引言
在未来网络发展进程中，互联网将向产业互联网与万物智联的范式跃迁。随着“物—物”、“物—人”的泛在连接，算力与网络的深度融合，以及智能服务的按需供给，以“算力智联网”为核心的下一代互联网架构正在被催生。下一代互联网将深度融合人工智能、边缘计算、确定性网络、数字孪生等关键技术，构建“网—算—存—智”一体化的新型基础设施，实现十万亿级设备的高效互联、毫秒级端到端时延控制，以及跨域资源的智能调度。下一代互联网将不仅重新定义网络技术范式，更将为智能制造、空天信息、能源互联网等战略性业提供基础性支撑，最终推动人类社会进入“万物智联、算网共生”的新时代。
在国家战略布局下，下一代互联网与算力智联网建设正加速推进。“十四五”规划提出构建自主可控的未来网络设施，重点发展IPv6、卫星互联网及天地一体化网络。2023年，“东数西算”工程在京津冀、长三角、成渝等8个地区布局算力枢纽，打造全国一体化算力网络，为AI、大数据等新兴领域提供支撑。2025年，工信部发布《算力互联互通计划》，推动构建智能感知、实时响应、按需调度的算力互联网，建立标准化互联互通体系，并计划于2028年实现全国公共算力资源的高效协同。同时，《新一代人工智能发展规划》明确2030年将建成全球AI领先国家的目标，加速智能计算中心、AI芯片等核心基础设施建设，为算力智联网提供强大底层支撑。下一代互联网与算力智联网正成为数字经济发展的双引擎，二者的深度协同将突破海量接入、确定性服务、个性化定制等关键技术瓶颈，为智能制造、航天科技、智慧能源等重点领域提供核心支撑，加速全球产业数字化转型进程，推动社会经济向智能化、高质量方向发展，开启万物智联的新时代。
01
下一代互联网与算力智联网发展趋势
在AI、量子通信等颠覆性技术的驱动下，为满足日益增长的复杂应用需求，下一代互联网与算力智联网应具备强大的融合与协同能力、高效的数据处理能力、灵活的资源调度能力以及智能的网络管理能力。面向从信息共享网络向智能服务网络的演进趋势，以及6G、区块链、零信任网络等新兴技术的加速融合，下一代互联网与算力智联网的自主进化能力正在加速形成，工业界与学术界已为此开展深入探索与技术储备。
随着工业互联网、智慧交通、元宇宙等新兴应用不断涌现，对下一代互联网与算力智联网提出了全新的服务质量要求。例如，在工业生产中，高精度的数控机床协同作业需要极低的网络时延与抖动，以确保生产流程的精准同步；在智能交通领域，自动驾驶车辆的实时决策与协同通信依赖于高可靠性的网络连接，任何微小的时延或数据丢失都可能导致严重后果；而在元宇宙的构建与运行中，海量的虚拟场景数据交互与实时渲染需要超大带宽与稳定低延迟的网络支持，以保障用户沉浸式体验的流畅性。此外，行业大模型的训练与推理等任务涉及海量数据的快速迁移与存储，对网络的带宽、时延和稳定性提出了近乎苛刻的要求。因此，下一代互联网与算力智联网必须具备可定制的确定性时延、抖动、带宽等QoS网络切片能力，以满足不同应用场景对网络服务质量的差异化需求。
为推动下一代互联网与算力智联网的发展，国际产学研各界纷纷投入技术研究与创新实践。2021年7月，欧盟启动了“欧洲高性能计算联合体”项目，旨在整合欧洲的计算资源，构建高性能计算网络，并将量子计算机接入超级计算机网络，实现算力的大幅提升以满足科研和工业界对强大算力的需求。2023年1月，英特尔公司正式发布了第四代至强可扩展处理器，为人工智能计算、云计算服务、5G网络基础设施、边缘计算节点以及高性能计算集群等算力智联网的基础设施建设提供了革新的硬件支持。