突破技術封鎖 中國“網芯”對國家信息安全具重大戰略意義

路由器被稱為互聯網的樞紐和控制中心，就像城市交通中的立交橋。我國這座立交橋每秒能通過3200億輛汽車，每個路口每秒鐘能行駛40億輛，或相當於每秒傳輸40億個漢字信息。

　　要掌握新一代核心技術

　　研製“中國芯”

　　長期以來，世界上能完成路由器芯片深層開發的只有美國公司。他們瓜分了全球路由器芯片70%的市場份額，相互之間雖競爭激烈，但在同一件事上卻達成了默契———對缺乏核心芯片自主知識產權的中國進行技術封鎖！

　　2004年我國交換機、路由器銷售合計129.7億元人民幣，其中芯片約30億。

　　在制定核心網絡協議標準時，分配給我國的網絡地址數量只相當於美國麻省理工學院的地址數；國際“第四代網絡協議”標準制定委員會156個席位中，亞洲只有8個，我國還要和日本、韓國、印度等軟件技術強國進行競爭。

　　專家預計，15年內中國的上網人數將達8億，若不儘早完成現有的“第四代網絡協議”向“第六代”全面升級，掌握新一代核心技術，數年後我國將無法增加互聯網用戶。

　　研製“中國芯”、“民族芯”，徹底扭轉“國外一代芯片，國內一代系統”的被動局面，作為中國軍人，義不容辭。

　　2002年3月，科技部將“高性能IPV6核心路由器”作為“十五”863計劃重大課題，在國內公開招標。信息工程學院從參與投標的9家單位中脫穎而出，以第一名的身份中標。

　　突破國外技術封鎖

　　勇辟“芯”徑

　　2002年7月15日深夜，信息工程學院信息技術研究所依舊燈火通明，課題組成員還在討論總體方案設計。要不要攻下核心芯片研發這個堡壘成為焦點。

　　此時的中國，核心路由器研製剛剛起步，核心芯片開發還在實驗室孕育。科技部考慮到中國國情，在制定“十五”“863”計劃戰略目標時，只要求“取得突破，掌握關鍵技術，形成核心知識產權”，並沒有提出核心芯片國產化的目標。

　　“不能再等了！”所長鄔江興教授一錘定音，“用外國的芯片，打起仗來，一條指令就能讓網絡中樞癱瘓，談何信息安全、制信息權？於國於軍，都必須啃下核心芯片這塊硬骨頭！”憑着雄厚的科研積澱，軍人們對自己提出了新的要求。

　　作為網絡核心設備的路由器，要實現信息分組從源端經選定的路由送到目的端，涉及到十分複雜的算法。此研究我國尚屬空白。

　　艱辛換來累累碩果

　　創新找捷徑

　　他們放棄了幾乎所有的節假日，連續兩個春節都工作在實驗室。在最緊張的調試階段，他們分成兩組，晝夜倒班。

　　翻開實驗室工作日誌，這樣的話語躍然紙上：

　　“我的電路已經通過。今晚就看你的了，祝你好運！”

　　“凌晨3點我終於排除了那個錯誤，激動地想給你打電話。藥放在桌上，你的感冒別拖。”

　　800多天的日誌匯集在一起，是一部可歌可泣的戰鬥史詩！

　　2003年春節，總工程師汪斌強博士的父親因車禍雙腿骨折。此時，路由器芯片設計已進入最後攻堅階段，看到父親發來的電報，他默默地收入衣袋。5個月後，匆匆回家的汪博士看到臥床的父親，淚水奪眶而出。

　　艱辛付出換來累累碩果。他們一舉成功實現6個核心算法，正確性、簡單性、健壯性、穩定性、公平性和最優性讓他們激動不已；通過體系創新，減少了製作工藝的複雜度，為後期芯片生產找到捷徑；構建了片上程序設計實驗室，實現了芯片程序設計開發……掃清了技術障礙，項目開發勢如破竹。

　　研製項目經受考驗

　　運行過三關

　　實驗室就像溫室，溫室里的花朵要經風歷雨，就必須經受錘鍊。

　　溫度關2003年8月，武漢驕陽似火，賓館裡卻有幾個天天盼着天氣再熱一點的“怪人”。課題負責人張興明教授正率領測試人員滿頭大汗地記錄測試結果，“59小時，武漢氣溫40.2攝氏度，地表溫度45.4攝氏度，系統運行正常。”由於採用了特殊的芯片設計技術，路由器從東北到武漢，經受了從零下17攝氏度到53攝氏度的考驗。

