专题导读

      数据通信是将通信技术和计算机技术相结合而产生的通信方式，是将话音、文字、图像和视频等数据利用网络从一个地方传输到另一个地方的过程。早期存在着包括异步传输模式（ATM）、帧中继（FR）和X.25等在内的多种数据通信技术。此后在各类技术的发展竞争中，以传输控制协议/网际协议（TCP/IP）和以太网为代表的数据通信技术成为主流，特别是基于TCP/IP协议构建的互联网的发展和普及，彻底的改变了人类生产生活的方式，互联网也成为人类信息技术设施的核心底座。但近几年来，云网融合、智算组网、确定性网络、安全隔离、天体一体等新型组网形态和应用需求的出现，对互联网的功能和性能提出了更高的要求，也对数据通信技术提出了新的挑战。如何实现更低的延迟、更高的带宽利用率以及更强的安全保障成为了亟待解决的关键技术难题。

      本期以“数据通信新技术”为主题，汇集了一系列前沿研究，邀请该领域的专家学者撰写了11篇文章。这些文章介绍并分析了当前数据通信技术的最新关键进展，并对存在问题和具体的解决方案进行了深入讨论，旨在探索数据通信技术的新突破，并为互联网的未来发展提供有益借鉴。

     《面向人工智能的数据通信网络发展》从人工智能技术、业务对数据通信网络的需求出发，分析现有网络面向数据入算、智算中心互联、大规模AI训练3类场景时的问题，总结关键技术发展的趋势与目标网络架构。《高通量数据网演进关键技术》提出了高通量数据网架构及关键技术，通过提高单位带宽下的数据传输体量，解决传统网络传输中遇到的成本高昂和传输时效性差的问题，提升了网络传输通量与效率。同时该文也介绍了在现网开展海量数据超3 000 km传输测试验证的情况。《基于IPv6的虚拟以太网技术——EVN6》提出了一种基于IPv6协议承载的虚拟以太网的新型组网方案。它通过标识映射的方式利用以太网标识和网内主机链路层地址生成IPv6地址，并且选用IPv6地址前缀作为路由信息和站点标识，既标识站点的逻辑位置又使数据包可以通过IPv6的方式穿越互联网。《面向广域高吞吐的URDMA架构与关键技术》提出一种广域抗损高吞吐URDMA技术方案，通过对TCP/IP协议栈的完全卸载，消除CPU对网络高吞吐性能的限制。文章采用拥塞控制、丢包恢复、丢包重传等技术增强标准RoCEv2协议，使其在广域有损网络下保持高吞吐性能。《一种存储高效的IPv6路由查找方法》提出了一种基于前缀拆分模型的集合查找方法（SetSearch），旨在实现高效的IPv6路由查找与存储，并介绍了SetSearch实验评估结果。《智算中心网络技术发展与应用》从应用子层、网卡子层、网络子层以及管控子层构成的完整技术栈出发，阐述了智算中心网络的关键技术，并在分析智算中心网络发展趋势的基础上，介绍中兴通讯在坚持核心自研的原则下，在芯片、产品和组网方案层面开展的一系列创新研究。《超以太网技术的现状与展望》梳理了超以太网技术的思想、架构和关键技术，探讨了超以太网技术发展面临的机遇与挑战。该技术是面向上述挑战提出的下一代智算以太网技术，旨在从多层次优化传统以太网，提升以太网交换转发性能，改进存储、管理、安全以及遥测能力。《基于生成式人工智能的算力网络自智优化研究综述》讨论了基于生成式人工智能的网络自智优化相关研究进展，提出了生成式算力网络的架构，对其核心流程和所需关键技术进行讨论，并对所提架构的优越性进行仿真验证和分析，还在最后介绍了生成式算力网络应用场景。《阿里云AI高性能网络架构HPN》针对大型语言模型（LLM）使得等价多路径（ECMP）极易发生哈希极化，并导致不均匀的流量分布等问题，介绍了阿里云用于大型语言模型（LLM）训练的数据中心网络架构HPN，并介绍了相关技术。《新型网络芯片技术》针对AI大模型训练等应用对网络互联提出的挑战，论述了包括高性能交换架构、高性能端口、低时延、无损流控、多维负载均衡等新型网络芯片的关键技术，并提出了面向AI的新型网络芯片的发展策略。

     “专家论坛”栏目中《网络协议的演进和创新》一文回顾了过去50年主流网络协议的演进过程，分析了TCP/IP协议成为当今社会最重要信息设施的根本原因，并指出其协议特征随着网络演进的异化。文章列出过去以10年为单位标志性的网络协议，结合实例讨论协议被大规模采用的原因，并针对加快IPv6部署提出建议。

      本期的作者来自知名高校、头部企业与科研机构，面向数据通信新技术，从芯片、网络架构、新型协议、设备的关键技术方面介绍了最新的研究成果。期待这些高质量的研究成果能够为未来网络技术的发展提供有益的参考和启示，并在此对所有作者和审稿专家的大力支持表示由衷的感谢！