可信算力交易服务白皮书

可信算力交易服务白皮书 中国联通研究院2023年8月 版权声明 本报告版权属于中国联合网络通信有限公司研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国联通研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 目录 前言4 一、算力交易优化算力供给6 （一）“东数西算”对算力网络提出新需求6 （二）算力交易促进资源流动6 二、可信算力交易服务提升算网价值8 （一）可信算力交易服务建设背景8 （二）可信算力交易服务建设价值9 三、可信算力交易服务特点10 （一）可信算力交易服务丰富算力供给10 （二）可信算力交易服务吸引更多算力需求方11 （三）可信算力交易服务公开公平开放可信12 （四）可信算力交易服务有效融合算网运力和算力资源12 四、可信算力交易服务关键技术13 （一）公平稳健的撮合算法和策略13 （二）可信平等的收益分配机制13 （三）高效定制化的数据递送14 （四）数据安全和隐私保护14 五、可信算力交易服务应用场景15 （一）构建企业级算力服务和应用15 （二）构建区域级算力服务和应用15 （三）构建全国性算力服务和应用16 六、总结与展望17 参考文献18 前言 随着“东数西算”工程的实施和应用的推进，用户对算力和网络的需求呈现新特征。算力交易是发展“东数西算”的必然需求，有效实现东部算力需求和西部算力供给的对接。 针对算力资源分布零散、规模不一、使用不足、发展不均衡等问题，中国联通研发可信算力交易服务，依托联通算网提供的安全弹性高效可靠的数据递送能力，在算力服务供给方和算力服务需求方之间搭建一座可信互通的桥梁，促进跨区域跨主体算力资源的良序流动，提升国内全域算力资源利用率。 中国联通可信算力交易服务基于区块链和人工智能技术，实现公平可信的交易撮合、高效可靠的数据运输、丰富高质的服务供给、安全可靠的数据保护，满足多样性算力需求。目前，平台已接入联通和百度的部分算力供给服务，同时也期待更多算力服务供应商加入该平台，丰富算力应用，做大做强产业生态，更好得赋能国家“东数西算”工程。 指导委员会：魏进武、宋雨伦、王明会、马瑞涛、王剑、谢云龙 编写单位：中国联通研究院、联通数字科技有限公司、中国联通宁夏回族自治区分公司 编写组成员（排名不分先后）：加雄伟、杨开敏、孙进芳、赵灿、刘永生、彭弼代、穆晓君、孙林、贾晓芸、刘立超、庄媛、邢建兵、白琳、张兴伟、海咏 一、算力交易优化算力供给 （一）“东数西算”对算力网络提出新需求 2021年5月国家发改委等四部门联合发布《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，标志着“东数西算”工程正式拉开帷幕。随着“十四五”数字经济规划的发布，国家加快了对“东数西算”工程的布局，先后批复蒙贵甘宁、粤港澳大湾区、成渝、长三角、京津冀八大地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，至此，“东数西算”建设工作全面启动，正式进入实施阶段。 “东数西算”工程的推进，将提升我国数据跨区域算力调度能力，推动我国新型算力网络体系构建。算力网络以算力为核心、以网络为平台，利用无处不在的网络连接将多级、多方的算力资源联接在一起，提供一体化服务和最优化资源供给。 随着“东数西算”工程的实施和应用的推进，用户对算力和网络的需求呈现新特征。对算力的需求是在任何场景都能够获得及时、可靠、高性能的算力服务，对通信服务的需求主要包括泛在联接需求和低成本、高可靠、高性能、低时延等性能方面需求。 （二）算力交易促进资源流动 算力网络（云联网）、算力资源网和算力服务，分别提供安全弹性的高效可靠的数据递送、数据计算和应用服务，三者相辅相承，分层服务，跨层协同，推动高质量算网发展。算力交易是一种算力资源 （如：算力、算法、数据、网络、软件等）调度方式。按照交易资源 的不同，算力交易可分为三种形式：算网运力（算力网络）交易、算力资源（云资源）交易和算力服务（云服务）交易。 1.算网运力交易：利用IPv6、SRv6等技术提供安全弹性算力资源联接，提供定制化高质量数据递送能力。 2.算力资源交易：整合跨域算力资源（边云融合，东数西算），统一纳管与服务，提供公有云、私有云与混合云等云边资源。 3.算力服务交易：针对云SaaS应用使用的交易，丰富的算力服务是交易的核心。 图1算力交易层级 另外，按照交易方式的不同，算力交易可以分为三种模式，三种模式相辅相成，相互补充，适用于不同的应用场景。 