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侯孟書,CERNET西南地區網絡中心主任,電子科技大學信息中心主任,曾任電子科技大學計算機學院副院長。博士,教授,博士生導師。
創新體制和核心科技成就CERNET
創新體制和核心科技
成就CERNET
專訪CERNET西南地區網絡中心主任、電子科技大學信息中心主任孟書

  侯孟書,博士,教授,博士生導師。IEEE會員,ACM會員,CCF高級會員,四川省科學和技術后備人選,美國伊利諾伊理工大學訪問學者。曾任電子科技大學計算機學院副院長,現任電子科技大學信息中心主任、CERNET西南地區網絡中心主任。
  長期從事分布式計算、大數據及數據挖掘的教學和科研工作。主持國家自然基金、國家重點研發計劃、國家863和國家科技支撐計劃等科研課題10余項,發表學術論文50余篇,獲國家教學成果獎1項、四川省科技進步二等獎1項。

引言
引言
讀博期間就已經接觸過CERNET的侯孟書,雖未親歷中國教育和科研計算機網西南節點的早期建設,卻經常從導師等前輩那里聽聞很多感動人心的故事,不由地對這個“中國第一個全國性的互聯網”心向往之。
如今,已經成長為CERNET西南地區網絡中心主任、電子科技大學信息中心主任的他,不斷融入CERNET的發展和建設當中,感觸更深。他認為,從第一代互聯網到下一代互聯網的建設,CERNET實現了從“跟隨者”到“引領者”的華麗轉身。未來,面臨重大機遇的CERNET,應該在體制創新和核心科技突破方面取得更大成績。
首個攀上青藏高原的互聯網
首個攀上青藏高原的互聯網
《中國教育網絡》:
您是什么時候與CERNET結緣的?
侯孟書:
其實我在2002年讀博期間就接觸到CERNET了,我的博士生導師盧顯良老師當時擔任信息中心主任,算是近水樓臺吧。我雖然沒有親歷CERNET西南節點的早期建設,但聽前輩們談起依然感同身受,心向往之。
《中國教育網絡》:
在西南地區節點建設過程中您有什么難忘的經歷嗎?
侯孟書:
在西南地區節點建設過程中,有兩件大事讓我印象深刻。第一件就是拉薩節點的開通,CERNET成為首個攀上青藏高原的互聯網。
1995年,電子科技大學作為西南地區主節點,通過兩條專線接入CERNET骨干網,一條通過華南地區節點華南理工大學接入,另外一條通過西北地區節點西安交通大學接入,兩條均為64KDDN專線,當時已經覆蓋云、貴、川、渝,西藏暫時還未接入。1997年,在CERNET的大力支持下,西藏地區迎來了歷史性的一刻:西藏大學接入西南地區網并從拉薩節點發出了第一封電子郵件,建設了全西藏的第一個網站。
隨著技術發展,64K線路不能滿足用戶需求,申請更高的帶寬(2M)在當時無法實現。CERNET轉變思路引入衛星通信技術,實行“天地合一”技術方案,采用“透明信道+雙層糾錯”技術,解決了衛星信道高干擾、高誤碼率的難題,打破當時國際社會一致認為“衛星信道不能用于互聯網環境”的說法,實現了成都到拉薩的2M互聯網通信。
第二件大事就是成都市教育城域網的開通,開創了中國城域網的先河,持續推進了地區的互聯網發展。
1999年互聯網高速發展,很多高校已經建成100M的快速以太校園網。電子科技大學作為節點單位在成都市也覆蓋了10所高校,但每個高校都是以64KDDN線路或2M的微波通信連接到電子科技大學,成為互聯網發展的瓶頸。電子科技大學結合成都高校分布的地域性,與成都10家高校共謀發展,決定自力更生規劃設計成都市的教育城域網。電子科技大學牽頭,與青羊廣電合作,在一環路形成12芯的光纖環路,實現10所高校百兆連接教育網,在全國率先建設了教育城域網。
2001年,CERNET西部項目撥專款用于城域網建設,成都市城域網進一步優化升級,建設成為4中心節點的環形拓撲,由節點再向外連接成都市的多所高校,將這些高校的接入帶寬從10~100M,提高到了1000M,大大推動了西部高校的信息化建設。后續國家雖然沒有持續對城域網投入,但是城域網卻一直保持了下來,成員高校自發組團,參考CERNET費用分擔的形式,籌措資金,持續推動成都市城域網的運行和發展,目前已經發展到5個主節點,連接20余所高校,擁有40G的上聯帶寬。隨著CERNET下一代互聯網的建設,城域網進一步升級支持IPv6。
教育網面臨重大機遇
教育網面臨重大機遇
《中國教育網絡》:
縱覽25年的發展歷史,您認為CERNET成功的主要經驗有哪些?