2025年5月，华为公司推出了星河AI网络，包括星河AI数据中心网、星河AI广域网、星河AI园区网和星河AI网络安全，充分释放智能和算力，构建智能世界底座。2025年，谷歌推出首款专为推理工作负载芯片——Ironwood。Ironwood TPU是目前最强大、最具扩展性和能源效率的TPU架构。该架构专为大规模部署认知型和推理型AI模型而设计，从提供实时信息供人解读的响应式AI模型转向提供主动式见解生成和解释的模型，标志着支持AI基础设施的重大转变。此外，国际电信联盟(ITU-T)等组织也在积极推动相关标准的制定，以促进下一代互联网与算力智联网的全球协同发展。
与此同时，联通粤港澳大湾区共同成立科技创新联合体，聚焦战略性新兴产业和未来产业领域，以人工智能、移动通信、互联网、物联网等新一代信息技术，构建高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳的新型基础设施，提供通信、感知、计算一体化的智能互联低空数字化服务。中国移动推出“算网大脑3.0”，通过智能化升级实现算力网络的全面优化和高效管理，全面推动算力网络的智能化升级。中国电信自主研发全国首个国产化训练的万亿参数大模型的软硬协同技术及应用，实现了从硬件到软件的全栈国产化。其中，星辰大模型已应用于政务、工业、城市治理等多个领域，打造了80多个行业大模型及20个行业智能体，赋能经济社会的数智化转型。北京邮电大学深入开展意图定制的算力智联网络研究，旨在通过“意图驱动”和“算力智能调度”实现网络与计算资源的深度协同。江苏未来网络集团发布基于CENI设施的全球首个光电融合确定性新型算网基础设施，全面覆盖北京、南京、上海、武汉、贵阳、杭州、苏州、张家口、庆阳等重点区域，与全国算力网络形成协同联动，为大模型训练、数据要素高效流通及算力互联、协同调度提供关键技术支撑。这些举措将为我国新型网络基础设施领域实现从技术到产业引领的突破。
综上所述，全球算力资源正加速向智能化、泛在化方向演进，算力逐渐成为驱动数字经济发展的核心生产力。在此背景下，下一代互联网将不再是简单的数据传输通道，而是依托算力互联互通、智能调度引擎和网络操作系统等关键技术，实现计算、存储与智能的“算力神经中枢”的深度融合。突破传统以地理位置和物理硬件为主的孤立算力供给模式，构建“算力即服务”的智联网新型基础设施，实现“需求感知—资源匹配—服务生成”的闭环体系，将成为下一代互联网发展的关键路径。
02
下一代互联网与算力智联网发展的必要性
在全球数字经济加速发展、算力需求爆发式增长的背景下，国家相继发布《“十四五”数字经济发展规划》与《算力基础设施高质量发展行动计划》，明确提出加快构建算力、算法、数据协同的一体化数字基础设施，推动算力网络智能化升级。因此，下一代互联网与算力智联网发展模式正成为国家数字化转型的核心引擎。依托可编程网络协议栈与AI驱动的算力感知调度等技术，将算力从“地理附属”转化为“网络原生服务”，支撑元宇宙、AGI训练、实时工业控制等场景的全局计算自由流动，为数字政府、智慧城市、智能制造等关键领域提供底层支撑。
算力智联网的智能化调度能力将成为突破算力需求爆炸式增长瓶颈的关键技术，以生成式AI为例，训练GPT-3等大模型需消耗上万块GPU的算力，传统云计算中心受限于地域分布和异构算力割裂，难以实现高效调度。智联网通过构建“算力并网”系统，动态整合分散的GPU、TPU及边缘设备，将直接推动智能网卡、可编程交换机等新型网络设备的产业化进程，加速形成新的产业集群和经济增长点，更有助于构建覆盖芯片、服务器、数据中心的全产业链算力经济生态。
