◎编辑部
9月25日,习近平总书记在参观“砥砺奋进的五年”大型成就展时强调,党的十八大以来的5年,是党和国家发展进程中很不平凡的5年。5年来,党中央团结带领全党全国各族人民,统筹推进“五位一体”总体布局、协调推进“四个全面”战略布局,团结一心,与时俱进,顽强拼搏,攻坚克难,推动中国特色社会主义事业取得长足发展、人民生活得到显著改善,党和国家事业取得历史性成就、发生历史性变革。要广泛宣传党的十八大以来党和国家事业发展的生动实践、重大成就、宝贵经验,唱响主旋律,弘扬正能量,激励全党全国各族人民坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信,振奋精神、砥砺奋进、再接再厉,深入推进伟大斗争、伟大工程、伟大事业,为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦继续奋斗,迎接党的十九大胜利召开。
十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视网信事业的发展进步,作出了加快建设网络强国的战略决策部署,为我们更好地把握信息时代脉搏,发展网络信息技术,壮大未来网信产业,提供了战略指引和根本遵循。几年来,我国网络信息化建设突飞猛进:互联网基础环境全面优化,网络空间法治化快速推进,网络空间日渐清朗,互联网企业突飞猛进,网络文化全面繁荣,新一代信息技术成为创新竞争高地,互联网成为国家经济发展的重要驱动力,我国正在向建设网络强国的战略目标奋勇迈进。
没有网络安全就没有国家安全。十八大以来,依靠顶层设计与战略布局,我国逐渐建立起完备的网络安全“法网”,铸就牢固的制度安全防线,让网络空间不再是“法外之地”。随着《网络安全法》、《国家网络空间安全战略》、《网络空间国际合作战略》、新《国家安全法》、《反恐怖主义法》等法律、战略和规划的出台,我国网络安全政策环境进一步优化。面对网安新形势,除了推进顶层设计和法制建设,我国网络安全产业生态体系也在逐步完善,通过提升网络防御能力,构筑网络安全堡垒。
作为全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动最大的创新领域,网信领域已经成为全球技术创新的竞争高地。近年来,网信领域深入贯彻创新驱动和军民融合发展战略,取得了一大批标志性成果,实现了多领域创新应用,从4G全面普及、北斗走向世界到抢占量子通信、5G、超级计算机和人工智能等一批高瞻远瞩、布局未来的信息技术制高点,我国科研机构、高校和产业领域已经提前布局,正在取得领先世界的成绩。近期举办的“砥砺奋进的五年大型成就展”和“第三届军民融合发展高技术装备成果展”,展示了大批优秀的网信高技术成果,让人倍感振奋和自豪,本刊编辑部特对5年来网信军民融合领域取得的成果做一个盘点,以飨读者。
十八大以来,我国移动通信产业实现跨越式发展,拥有覆盖最广的4G商用网络、全球最大的网民群体,从启动商用到拥有超过8.5亿用户规模,人们通过手中的一台台智能手机,织就了一张世界瞩目的高速信息网络。中国主导的5G网络架构、灵活系统设计、编码方案等技术被国际标准采纳,我国移动通信实现了从4G的普及到5G的引领。在量子通信领域,我国已在国际上处于全面领先的优势地位。此外,天地一体化信息网络工程已列入国家重大科技创新项目,是“国家利益到哪里,信息网络覆盖到哪里”的战略选择,也是网络强国的重要标志。
在即将来临的5G时代,将以全新的网络架构,提供至少10倍于4G的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。我国的发展目标是成为技术标准、产业服务与应用领先的国家之一,综合竞争实力和创新能力进入世界前列。今年5月,中国移动牵头提出的网络架构正式写入了5G网络国际标准,这意味着中国在全球5G技术研究和标准化方面已经发挥了引领作用。2020年5G将实现商用,作为通信产业中最重要的技术革新,将给社会各个领域带来翻天覆地的变化。