侯孟書:
25年的成功經驗概況起來就是“國家支持、團結協作、開拓創新”。
從國家支持角度看,25年來,CERNET從10個地區節點擴展到41個主節點,從10多所學校擴展到2000多所學校,從IPv4到IPv6,成為世界最大的國家學術互聯網。從第一代互聯網到下一代互聯網, CERNET建設者們實現了從“跟隨者”到“引領者”的轉身。CERNET的每一步成長都離不開國家的支持。
從團結協作角度看,在吳建平院士的帶領下,10所高校緊密聯合,共同搭建完成CERNET骨干網絡。在建設過程中,管理體制的創新、參與學校的無私奉獻、優秀專家團隊的精誠合作成就了CERNET。這樣的團結協作精神也延續到了西南地區網,從率先建設成都市城域網,到每年召開的西南網年會,都體現了團結協作精神。西南網年會每年都有來自云、貴、川、渝、藏的100多所高校的200多人參加,邀請知名國內專家,共同探討大數據、人工智能、5G和區塊鏈等熱點技術在高校信息化中的應用。各個高校積極參與、共同研討,分享建設和研究經驗,為高校教育信息化的發展提供新思路。
從開拓創新角度看,CERNET從學習國際先進的網絡通信技術,到開創發展自己的通信技術,體現了敢為天下先的創新精神。CERNET有很多國際首創,比如第一個純IPv6網、IPv4 over IPv6過渡技術等。通過CERNET2讓師生們把創新技術應用到實際當中去,進而成為成熟產品,牽頭國際標準,引領通信行業的發展。
《中國教育網絡》:
您認為教育網面臨的最重要的機遇是什么?在這樣的機遇面前,教育網下一步的突破、機會和成長空間在哪里?
侯孟書:
從大的方面說,國家進入新時代,習總書記指出當今世界正處于百年未有之大變局,同時針對網絡安全和信息化發表了一系列講話,如沒有信息化就沒有現代化、沒有網絡安全就沒有國家安全等。從小的方面說,各高校正在建設一流學校和一流學科,這是高等教育領域繼“211工程”和“985工程”之后的又一重大戰略。在這一重大戰略實施的過程中,必然需要一流的信息化育人環境做支撐,這些都是教育網面臨的重要機遇。
在這樣的機遇面前,教育網可在以下幾個方面發力:
在核心技術突破方面。正如吳建平院士所言,互聯網體系結構是互聯網的核心技術,只有真正掌握該技術,才能從根本上解決網絡安全問題。目前互聯網體系結構正處于從IPv4向IPv6過渡的自我“顛覆”時期,應該抓住這一窗口期,以CERNET作為創新技術實驗床,開展新型互聯網體系結構以及人工智能、5G、區塊鏈等新技術與互聯網核心技術的融合研究。
在育人環境打造方面。教育網連接的各高校擁有豐富的學習資源、計算資源、人力資源和技術資源。要充分利用高校資源,通過打造一體化的學習空間、計算空間和服務空間,為高校提供人才培養、科學研究和管理服務的育人環境。
在教育公平服務方面。教育網是我國教育信息化最早的核心基礎設施,通過西部扶貧項目,對西部高校信息化建設和人才培養發揮了重要作用。近年來,西部地區高校雖然取得了長足的進步,但是相比發達地區仍有不小差距。教育網可以發揮其優勢,在教育公平服務方面進行先導示范。
助力成電信息化育人
助力成電信息化育人
《中國教育網絡》:
CERNET的建設對電子科技大學互聯網人才培養、科學研究以及國際交流產生了哪些影響?