另一方面，下一代互联网历经从“连接信息”到“调度智能”的范式变革，其发展不仅关乎技术升级，更是国家数字竞争力的战略制高点。全球主要科技强国纷纷布局“未来互联网架构”，其中美国NSF的“未来互联网架构计划”与欧盟“数字罗盘2030”均已将其列为关键突破方向。与此同时，我国部署“东数西算”工程，将东部AI训练任务智能分配至西部可再生能源丰富的算力枢纽，系统性实现“数据—算力—智能—融合”协同布局，旨在构建更智能、高效、安全的下一代网络基础设施。
03
下一代互联网与算力智联网的关键技术
为满足数字经济时代对高效算力与智能网络的迫切需求，下一代互联网与算力智联网正加速构建“网络—算力—智能”深度融合的创新架构。以确定性网络为引领，实现网络协议的全面升级，提升网络的可扩展性与安全性。研发数智孪生网络架构，将数字孪生技术与分布式智能算法深度融合，通过虚实映射引擎实现网络状态的实时仿真与动态推演，增强下一代互联网的态势感知与自主决策能力；同时，打造算网操作系统，实现网络资源与算力资源的统一管理与协同调度，打破资源孤岛，提升整体资源利用率。在服务应用方面，推进多云智能互联，打破平台之间的壁垒，实现智算资源的灵活共享与高效协同。下一代互联网与算力智联网将彻底改变传统互联网“尽力而为”的服务模式，形成以算力为核心、以智能为驱动的新型网络范式，为产业数字化转型提供弹性供给、智能协同、安全可控的算网融合基础设施。
为响应“数字中国”战略的智能化升级需求，下一代互联网构建确定性网络体系架构，以时敏传输、有界时延和可靠保障为核心特征，深度融合时间敏感网络与IPv6+技术，构建“资源预留—路径规划—时钟同步”的闭环控制体系。在算力网络建设中，确定性网络依托FlexE信道隔离、DetNet报文复制及SDN集中控制等关键技术，实现业务流的零拥塞传输、确定性时延和零丢包保障，推动下一代互联网从“尽力而为”向“准时准确”的服务范式转型，打造了面向工业控制、车联通信和远程医疗等关键业务的“数字高铁”，为智能社会的实时控制、精准协同和高可靠运行提供基础性支撑。
数智孪生网络以虚实映射、实时交互和协同进化为核心技术，深度融合数字孪生与人工智能的技术优势，实现物理网络的精准镜像、运行状态的超前预测及资源配置的全局优化。其核心在于建立“数—智—网”三维融合的新型基础设施，通过多维感知数据构建网络数字体，形成虚实联动的智能决策中枢。在数字化转型进程中，数智孪生网络依托全息镜像仿真、数字先知预判和跨域协同优化等机制，实现网络的数字线程贯通、态势推演和策略寻优，推动网络运维从“经验驱动”向“数据驱动”的范式升级。这一变革不仅重构了网络的数字化底座，更打造了面向元宇宙时代的“网络数字孪生体”，为未来智能社会的精准服务、弹性应对和持续进化提供核心技术支撑。
算网操作系统以“算力泛在化、服务智能化、调度全局化”为核心理念，深度融合分布式操作系统架构与网络可编程技术，构建“资源感知—任务编排—服务保障”的全栈智能化管理体系。算网操作系统综合运用轻量化容器、Serverless计算、确定性调度等关键技术，通过算力服务化封装、智能任务分解和自适应资源匹配等机制，实现从物理资源到逻辑服务的全自动映射。这一创新不仅突破了传统云计算中心与网络分离的架构局限，更打造了支撑全国一体化算力网络的“数字中枢系统”，为东数西算、AI大模型训练等国家级算力工程提供基础性的操作系统支撑，推动算力服务向“像水电一样即取即用”的终极目标演进。
