 的工作；思念时，与远在地球另一边 的亲人朋友通过高清视频交流，实时 高清视频甚至可以清楚地看到亲人脸 上的皱纹，3维立体声，流畅的交流， 好像家人朋友就在身边。实时高清视 频拉近了全球的距离，家就在身边。 网络技术的进步，5G给视频带来了变 革，视频分享变得更加容易，用户生 成内容和社会视频进一步爆发，呈现 出移动性、高清化、强交互式、AI赋 能的特征。 在生
28、活中，今天大屏手机已经集成了高 清摄像头，高端手机中甚至集成莱卡三 摄，随着技术的发展普及，高清拍摄能 力在手机等随身设备上将成为必然配 置，再加上网络技术的发展，高清随时 可得，人们可以随时随刻记录生活点 滴，拍摄高清视频上传分享。 家庭中，高清视频叠加AI语音交流和 多维特征识别等技术，在家中部署大 屏幕显示器，老人可以经常“见”到 自己的儿女亲人，更可通过高清视频 进行老人看护。在社会中，超高清视 频监控分布在各个角落，结合人工智 能AI技术，多维特征识别，紧急事件 识别告警，坏人无处藏身，应急更迅 速，世界更安全。 在消费时，用户可以通过AR/VR技术 以真实、直观的方式看到他们要购买
29、 的产品。根据Gartner的数据，到 2020年，将有1亿消费者使用支持AR 的购物技术。AR/VR给零售业的带来 变革性影响，AR/VR使客户参与到沉 浸式的购物中。例如在家具零售中， 通过AR买沙发，可以让客户直接看到 把沙发摆在家里效果。 超清视野实时呈现世界 20 “面对面”的远程协作 在现代企业中，灵活工作方式可以带来更高 效率，移动办公的趋势越来越明显。在伦敦 商学院举办的全球领导才能峰会上，34%的 企业家和商业学术机构认为，2020年的全职 远程办公员工将会超过整体劳动人口的一半 3。普华永道宣布，于2019年2月开始，在 香港、内地及澳门正式全面落实“灵活工 作”制度。 视
30、频会议为远程办公提供了基础。通过视频 会议，可以实现企业内部不同地区、不同部 门之间的沟通、培训、决策；办公移动性对 视频会议提出了更高的要求，员工需要能随 时随地的加入视频会议，要求任何时间、任 何地点都能实现面对面的沟通。 通过视频会议进行远程办公是未来发展的趋 势，越来越多的企业和个人需要借助视频会 议实现远程沟通和协作。 未来随着AV1、H.266、AVS3等编码标准的 落地成为主流，视频会议应用这些编码技术， 将得到更高视频压缩率的视频流。100毫秒、 50毫秒甚至更低延迟的实时传输技术越发成 熟。裸眼3D视觉和全息影像有着更好的用户体 验，现在已经有很多这方面的研究，到2025 年
31、，这两项技术将逐步成熟并开始商用。 在视频会议中应用新的编码和传输技术及全 息、裸眼3D技术，实时的视频会议使交流协 作越发的顺畅，不再慢半拍，远程协作就好 像是在面对面的工作。此外，视频会议结合 AI技术，提供会议助手的功能，使视频会议 更友好易用。 在医疗行业，实时高清视频的应用将普及， 北京、广州、上海的专家通过高清视频远程 对患者进行会诊，远程观看并指导二、三级 市、县的手术；高清/超高清的医学影像，医 生对疾病判断更准确；患者可以在家通过网 络视频，足不出户的看病。 在教育领域，实时高清视频的线上教育越来 越火热，教育资源极大丰富，人们可以根据 自己的需求选择；边远山区的孩子们通过高
32、 清网络教学，可以上名师课堂，得到更好的 教育。同时，AR/VR将进入课堂，可以给学 生更直观生动的教学：喜玛拉雅山、黄石公 园、澳洲的袋鼠、已绝迹的动植物都可以直 接呈现于眼前。 在工厂里，实时高清视频用在产品质量检测 中，极大提升产品缺陷检测效率。在大中型 企业中，AR将进一步的普及，员工通过AR 技术即可获得有关设备组成和工作原理，企 业通过AR技术获得效率的提升。 距离不再是沟通的鸿沟，距离不再是远程协 作的障碍。实时高清的视频与AR/VR结合给 人类的工作带来了质的变化。 超清视野实时呈现世界 超清视野实时呈现世界 21 小结 视频技术、AR/VR技术的进步给我们呈现了不一样的世 界
