近日，中國(guó)電信股份有限公司研究院在未來網(wǎng)絡(luò)大會(huì)上推出了《算力城域網(wǎng)白皮書（2025）》，進(jìn)一步明確了城域網(wǎng)絡(luò)在面向算力業(yè)務(wù)新場(chǎng)景、新需求下需具備的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)能力。本次印發(fā)的《算力城域網(wǎng)白皮書（2025）》對(duì)算力城域網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、組網(wǎng)方案和技術(shù)展開探討，目的是積極推動(dòng)算力城域網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)研發(fā)和現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證，最終通過該白皮書的發(fā)布匯聚行業(yè)力量，共同打造廣覆蓋、高彈性、超高可靠、智能化的算力城域網(wǎng)絡(luò)。為此，特對(duì)此白皮書進(jìn)行詳細(xì)解讀。

什么是算力城域網(wǎng)

隨著人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，算力需求呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，中國(guó)電信積極布局算力基礎(chǔ)設(shè)施，向政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)提供就近的高效算力服務(wù)。面對(duì)企業(yè)用戶使用算力時(shí)遇到的海量數(shù)據(jù)傳輸難，敏感數(shù)據(jù)安全保障難以及算力協(xié)同調(diào)度難等問題，電信研究院定義算力城域網(wǎng)以新型城域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為基礎(chǔ)，通過Spine-Leaf的Full-Mesh組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)東西向南北向流量的無阻塞快速轉(zhuǎn)發(fā)，構(gòu)建智算中心與企業(yè)用戶之間的安全高速通道。通過引入算力靈活調(diào)度、算力無損傳輸、精準(zhǔn)流級(jí)調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)營(yíng)等能力，滿足用算企業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)安全不出域、算力靈活擴(kuò)展、海量數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)汝P(guān)鍵訴求，面向千行百業(yè)提供高效、高安全、高性價(jià)比的算網(wǎng)一體服務(wù)。

算力城域網(wǎng)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)需求：

網(wǎng)絡(luò)彈性高吞吐，拉遠(yuǎn)訓(xùn)推算效不下降

大模型訓(xùn)練推理數(shù)據(jù)量龐大，而且數(shù)據(jù)產(chǎn)生和訓(xùn)練不在一個(gè)地點(diǎn)，TB/PB級(jí)的大數(shù)據(jù)傳送效率低是目前運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)最需要解決的緊迫問題。企業(yè)普遍面臨周期性數(shù)據(jù)傳輸帶來的帶寬配置難題：長(zhǎng)期采用高帶寬專線會(huì)導(dǎo)致閑置期資源浪費(fèi)，而低帶寬專線則因傳輸時(shí)延過長(zhǎng)造成算力資源空轉(zhuǎn)。另外在智算、超算等場(chǎng)景中常常存在大量的大象流，這類流量具有單流瞬時(shí)高速率（10M至100G）的特征。傳統(tǒng)基于五元組哈希的負(fù)載均衡技術(shù)難以有效應(yīng)對(duì)大象流，容易造成負(fù)載不均衡和網(wǎng)絡(luò)擁塞。因此，算力城域網(wǎng)一方面需要具備網(wǎng)絡(luò)級(jí)負(fù)載均衡能力，全面提升整網(wǎng)的有效吞吐量；另一方面網(wǎng)絡(luò)需要具備高度的彈性與敏捷性，根據(jù)企業(yè)算力業(yè)務(wù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)度算力業(yè)務(wù)流的網(wǎng)絡(luò)路徑和專線帶寬，提供持續(xù)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

為了提升智算數(shù)據(jù)傳輸效率，智算業(yè)務(wù)傳輸協(xié)議逐漸從TCP向RDMA協(xié)議發(fā)展。RDMA協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)丟包十分敏感度，千分之一丟包導(dǎo)致模型訓(xùn)練速率下降50%。對(duì)于存算分離拉遠(yuǎn)訓(xùn)練、跨集群協(xié)同訓(xùn)練以及云邊協(xié)同訓(xùn)推等場(chǎng)景，樣本面和參數(shù)面的數(shù)據(jù)傳輸從AIDC內(nèi)延伸到AIDC之間，傳輸距離可達(dá)上百公里，廣域網(wǎng)絡(luò)的流量擁塞和鏈路故障不可避免，從而加大了智算數(shù)據(jù)丟失的概率并影響模型訓(xùn)練效率。所以算力城域網(wǎng)需要具備企業(yè)用戶到智算中心之間長(zhǎng)距RDMA數(shù)據(jù)高效可靠的傳輸能力，保障模型拉遠(yuǎn)訓(xùn)推效率下降不超過5%。