下一代互联网络与算力智联网的建设需以国家“东数西算”战略为指引，以人工智能大模型发展需求为驱动，构建高效协同的智算中心互联体系。该体系在架构设计上需突破传统算力孤岛模式，实现跨中心算力协同与智能调度，并提供标准化的算力服务接口；在业务支撑层面，应面向大规模AI训练、科学计算及元宇宙渲染等高算力需求场景，提供高性能、低延迟的计算服务；在网络基础设施层面，需融合全光交换、确定性网络及存算一体等前沿技术，构建高吞吐、低抖动的底层互联架构。这种通过构建“算网大脑”智能中枢，通过实时算力感知、动态任务分解及全局资源编排，形成与物理位置解耦的算力服务抽象层。通过新型智算网络协议、分布式任务调度算法和智能路由策略，实现计算、存储、网络资源的深度协同。最终形成具备超低时延、超高带宽、智能调度的全国一体化算力互联网络，打造支撑数字经济发展的“算力高速公路”。
04
下一代互联网与算力智联网的发展建议
瞄准构建全球引领的下一代互联网与算力智联融合体系目标，重点突破去中心化网络架构、异构算力芯片、算网操作系统与意图驱动算网调度等核心技术。汇聚国内顶尖科研团队、创新企业以及产业联盟等各方优势力量，建立“技术攻关—标准制定—场景验证”三位一体推进机制，积极推动设立“下一代互联网与算力智联网重大科技专项”。同时，打造覆盖东数西算节点及工业元宇宙园区示范园区。组织精锐力量集中攻关网络体系架构的优化升级、核心芯片的自主研发、网络操作系统的创新设计、算网协同调度的高效机制的全方位保障等关键技术难题，形成技术迭代推动产业升级、产业需求牵引技术突破的双向促进格局。
推动下一代互联网与算力智联网发展的关键在于汇聚产学研多方力量，以基础理论突破为引领，以产业需求为导向，通过多主体深度协同实现技术创新与产业升级的良性循环。高校及科研机构需建立与产业界的深度合作机制，联合云计算服务商、算力芯片制造商、网络设备供应商及垂直行业应用方，共同构建“下一代互联网”技术验证闭环，加速实现从理论创新到工程实践、再到规模化应用的转化路径。在基础设施布局方面，强化算力智联网新型基础设施布局，推进智算中心、边缘计算节点、量子通信干线等设施与现有未来网络试验床的异构互联，支持国家实验室、重点研发机构率先接入并开展跨域算力交易、AI训练网络优化等前沿试验。着力打造“芯片—智能网络设备—算网操作系统—确定性传输技术—算力并网示范”的全链条能力，构造自主可控的算力网络生态，为数字经济提供低时延、高可靠、智能化的算力服务底座。
当前，全球围绕6G、人工智能等前沿技术的竞争日趋激烈。我国亟需在现有技术积累基础上加强顶层设计与战略统筹，协同推进国家重大科技项目与产业政策引导，系统开展下一代互联网、算力智能调度、异构协同计算等关键技术的集成攻关，实现从协议、芯片、软件到平台的全栈自主创新。同时，应依托国家级算力智联网试验平台与重点行业示范，加速技术迭代与场景落地，构建开放协同、安全可信的算网融合产业生态，确保我国在下一代互联网演进中占据技术主导权和产业制高点。
推动“算力智联网+”与重点行业的深度融合创新，应以应用场景为牵引，系统构建“算力即服务、网络可感知、应用强协同”的新型基础设施赋能体系。聚焦工业互联网、重大科研装置等算力密集型领域，开展多层次应用示范，打造国家级标杆项目。通过构建开放可扩展的算力服务中台与智能网络调度平台，推动算力资源以标准化、模块化方式向行业渗透，显著降低各行业特别是中小企业获取智能算力服务的门槛与成本。同步推动形成“技术突破—应用迭代—产业升级”的良性循环，加速我国从“算力资源大国”向“算力应用强国”的战略转型。
刘韵洁, 黄韬, 汪硕. 下一代互联网与算力智联网的发展思考[J]. 信息通信技术, 2025, 19(05):4-8
来源：未来网络集团
