通信网络模型的不足与改进网络通信模型概述|电子商城|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

网络通信模型概述

计算机网络是通过光缆、双绞线等媒介将两台以上计算机互联的集合。通过网络，一台计算机可以与一台或多台计算机进行通信，实现网络资源共享。

计算机在进行网络通信时，可能会出现各种各样的问题，如硬件故障、网络拥塞、报文延迟或丢失、报文数据损坏、报文重复或顺序错乱等。为了保证网络畅通，计算机必须有专门负责管理网络通信的软件来处理这些问题。这些软件采用了分层解决的办法，将网络要完成的功能细分成一个个小的层次，每一个层次专注于解决其中的一个问题或完成一项具体任务。各层之间紧密联系，在相邻层之间设置接口，通过通信服务原语进行联系。

在计算机网络产生之初，每个计算机厂商都有一套自己的网络结构体系，它们之间互不兼容。为此，国际标准化组织在1997年成立了一个分委会，专门研究一种用于开放系统互连的体系结构OSI (Open Systems Interconnection) 。 “开放”一词的意思是：只要遵循OSI标准，这个系统可以和位于世界任何地方的、同样也遵循OSI标准的其他任何系统进行连接。这个分委会提出了OSI 参考模型，即著名的OSI七层模型，它定义了连接各种计算机的标准框架。

OSI参考模型分为七层，从底向上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，如图所示除物理层外，几乎每一层都以软件代码实现。

物理层、数据链路层、网络层和传输层所关心的是数据传输、交换和变换等问题，即通信子网所涉及问题；而上面的会话层、表示层和应用层所关心的是应用程序、网络服务问题，即资源子网所涉及的问题。IEC 61850标准使用OSI的应用专规(A-Pro51e)和传输专规(T-Proflle)来描述不同的通信栈，如图所示，应用专规对应OSI七层模型的高三层，它们分别是应用层、表示层和会话层，即“资源子网”：传输专规对应OSI七层模型的低四层，它们分别是传输层、网络层、数据链路层和物理层，即“通信子网”。

OSI七层模型的制定不仅提供了网络系统间互连的参考模型，也为实际网络的建模、设计提供了重要参考工具和理论依据，同时也为我们提供了进行网络设计与分析的方法。OSI参考模型可以让我们了解信息是如何在网络中流动的(如何从一台计算机的应用程序到达另一台计算机的应用程序)，它也是解决各种网络问题所必须掌握的内容。

大模型对算网发展影响几何？且听信通院郭亮解答

2023年，ChatGPT的火爆出圈掀起了大模型的热潮，而大模型参数的快速增长又对智能算力提出了新需求。“后摩尔时代，以AI大模型为代表的多元创新应用驱动计算产业迈进‘智能算力’发展新周期，带动产业格局重构重塑。”在近期举办的2024 ICT行业趋势年会 上，中国信息通信研究院云大所总工程师郭亮 表示。

大模型重塑产业格局

2023年，大模型持续升温，成为现象级的概念。“大模型的引爆推动了产业格局重塑，激发了产业生态新动能。” 郭亮认为。从算力构成来看，智能算力异军突起，步入发展新周期。从产业发展来看，大模型带来了AI产业“新增长”。例如，一卡难求的英伟达在2024财年第二季度实现营收135.1亿美元，净利润同比暴涨843%，增速创下历史新高。从资本市场来看，大模型激起AI投融资市场“千层浪”，2023年新晋的22家AI独角兽中50%为大模型企业。

众所周知，大模型训练参数规模庞大且持续快速增长，其对智算的需求也水涨船高不断提升。以ChatGPT 3.5为例，其总算力消耗高达3640PF-days，即在每秒计算一千万亿次（1P）的条件下，需要持续运行至少3640天——大模型算力消耗之巨大由此可见一斑。

受市场需求的拉动，我国智能计算中心如雨后春笋般不断建立。北京、天津、重庆、深圳、上海……越来越多地方政府积极开展前瞻布局，加快推动人工智能计算中心规划建设，支撑和引领数字经济、智能产业、智慧城市、智慧社会发展持续推进。

人工智能计算中心简称智算中心，提供人工智能算力服务的计算系统，是基于人工智能专用算力芯片及加速芯片等组成的异构系统。“随着智算需求的提升，智算中心加快建设，技术架构不断完善，节能、网络、计算、互联能力和生态建设等方面均在加快推进。”郭亮表示。

尽管成绩斐然，我国大模型智算产业发展仍存在诸多问题。郭亮介绍，2023年10—12月，中国信通院受工信部委托对20家大模型企业进行调研，发现问题主要有3个方面：第一，算力规模比较分散；第二，国产芯片产能及性能欠佳；第三，大模型软件生态不统一 。

需强化算力、存力、运力和安全保障能力

郭亮表示，作为国家高端专业智库，中国信息通信研究院依托ODCC 在面向大模型的算网发展方面做了大量工作。作为算力的重要组成部分，数据中心网络贯穿数据存储、计算与应用的全流程。针对智算时代新型网络技术，ODCC牵头开展网络技术研究，相继发布多项研究白皮书，分别从网络应用发展需求、网络面临的挑战、相应的解决方案等方面开展了研究。

产业发展，标准先行。中国信通院全面推动数据中心网络行业标准制定，牵头开展无损网络、RDMA相关技术要求和测试方法等多项行业标准机测试规范，为大模型时代的智算中心网络技术发展提供统一的行业准则和规范向导。

ODCC还不断推动数据中心网络国际化进展，从2017年起牵头制定无损网络技术标准以及测试规范等，并在IEEE802.1成功立项“智能无损数据中心网络”Work Item，推动无损网络研究国际化，相继发布行业标准、技术报告等10多项成果，得到了国内产业界的广泛参与。

此外，中国信通院还积极开展无损网络 相关测试，合作伙伴队伍持续扩大。

展望未来，郭亮认为，大模型经济赋能价值不断显现，对算网设施的要求也不断提升。为了更好地支撑大模型的应用和发展，业界需进一步推动算力基础设施软硬件技术升级，强化算力、存力、运力和安全保障能力。

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作者：舒文琼

责编/版式：王禹蓉

审核：舒文琼

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