量子密钥分发是目前人类唯一已知的不可窃听、不可破译的无条件安全的通信方式。由中国科学技术大学潘建伟教授领衔的中国科学院联合研究团队利用“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上首次成功实现了从卫星到地面的量子密钥分发和从地面到卫星的量子隐形传态,标志着我国量子通信领域的研究在国际上处于全面领先的优势地位。
随着“墨子号”量子卫星的成功发射和量子保密通信“京沪干线”的顺利贯通,标志着我国在量子保密通信的科研和工程化、产业化等方面都已经处于国际领先地位。量子保密通信“京沪干线”项目是千公里级高可信、可扩展的广域光纤量子通信网络,连接北京与上海,贯穿山东济南、安徽合肥等地,建成后将用于金融、政务等领域信息的安全传输。
天地一体化信息网络与量子通信、脑科学、深海空间站一起作为科技部“十三五”首批启动的重大项目,是以地面网络为基础、以空间网络为延伸,覆盖太空、空中、陆地、海洋等自然空间,为天基、陆基、海基等各类用户活动提供信息保障的基础设施。天地一体化信息网络将打造多维度立体通信网络,是信息时代的战略性基础设施。
中国移动5G时间表
量子隐形传态原理图
量子保密通信“京沪干线”
天地一体化信息网络重大工程
北斗卫星导航系统是全球四大卫星导航系统之一,使我国成为继美、俄之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。自2012年北斗卫星导航系统实现区域组网并投入运行以来,北斗系统的性能指标稳中有升,可以为用户提供与美国GPS性能相当的高质量导航定位服务。目前已成功应用于测绘、电信、水利、海上搜救、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生了显著的经济效益和社会效益。北斗系统是国际海事组织认可和国际移动通信标准支持的全球卫星导航系统。2017年,中国计划发射6至8颗全球组网卫星,全面推进北斗三号系统研制建设,率先为“一带一路”相关国家提供基本服务,这标志着北斗全球组网、全球服务进程拉开帷幕。在2020年形成全球服务能力后,北斗将成为世界一流的全球卫星导航系统。
ofo智能锁终端系统采用云平台大数据智能方案,集成机械、智能双保险开锁方式、GPS和北斗双模定位等多种先进技术手段,来满足共享单车用户方便、快捷的使用需求,是共享单车智能锁系统的代表性的解决方案之一。借助北斗导航定位和大数据技术还可智能划定虚拟的规范停车区域,实现车辆更精细化的运营管理。
基于北斗的中国海上搜救信息系统示范工程是总装备部和交通运输部联合批复的交通运输行业第二个北斗重大专项示范项目,通过北斗导航定位功能及独有的短报文功能实现遇险船只的报警管理及搜救辅助。
根据国家减灾救灾业务需求,结合北斗系统服务特点,建设北斗综合减灾应用平台,研制减灾专用北斗终端,开展救灾应急典型业务示范,促进北斗在民政系统广泛应用,提升重大自然灾害应急救助信息化保障能力。
北斗系统公安应用项目构建了警用位置资源库,接入了全国公安机关30余万台北斗终端位置信息,整合了北斗短报文应急通信资源,实现了全国公安信息网设备的精确授时,初步形成了“全国位置一张图,短信一张网,时间一条线”的北斗应用体系。
ofo智能锁
北斗海上搜救应用
北斗综合减灾与应急服务
北斗公安应用
围绕建设网络强国国家战略,习总书记提出要“紧紧牵住核心技术自主创新这个‘牛鼻子’”。大力推进核心技术自主创新,突破关键领域技术难题,实现“弯道超车”,是我国掌握网络发展主动权,保障网络安全和国家安全,更好地推动经济社会发展的当务之急。经过多年耕耘,我国在网络信息技术自主可控方面取得重大突破,特别是在高性能计算、核心芯片、基础软件等具有国际竞争力的核心技术领域,加快推进国产自主可控替代计划,逐步构建起安全可控的信息技术体系和产业生态体系。
超算是全球科技大国必争的制高点之一,在气候、能源、航天、生物制药等领域有重要的应用价值。每秒10亿亿次!这是“神威·太湖之光”的浮点运算速度。2017年6月,在德国发布的最新一期全球超级计算机500强榜单中,“神威·太湖之光”凭借这一“超级速度”第三次出现在榜单榜首位置,实现三连冠。从芯片设计、指令集、编译器、应用支撑,到上层应用软件,均为完全自主知识产权,安全可靠,并已形成一个良好的生态环境。