侯孟書:
CERNET是我國第一個全國性的與世界連通的互聯網,電子科技大學有幸成為最早一批骨干節點,對于學校的人才培養、科學研究和資源共享都產生了良好的促進作用。
在人才培養方面,隨著學校通過CERNET與互聯網的連接,學生看到了更廣闊的世界,有了更廣博的見識。電子科技大學學生葉婧,因為CERNET接觸到了精彩的互聯網世界,不僅投身到網絡行業,也通過網絡對教育公平有了更深的理解。2000年,她走進了聯合國總部,參加了“Women2000”聯合國大會,并在會上就網絡和教育對新世紀的影響做了主題演講。葉婧是電子科技大學眾多學子的縮影,大量電子科技大學畢業生投身到互聯網大潮之中,成為時代的弄潮兒。
在科學研究方面,電子科技大學是以電子、通信和計算機等信息學科見長的大學,CERNET的建設和接入讓學校更好地融入了互聯網人才培養和科學研究的浪潮。很多知名公司與學校簽訂戰略協議,開展科研合作。如華為公司與學校建立的“電子科大-華為聯合實驗室”,建立了國內第一個5G大型試驗外場,為我國5G研究做出了積極貢獻。
在資源共享方面,CERNET和全世界各地區的教育科研網絡有著很好的合作與連接。學校格拉斯哥學院在教學和科研過程中,經常要訪問格拉斯哥大學在英國本部的資源,嘗試了國內幾個運營商的網絡,都無法滿足教學和科研需要。由于CERNET與格拉斯哥大學的網絡接入服務商Janet有著很好的合作關系,經過雙方的調試優化,解決了合作辦學的網絡需求。CERNET讓中國教育與世界教育的接軌變得更加容易。
《中國教育網絡》:
請您介紹一下電子科技大學在IPv6建設方面的情況。
侯孟書:
1999年,CERNET-Nokia聯合開展IPv6方面的合作研究,電子科技大學參與其中,從那時起,學校就開始了IPv6 方面的探索和實踐。2004年,電子科技大學成為CERNET2的骨干節點之一,校內所有用戶可通過隧道方式連接IPv6服務,同時,開始向西南地區其他高校用戶提供IPv6接入服務。2006年、2009年,CERNET先后啟動了IPv6駐地網建設和升級項目,電子科技大學通過這兩次項目的建設,從有線到無線再到EduRoam,全面實現了IPv6接入服務。
在下一代互聯網研究方面,以吳建平院士為首的CERNET專家們,建設了全球最大的純IPv6骨干網,并在其上開展了大規模IPv6路由、大規模IPv6組播、基于真實IPv6源地址的網絡尋址體系結構、IPv4 over IPv6過渡技術的研究,這些研究在國際上都處于領先地位。在這個純IPv6的網絡環境下,大量的“中國制造”網絡設備參與其中,增強了我國下一代互聯網的自主創新能力。
《中國教育網絡》:
教育信息化對于中國高校的重要性日益凸顯。您認為教育信息化對于當前轟轟烈烈開展的“雙一流”建設的意義何在?電子科技大學教育信息化下一步的建設規劃和想法是什么?
侯孟書:
建設世界一流大學和一流學科,簡稱“雙一流”,有利于提高我國高等教育綜合實力和國際競爭力,為實現“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興的中國夢提供有力的人才和技術支撐。2018年,教育部發布了《教育信息化2.0行動計劃》,為高校信息化建設提供了行動指導,高校信息化必將與教學、科研和管理進一步深度融合,為高校人才培養提供一流的信息化育人環境。
學校將充分發揮電子、通信和計算機的學科優勢,構建學習空間、計算空間和服務空間,打造“云中成電”,助力學校“雙一流”建設。具體而言:
圍繞“成電學堂”,打造學習空間。2018年,教育部發布《網絡學習空間建設與應用指南》,為切實加快教育信息化進程,規范網絡學習空間提供了行動指導。學校聯合教務處、各學院部,將智慧教室、Mooc、翻轉課堂、虛擬仿真實驗室、第二課堂和圖書館等學校環境和資源進行統一管理,重構學習環境,以信息化支撐教學模式改革,為師生提供一體化的學習空間,實現隨時隨地可學習。
圍繞高性能計算,打造計算空間。2016年,國家發布《國家創新驅動發展戰略綱要》,把“發展新一代信息網絡技術,增強經濟社會發展的信息化基礎”作為戰略的首要任務,其中就涉及了高性能計算的研發和綜合應用。電子科技大學是以電子信息為特色和優勢的高校,在上一輪的學科評估中,學校有四個A檔學科,均需要高性能計算環境支撐,因此。學校將建設一流的計算空間,為學科發展提供計算支撐。
圍繞網上辦事大廳,打造服務空間。在早期的信息化建設過程中,各部門建立了面向業務管理的信息系統,如教務管理系統、人事管理系統、科研管理系統等,這些系統在學校發展過程中,發揮了積極的作用,但是也導致了數據孤島和應用分散的問題,使得數據治理難和應用服務難。因此,學校將以網上辦事大廳為抓手,進行數據治理和流程再造,打造服務空間,為師生提供更好的服務。
CERNET25
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