華為AI WAN高算效廣域關(guān)鍵技術(shù)

突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)瓶頸

華為AI WAN高算效廣域方案通過SPFC精準(zhǔn)流控、AFR流級(jí)調(diào)度以及RDMA雙發(fā)選收等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)對(duì)算力服務(wù)由數(shù)據(jù)中心機(jī)房向廣域網(wǎng)延伸所帶來的網(wǎng)絡(luò)承載挑戰(zhàn)。

RDMA數(shù)據(jù)長(zhǎng)距高可靠傳輸：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生擁塞，算力城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以租戶級(jí)業(yè)務(wù)為粒度對(duì)擁塞報(bào)文進(jìn)行緩存，緩存超過水線時(shí)，以租戶為粒度向上一跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送反壓信號(hào)直至流量發(fā)送節(jié)點(diǎn)，保障租戶級(jí)的網(wǎng)絡(luò)擁塞不丟包，實(shí)現(xiàn)了超百公里RDMA高可靠傳輸。精準(zhǔn)流控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了租戶級(jí)擁塞控制隔離，解決傳統(tǒng)PFC技術(shù)在廣域網(wǎng)易引發(fā)頭阻和擁塞擴(kuò)散導(dǎo)致租戶間相互影響的難題，為大規(guī)模分布式訓(xùn)推提供技術(shù)底座。另一方面，AI WAN高算效廣域方案支持雙發(fā)選收的技術(shù)，即發(fā)送側(cè)同時(shí)發(fā)送兩份相同數(shù)據(jù)，通過不同路徑送到接收端。接收端收到兩份數(shù)據(jù)后，通過芯片級(jí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)Tbps級(jí)高速報(bào)文選收重排序，降低長(zhǎng)距傳輸因光纖故障或誤碼導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟包的概率。經(jīng)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)局以及信通院測(cè)試機(jī)構(gòu)驗(yàn)證精準(zhǔn)流控以及RDMA雙發(fā)選收的技術(shù)可以支撐智算拉遠(yuǎn)訓(xùn)練效率達(dá)97%以上。

大象流精準(zhǔn)識(shí)別，網(wǎng)絡(luò)級(jí)負(fù)載均衡：智算業(yè)務(wù)存在大量大象流與老鼠流，算力城域網(wǎng)部署精準(zhǔn)流識(shí)別技術(shù)識(shí)別大象流，流級(jí)自適應(yīng)調(diào)度算法基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)對(duì)大象流轉(zhuǎn)發(fā)路徑進(jìn)行流級(jí)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)全局負(fù)載均衡，網(wǎng)絡(luò)吞吐可達(dá)90%以上。流級(jí)自適應(yīng)調(diào)度技術(shù)解決了傳統(tǒng)廣域網(wǎng)絡(luò)中ECMP算法由于無法感知流大小，導(dǎo)致大象流、老鼠流哈希不均，造成鏈路忙閑不均，鏈路吞吐低的問題。

總結(jié)與展望

算力白皮書強(qiáng)調(diào)算力城域網(wǎng)是云化IP城域網(wǎng)面向算力新業(yè)態(tài)的演進(jìn)，本質(zhì)上是通過“資源協(xié)同化、服務(wù)普惠化、技術(shù)生態(tài)化”，解決智算業(yè)務(wù)發(fā)展中的效率和成本問題。算力城域網(wǎng)不僅是支撐AI大模型、智慧產(chǎn)業(yè)等應(yīng)用落地的“基礎(chǔ)設(shè)施”，更是推動(dòng)我國(guó)從“算力大國(guó)”向“智算強(qiáng)國(guó)”跨越的“核心引擎”。

當(dāng)前中國(guó)電信聯(lián)合華為基于AI WAN高算效算力網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)在上海、浙江、廣東等地圍繞海量數(shù)據(jù)彈性高效入算、存算分離百公里拉遠(yuǎn)訓(xùn)練、百公里分布式推理等新型智算業(yè)務(wù)現(xiàn)網(wǎng)的驗(yàn)證，開啟算力城域網(wǎng)的新協(xié)議、新技術(shù)探索。