作为影响国家综合竞争力的战略性产业,集成电路技术水平和产业规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志。经过多年攻关,我国已研制成功14纳米刻蚀机、薄膜沉积等30多种高端装备,性能达到国际先进水平。主流工艺水平提升了5代,55、40、28纳米三代成套工艺研发成功并实现量产,22、14纳米先导技术研发取得突破,形成了自主知识产权。目前我国拥有以龙芯、申威、飞腾为代表的一系列自主可控处理器(CPU),具备面向超算、桌面和服务器、工控和终端等领域的一系列芯片产品,在金融、电信、能源等关键行业的应用部分实现对国外芯片的替代,为国家信息安全保驾护航。
以麒麟为核心的操作系统(银河、中标)是在国家大力支持下,以兼容Linux技术思路开发的高安全、高可用和可定制的国产操作系统,已经在国防、军工、政务、电力、航天、金融、电信、教育、大中型企业等行业或领域得到广泛应用。国产操作系统正不断完善系统的软件生态环境,支持网络、文件、办公软件、多媒体等典型应用,能够有效防御病毒、木马和黑客攻击。
“神威·太湖之光”超级计算机系统
龙芯3A2000处理器
“申威26010”处理器
银河麒麟桌面操作系统
近年来,以达梦、神通、南大通用、人大金仓等为代表的国产数据库产品研发和应用不断提升。达梦数据库管理系统7.0是在总结DM系列产品研发与应用经验基础上,吸收主流数据库产品的优点,研发设计的新一代数据库产品。DM7基于成熟的关系数据模型和标准的接口,是一个跨越多种软硬件平台、具有大数据管理与分析能力、高效稳定的数据库管理系统。神通数据库管理系统具备高强度身份认证、基于标签的强制访问控制、数据加密存储、可信任路径、独立审计中心等关键安全特性,是唯一应用于长征火箭、神舟飞船等型号设计的国产通用数据库,拥有出色的Oracle兼容性,国内领先的高性能事务处理(OLTP)能力。
国内自主可控的路由器、交换机、防火墙等网络设备已达到业界领先水平,在多个行业成功实现了商用。例如,紫光成功研发出多款基于国产CPU、国产转发芯片和自研芯片的网络及安全设备,搭载具有完全自主知识产权的网络操作系统软件管理平台,实现了从芯片到操作系统级的完全自主可控。
神通数据库管理系统
紫光自主可控安全设备
近几年,我国信息安全行业加大研发投入,立足自主创新,着力突破网络安全核心关键技术,不断强化新型网络安全威胁的应对能力,提前布局新技术,实现网络核心技术、关键基础设施和重要领域信息系统及数据的安全可控。互联网安全企业不断推出应对网络威胁的“神兵利器”,帮助建立安全防御体系,扎实全面地筑起网络安全堤坝。
360新一代终端安全管理系统以安全防御为核心,以运维管控为重点,以可视化为支撑,有效抵御已知病毒、0day攻击、未知恶意代码等威胁,是实现安全准入管理、软硬件资产管理、统一运维管控、终端安全审计、系统安全加固等功能的一体化解决方案。
创宇星图网络威胁风险态势感知平台基于大数据技术,采集和分析全球网络空间中关键信息基础设施网络威胁数据,实现对目标区域网络威胁风险全面、准确的感知与可视化呈现。
大国网络空间防御能力最终会由攻击者和窥视者检验,安天攻防网络靶场综合运用大数据分析、安全可视化、海量网络威胁分析等方面技术,开展安全态势感知、情报研判、威胁仿真、对抗演练和攻防评估等工作。
数据驱动的360安全产品体系
网络威胁风险态势感知平台
安天攻防网络靶场
物联网是新一轮产业变革的重要方向和推动力量,对于深化供给侧改革、推动产业转型升级具有重要意义,如今,从“中国制造2025”到“互联网+”,都离不开物联网的支撑。我国互联网领域和传统行业领域巨头瞄准物联网蕴藏的巨大产业价值,快速切入并不断加大投入,成为驱动产业增长的新兴力量。在军事领域,物联网既可用于战场感知,又能用于智能控制,还可用于精确保障。作为典型的军民两用技术,物联感知技术应用范围和应用深度都在不断延伸。
蓝海信息网络通过在近、中、远海布置海基(浮台信息子系统)、岸基、岛礁及机动信息(无人机、船、艇)节点构成互联互通信息网络。打造海洋信息基础设施。通过在信息节点安装布设各型各类传感器,全时、全域、全面感知、获取海上目标(民船)、水下目标等环境、态势、气象、水文环境等数据。利用大数据融合技术结合各源(卫星、互联网)信息,为军警民政提供海洋综合信息服务,以满足国家在海上执法、海洋救援减灾、资源开发、海洋国土安全方面的需求。