33、，丰富了娱乐业，给人们带来了更多色彩，更清晰的视 野，全球各地朋友和家人联系更加的便捷通畅。人们用生 动高清的视频分享生活的点滴，通过AR/VR从不同的视角 更真实的看世界。高清/超高清视频的大规模商用， AR/VR的应用，将给人们带来更美好的生活，对促进信息 产业价值链提升、提高经济社会发展质量和效益具有重要 的意义。 22 智慧安全 护航万物互联 智慧安全护航万物互联 趋势四 预测 简介 随着5G，物联网，云计算和边缘计算的推进和普及，指数级增长的物 联网终端、设备、应用和数据对信息网络安全和核心数据资产的保护将 构成巨大挑战；另外，随着企业业务上云以及BYOD的进一步发展，传 统企业网络
34、的安全边界也在日益模糊，传统的基于密码的用户身份验证 手段在应对复杂威胁特别是高级持续威胁（APT）攻击时也面临更多的 风险。 我们正在加速迈进更多连接、更多元化，更丰富多彩同时也充满更多未 知威胁的未来数字世界，需要与之适应的新一代信息网络安全防护体 系，逐步摒弃传统互联网的打补丁式的安全防护手段，代之以智能、主 动、协同、零信任的端到端统一安全管理架构和内生安全防护技术，让 万物智联的未来世界更安全，更可信。 新华三预测，到2025年，AI赋能的新一代信息安全防护体系将覆盖全 球80%的ICT基础设施。 23 智慧安全护航万物互联 安全便捷的 智能无感身份验证 智慧的 AI网络安全卫士 可
35、信的 万物安全智联 24 安全便捷的智能无感身份验证 用户身份可信是信息网络安全的基础。说 到身份验证，很多人第一时间想到的可能 是那一串串冗长枯燥、难以记住还经常需 要更改的密码，或者是当下流行的生物特 征识别和验证技术。 2019年10月，某快递企业的人脸识别系 统被爆严重漏洞，几位小学生发现打印的 照片就可以通过快递柜的人脸识别，轻松 取走物品。人们不禁要问，未来究竟有没 有既安全，又便捷的身份验证技术，让我 们既不用担心被仿冒，又能随时随地方 便、快捷、流畅地获取各种资源？ 很幸运，随着科技的发展，这样的愿望在 不远的未来有望实现。有以下技术有助于 推进和加速这个实现过程。 基于AI的
36、新型生物特征识别技术。例如步 态识别，就是近年来兴起的新型生物特征 识别技术。步态识别算法不需要看到你的 脸或眼睛，只需从视频监控中获取哪怕模 糊的体态特征和走路姿势，就可以快速识 别目标身份。即使人在几十米开外背对摄 像头随意走动，步态识别算法也可以准确 对其进行身份识别。未来还能完成超大范 围远距离识别。 多维度多因子身份验证技术。可能有人还 对各种已有和将来的生物特征识别技术的 安全性心存疑虑。某一种身份验证技术的 可靠性和安全性不会十全十美，但采用多 种身份验证技术有机和立体组合，例如将 步态识别和未来的无接触式心跳、血压甚 至脑电波、情绪的感知和识别结合，再结 合云端大数据比对，就可
37、以大大增强身份 验证的准确度，在保证身份安全的同时， 还能实现用户无感知的良好体验。 设想一下，2025年人们的出行体验可能是 这样的：只需告诉你的智能机器助手：某月 某日我要去慕尼黑旅行一周。助手会贴心地 帮你预定好一切。到了机场，不需任何证件 和流程，机场智能身份验证系统根据你的步 态等信息远远就认出了你，智能引导机器人 早已恭候，引导你到航班所在候机楼的同 时，它自动完成了你和你的行李的安检和托 运；航班到达后，智能身份验证系统也在第 一时间就认出了你，不需要繁琐的各种排 队，你轻松地走过机场海关，系统自动在你 的护照智能芯片中记录你的出入境记录。然 后你就可以自由自在地享受异国风情了。
38、 智慧安全护航万物互联 25 智慧的AI网络安全卫士 数字化转型在各行各业蓬勃发展：从传统的互联网公司到工业制造领域、从消费 端到生产端，从城市到乡村，从企业到政府，所有运营实体都在向数字化转型， 从而导致数据的爆发式增长，数据安全也面临着更加严峻的形势。 网络攻击已发展成有组织的犯罪行为，呈现手段专业化、目的商业化、源头国际 化、载体移动化、网络流量加密化等严峻形势，迫切需要新一代网络安全防护系 统，来抵御当前的新型复杂化和持久化攻击。 新一代AI防火墙就是能胜任这一艰巨任务的强有力的安全卫士。基于多维度态势 感知系统收集的本地和云端海量攻击日志及威胁情报，AI引擎可从黑白样本中不 断进行深