　　電壓關9月，通信機房內一塊電壓表上的指針，加速了許多人的心跳。實驗室內由於有大量的保護電源，電壓恆定。而骨幹網絡中的電壓卻極有可能出現波動。指針不斷變化，5伏、7伏、12伏……測試結果表明，在正負15伏電壓波動範圍內，系統運行正常。

　　電磁關10月，上海。中國第三代移動通信試驗網中心機房，程控交換機、各種無線設備正高負荷運轉，在這種強電磁輻射環境下，測試結果顯示：由於採用全光交換，系統具有強抗磁能力。 高強度滿負荷再測試

　　誕生世界紀錄

　　路由器經受住了環境測試的考驗。更嚴峻的考驗又將來臨———72小時滿負荷高強度測試。

　　這個由日本提出的測試方法，每5秒就刷新一次512K的路由表，直到系統死機，應用中這種情況雖不會出現，但系統所堅持的時間長短卻能反應路由器的性能優劣。目前的測試記錄是思科公司的產品———堅持17.16小時不死機。

　　他們決心打破這個紀錄。項目組長蘭巨龍博士領銜的測試小組開赴北京！

　　北京傳輸所內，時間正一秒一秒地過去。10個小時，系統一切正常；17.16小時，一切正常；48小時，一切正常；

　　72小時！一個世界紀錄誕生了！傳輸所內一片掌聲、歡呼聲！負責測試的工作人員挑着大拇指，對疲憊不堪的項目負責人陳庶樵博士說：“72小時是系統設定的，真不知道你們的路由器到底能堅持多久，了不起！”

　　測試結束已是午夜3點，飢腸轆轆的項目組成員走進了惟一營業的一家豆漿店，他們以豆漿代酒，為自己慶功，為祖國喝彩！

　　有人提議：唱首歌吧，就唱軍歌。向前！向前！向前!我們的隊伍向太陽……

　　把握我國信息安全命脈

　　告別“空芯時代”

　　今年12月26日，路由器通過鑑定，中國互聯網從此告別了“空芯時代”。

　　由於核心技術受制於人，長期以來人們對網絡安全的信任度下降。為防止信息泄漏，不少行業在接入互聯網的同時，又耗巨資建立內部專用網絡。

　　擁有自主知識產權就等於擁有了構建網絡的自由空間。只需對路由器最核心的路由表進行重新配置，就能實現真正意義上的物理隔離。

　　國家“十五”863計劃通信主題專家組組長郭雲飛教授說，這種新一代核心路由器還具有極高的軍事應用價值，因全部採用國產芯片，把住了我國信息安全的命脈；該機採用全分布式體繫結構，具有極強的抗打擊能力。主控系統若遭破壞，其任一從屬交換系統便可在短時間內迅速升級，充當主交換系統，確保網絡暢通無阻。

　　核心路由器的成功研製

　　推進國民經濟

　　國家主席獎獲得者、中國工程院院士金怡濂認為，新一代互聯網中樞設備———高性能IPv6路由器系統設計思路新穎、可擴展性好、運行穩定可靠；項目技術起點高、工程實現難度很大，在多項關鍵技術方面取得重大突破，並申請了國家技術發明專利。其不定長分組交換結構和基於業務流分類的IP分組嚴格保序與負載平衡技術達到世界領先水平。該成果成功地應用於MNGI和第三代移動通信系統中，取得了很好的社會效益。

　　———價格更便宜該路由器的價格僅為國外產品的四分之一，為國內同類產品的二分之一。

　　———維護更快捷使用國外產品，路由器端口受損維修通常需3-5個月，而用此產品只需要15天。

　　———使用更方便使用國外路由器的人員一般需半年以上的培訓。新一代核心路由器在研發階段採用可視化界面，不懂網絡的人也可通過用戶嚮導對路由器進行配置，降低了使用門檻。

　　“第六代網絡協議”幾乎可提供無限的網絡空間，能讓地球上每一粒沙子都擁有網絡地址，老百姓用得起的網絡數字電視等，在不久的將來都會成為現實。

　　新聞緣起

　　解放軍信息工程大學信息工程學院以兩項世界首創技術為核心，研製成功的新一代互聯網中樞設備———核心路由器，十二月二十六日在鄭州通過鑑定。鑑定委員會一致認為，該系統整體技術達世界先進水平，是我國第一台全部核心技術擁有自主知識產權的高性能路由器，對國家信息網絡安全具有重大戰略意義。 編輯：龍芯