数字地球围绕多源态势感知信息,依托高性能时序大数据处理框架和人工智能、虚拟现实、并行渲染先进技术,实现陆海空天电多维态势信息汇聚、融合处理、关联分析和可视化展现,提升态势感知的认知理解预测能力,为军地多部门提供自主可控的空天大数据一体化解决方案。
联合作战态势可视化分析决策系统是面向航天军工、军事指挥控制领域的高级可视化仿真解决方案,可应用于海空作战、太空攻防、导弹攻防、无人机对抗、电磁态势等领域,适用于作战推演、模拟训练、装备论证、演示汇报等场景。
海洋综合信息网络
多源感知信息态势融合
联合作战态势可视化分析系统
AlphaGo战胜了人类的围棋世界冠军之后,人工智能、神经网络、深度学习这些词汇成为了热点。前不久,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,从国家层面对人工智能产业进行了统筹规划和系统布局。在新一轮人工智能浪潮中,中国与世界,特别是美国的发展基本同步。新一代人工智能技术广泛应用于语音和图像识别,决策与执行控制等方面。我国VR/AR在显示终端设计、交互技术、应用上并不落后,甚至有些还引领全球潮流。在重点应用领域,我国高校和科研机构成功地将VR技术应用到训练、装备制造、维修等领域,有的已经达到世界先进水平。
针对海量话音的情报信息处理难题,语音信息智能处理系统基于开放式一体化的大数据计算平台与最前沿的人工智能核心算法,集成连续语音转写、机器翻译、说话人识别、关键词识别、性别识别、语种识别等核心技术,实现对海量语音数据的智能、高效、精准分析与处理,形成从海量话报数据到精准情报信息的实际转化能力,为战略战术决策提供核心能力支持。
基于图像的军事目标识别及跟踪能够根据输入的海量大数据标注图像进行自适应的网络训练,生成最优网络模型,并利用该模型完成目标检测,利用该框架可以完成其他特定目标的检测,可以通过修改训练数据样本完成扩展。
无人机集群的人工智能控制与决策主要用于100架以上包含固定翼、直升机及多旋翼等多种异构无人机集群,固定翼无人机负责高空、大范围目标信息获取,建立战场态势分布图;轻型无人直升机可负责对重点目标进行低空监测、干扰、定位,进一步收集战场信息;四旋翼无人机可以对已抓取目标进行跟踪、攻击;重型无人直升机可以负责远距离高空对地面大型目标进行打击、为无人机群提供通信中继。无人机集群可陆基、海基和空基投放,实现环境深度感知,自主避障及编队避障飞行,对航路环境实现实时三维建模,并能够根据地面站发出的总任务,实现任务的分解、实时任务规划和任务分配。
基于虚拟现实技术的飞行模拟系统,利用虚拟现实技术高沉浸感特性,基于真实飞机气动模型,实现飞行高仿真模拟,极大增强模拟训练真实感。
语音智能识别
基于图像的军事目标识别及跟踪
混合现实航空发动机维修系统采用国际最新的混合现实技术,整个系统由自主研发的混合现实航空发动机维修软件、混合现实头盔、系统控制软件及网络模块组成,整体技术水平达到国内领先水平,可应用部队航空发动机的维修及培训,军事院校航空发动机专业的教学和演练。
无人机集群的人工智能控制与决策
基于虚拟现实的飞行模拟系统
混合现实航空发动机维修系统
网信事业代表着经济领域的先进生产力、国防和军事领域的新质战斗力,是信息时代军民融合发展的主战场和战略制高点。在中央军民融合发展委员会第一次全体会议上,习主席指出,“推动军民融合深度发展,必须向网络空间、太空等新兴领域聚焦用力,以点带面推动整体水平提升”,进一步明确了网信领域成为军民融合典范工程和先发之地的使命与责任。刚刚召开的中央军民融合发展委员会第二次全体会议指出,要“坚持自主创新,增强核心基础产品和国防关键技术自主可控能力,完善国防科技协同创新机制,促进武器装备体系化、信息化、自主化、实战化发展”,进一步强调要提升核心技术与产品的自主可控、协同创新能力。过去的五年,我们砥砺奋进,取得了辉煌的成绩,但是从“网络大国”迈向“网络强国”,绝非坦途。在新的历史起点上,我们要坚定信心、不忘初心、继续前进,争取取得更大的突破,从而掌握未来发展的主动权。让我们满怀信心以更加优异的成绩迎接党的十九大胜利召开!