39、度自我学习，并分析推理和自动给出应对策略。对不断涌现的未知威胁 和攻击，AI防火墙可以通过自我对抗式训练，持续提升自身的未知安全风险识别 和处理能力。 AI防火墙能够对流量、行为、日志等进行智能综合分析，从而建立正常流量和异 常流量认知，在异常流量出现时，快速实时检测出来，并通过知识图谱等技术， 动态高效地进行未雨绸缪的主动防护，将未知威胁和恶意流量拒之门外，保证正 常流量高效快速通过。 智慧安全护航万物互联 可信的万物安全智联 未来物物互联将会是新一代移动互联 网的主要增量。出于成本考虑，当前 相当比例的传感器、摄像头、可穿戴 设备、家庭智能终端等物联网设备在 设计、生产制造和部署时并未充分
40、考 虑信息网络安全问题，可能被黑客轻 易控制，成为分布式拒绝服务（DDoS） 攻击的跳板。 物联网设备中记录了含有用户隐私的海 量数据，数据安全隐患也更加突出。比 如家庭智能音箱可随时掌握家庭成员的 每句交谈，再如近年来国内外发生的多 起智能玩具、智能手表等漏洞攻击事 件，超百万家庭及儿童信息、行动轨迹 和对话录音记录被泄露等。面临复杂严 峻的形势，政府、企业及相关产学研机 构也在积极行动和应对。 物联网安全和隐私保护标准和监管机制 26 将日益完善。随着人们对安全和隐私的 更加重视，相关的物联网终端、网络和 数据保护标准规范将加速制定，按照物 联网设备的安全风险和其涉及的信息敏 感程度，对其
41、进行分级分类管理，对那 些被恶意控制后可能造成高物理安全风 险（如无人车、无人机、机器人等）、 高信息网络安全风险（如大批量联网摄 像头等哑终端），以及涉及个人隐私的 物联网设备，将引导制造商提供有效的 安全机制以防止未授权访问等。 覆盖物联网端到端应用场景的简便实用 的内生安全技术将加速出现。如各种低 成本可信数字身份芯片，智能设备指纹 技术，基于可信计算的安全启动，采用 内核进程签名校验机制阻断恶意进程安 装运行技术、物联网设备激活自动密码 重置、轻量级组合加密技术、零信任数 据安全技术等。 智慧安全护航万物互联 27 智慧安全护航万物互联 小结 我们正在加速迈进更多连接、更多元化，更丰富
42、多彩同时也充满更多未知威胁的未来 数字世界，需要与之适应的新一代信息网络安全防护体系，逐步摒弃传统互联网的打 补丁式的安全防护手段，代之以智能、主动、协同、零信任的端到端的统一安全管理 架构和内生安全防护技术，让万物智联的未来世界更安全，更可信。 未来，在5G、AI、云计算和大数据等新技术驱动下，在全面完善的信息网络空间安 全法规和标准体系引导和规范下，安全便捷的智能无感身份验证系统将渗透到我们生 活的方方面，新一代全能AI智慧防火墙将成为网络安全防御主力军，全球将逐步构建 形成端到端的智能、主动、协同、零信任的新一代信息网络安全体系，政府、企业、 个人对信息安全和隐私保护意识将大大提升。 2
43、8 计算和网络 深度融合 计算和网络深度融合 趋势五 预测 简介 云计算早已应用在人们的办公和生活中，在以数据中心为代表 的高密度云计算中心环境中，业务呈多元化、智能化的趋势， 上层业务对网络的特殊需求逐渐涌现。而传统网络设备功能固 定，无法满足其他多样化的需求。随着互联网用户、物联网终 端数量的增加及应用程序爆发性的增长，上送到云计算中心的 数据量急速增长，海量数据使服务器对网络流量的处理能力需 求不断增加，同时新型的网络功能虚拟化，如虚拟防火墙、虚 拟路由器等也在进一步占用服务器CPU的算力。 伴随这一系列的挑战，通过软硬件结合，实现计算和网络的深 度融合势在必行：设备形态上，网络设备融合
44、计算能力，计算 设备融合网络能力；网络架构中，计算能力下沉到网络边缘， 网络边缘融合计算能力，就近计算以减轻回传带宽的压力。 新华三预测，到2025年，计算与网络融合产品年复合增长率 将达到30以上。 网络设备融合 计算能力 29 计算设备融合 网络能力 计算和网络深度融合 边缘上计算和 网络一体化 30 网络设备融合计算能力 在我们的日常生活中，只要在连接网络的 环境中，人们便可以随时随地的通过手 机，平板或是电脑相互交流，可以无缝管 理自己手机上的应用程序和文件夹，可以 在云盘中长期保存诸如通讯录和照片等高 价值信息，可以通过谷歌，百度等浏览器 快速查找自己需要的资料这一系列 的生活便利归
45、功于云计算中心为人们提 供的资源和服务。 在云计算中心中，很多新技术和应用都 要依赖网络，上层业务对网络的特殊需 求逐渐涌现，诸如负载均衡和防火墙等 安全功能转移到网络设备中，大幅降低 业务自身的部署复杂度，从而使得系统 的整体效率得到提升。由于传统网络设 备如交换机中交换芯片功能是固定的， 上层的各个网络应用只能根据网络芯片 的固定功能来设计，不能随意增加新的 网络功能，传统网络设备已无法满足日新 月异的上层应用需求。 AI技术已经渗透到各行各业中，网络设 备也不例外，在网络设备中引入AI技 术，可以让网络设备具有自我学习能 力，对经过设备的网络流量进行分析， 优化算法，根据网络特征自动控制
46、转 发，快速掌握网络设备健康状态及故障 自愈等能力使人工智能在网络技术中已 经逐渐开始崭露头角。 为了满足网络设备中层出不穷的应用和智 能化需求，目前越来越多的交换机，路由 器、边缘网关等网络设备正在融合计算功 能 ， 硬 件 呈 现 异 构 化 ， 以 C P U 加 GPU/FPGA/专用AI芯片加可编程ASIC 芯片为代表，利用各类可编程芯片，根据 自身的需求进行开发与定制，如实现智能 分析和决策，防火墙、负载均衡等功能， 增强了网络设备灵活性和智能化。 计算和网络深度融合 31 计算设备融合网络能力 考虑成本需求，越来越多的服务器被用于各种网络功能，诸如虚拟防火墙，虚拟路由 器等功能。
47、这些服务器通常采用通用处理器或多核处理器，使用硬件加速安全和包处 理能力。在云计算中心中，诸如深度学习在线训练、预测，直播中的视频转码，图片 压缩解压缩等各类应用对计算的需求已远远超出了传统CPU处理器的能力。采用 CPU加协处理器的异构计算来提升系统性能已成为当今计算设备的主流方式。 随着互联网用户、物联网终端的快速增长，数据量的急剧膨胀，服务器网络带宽也正 面临快速增长，网络流量远远超过其处理器计算能力。在数据爆增，业务创新化，智 能化驱动下，计算设备融合网络能力也成为了未来IT设备发展的趋势。计算设备硬件 上以CPU加GPU、FPGA、专用AI芯片、可编程网络部件为代表，利用新型可编程
48、网络部件的功能，将部分计算功能卸载到网络部件中，协助CPU处理网络负载，减小 CPU负担，同时通过编程增强网络接口功能，以提高系统整体吞吐量，降低延时。 以智能网卡为例，通用处理器系统和智能网卡相互配合，各取所长：复杂业务（如控制 面）使用通用处理器进行处理，充分发挥处理器系统强计算、大内存、开放性的优势； 确定业务（如转发面）卸载到智能网卡上，利用智能网卡的高性能、低延时及可编程的 优势，既能处理高速的网络数据流，又能对网卡进行编程，实现定制化的处理逻辑。 计算和网络深度融合 32 边缘上计算和网络一体化 随着通信网络的发展，在1G到4G时 代，最核心的业务是满足人与人之间的 通信。随之而来
49、的5G时代，通信不仅仅 是人的通信，随着物联网、无人驾驶、 工业自动化、高清视频技术等产业的发 展，通信技术从人与人之间通信已开始 转向人与物的通信乃至物与物的通信， 我们正在迈向万物互联的时代。 物联网的典型场景智能家居中，智能传 感器，控制器，监控摄像头部署到房 间，管道，地板和墙壁等地方，使家庭 的各个方面能以联网的方式被感知和控 制。一个完备的智能家居每天产生的数 据量是惊人的，一个监控摄像头一天就 可以产生几十GB的数据。如果所有家庭 数据都上传到云端，无疑对网络带宽和 云端存储空间造成巨大的负担。智能家 居设备对用户命令的及时反馈直接影响 着用户对其满意度，如开关灯，播放音 乐等操作和命令，都具有低延时的需 求。智能家居设备获取的数据与用户的 隐私息息相关，如果这些数据被不法分 子获取并利用，将会对用户造成财产和 心理的打击。 基于云计算模型的单一计算资源及网络 带宽的增长能力已不能满足物联网时代 大数据处理的实时性，安全性等需求。 采用边缘计算技术，可以把家庭视频等 数据在本地边缘计算网关设备上进行处 理和存储，将脱敏的数据发送到远端云 中心，从而降低数据传输带宽和延时， 并确保了用户的隐私不被泄漏。边缘计 算作为云计算的重要补充，两者相互协 同，相辅相成，充分挖掘网络边
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