表1算力交易模式 交易模式 释义 优势 劣势 应用场景 供需紧耦合（一对一） 一个供给方对应一个需求方 算力供需双方紧耦合，单应 算力资源复用率较低，灵活 网络专线、专有算力资源和 用服务效率高 性差，规模化成本高 服务等 供需弱耦合（一对多） 一个供给方对应多个需求方 算力集中，易于管理，复用率较高，比较灵活 单方算力供给，规模化成本高，需求方易受供给垄断 风险 开放网络服务、公有云算力和服务等 供需无耦合（多对多） 多个供给方对应多个需求方 供给与需求解耦，灵活度高，按需分配，复用率高 撮合质量与效率，以及数据递送等能力，易受算力服务 质量的影响 多对多的算力服务 算力交易是促进算力产业供给侧改革的重要工具，可信算力交易服务是算力交易的一种重要类型，解耦算力供给和算力需求，供需双方动态匹配，提升算力资源的利用率，为供需双方创造价值。 二、可信算力交易服务提升算网价值 （一）可信算力交易服务建设背景 中国联通承接国家“东数西算”工程，为实现东西部算力供需对接打造算力精品网络，提出“5+4+31+X”算力资源布局。算力交易将汇聚大量算力服务，可信算力交易服务在算力需求方和供给方之间搭建一座可信互通的桥梁，赋能多对多服务，让闲置算力与算力服务流动起来，优化算力资源分配，满足市场算力需求。 可信算力交易服务作为一体化算脑的重要组成部分，依托联通算网提供的数据递送能力，可以提升一体化算力和一体化运力的配置效 率和利用率，促进跨区域跨主体算力资源的良序流动，提升国内全域算力资源利用率。 图2可信算力交易服务 （二）可信算力交易服务建设价值 可信算力交易是算力交易的重要类型，它依托于算网，赋能算力和应用，同时为算力、算网、应用发展带来新机遇，其核心价值来自于其公开公正透明开放可信的业务导流能力，是算网和算力的优质入口。 1.为算网带来什么？ 通过算力交易整合闲置算力，纳管零散算力，提高算力资源利用率。同时，使用区块链不可篡改的特性，增强算力资源的可信性，提高算力交易的效率，通过有效的算力调度策略，赋能东数西算，实现降本增效。 2.为算力带来什么？ 通过加强算网连接和部署微小算力服务，有利于闲置/零散算力 资源的整合，提升资源利用率。同时，通过算力服务导流，可以实质性地提升算力资源的利用率和盈利能力。 3.为应用带来什么？ 算力交易平台地搭建让高性能计算（人工智能、超算）、复杂计算（特殊专用复杂计算）能够普遍应用，通过共享/分享达到能力要求或成本分摊，在一定程度上降低企业数据处理成本，促进企业的发展。 三、可信算力交易服务特点 可信算力交易服务基于联通链，结合算网调度等关键技术，通过能力开放接口与算力网络密切协同，在算力服务需求方和算力服务供给方之间搭建中介服务桥梁，提供可信的算力交易服务。 图3可信算力交易服务架构 （一）可信算力交易服务丰富算力供给 可信算力交易服务解耦算力供需双方，引入更多算力服务，丰富资源和服务供给。算力服务可以构建在任何算力资源上，不限地域， 不限规模，可以是大到AI服务，小到AI算子，算力服务供给方只需专注做好服务，不需自己去找服务对象。算网、算力、服务的供给方都可以接入算力交易平台。 1.算网供给：主要是通信运营商、云骨干网络提供商等，例如，运营商（移动、联通、电信等）； 2.算力供给：云、超算平台，IDC等，例如，运营商、云服务提供商（阿里云、腾讯云、百度云等）、基础设施提供商（万国数据等）； 3.服务供给：人工智能服务、通信服务、计算服务、数据处理服务等，例如：BATJ、运营商、AI公司、AI服务开发者等。 （二）可信算力交易服务吸引更多算力需求方 可信算力交易服务通过提供定制化的算力服务，降低算力使用门槛，吸引更多算力需求方，逐渐形成算力交易服务的规模化运营。对2B/2C/2G算力需求方都具有很大的吸引力。 1.2B：吸引对算力需求较大的金融、医疗、教育等企业，以及小型公司，例如，医院、保险机构、学校，咨询，初创AI公司、初创数据公司等； 2.2C：吸引对算力需求较大的应用参与，例如，人工智能应用（人脸识别、图像识别、自然语言处理等），数据分析应用，数据预测应用等； 3.2G：吸引对算力需求较大的政府应用，例如，公安、电子政务等。 （三）可信算力交易服务公开公平开放可信 算力撮合交易服务由多方建设和运营，采用区块链的去中心化技术，以保证撮合服务的公开、公平、公正、透明、开放、自动化和可信。算力撮合交易服务的撮合策略可插拔，可以依托于算力服务供需双方的服务类型、算力、运力、地域、政策、报价、碳排放等要素，以保证撮合服务的质量和效率。多方共同运营的撮合服务，有利于交易的监督与监管，构建公平开放可信的算力交易生态。 1.交易撮合方：吸引业界权威机构共同参与撮合流程，制定公开透明安全可信的撮合策略，例如，运营商、互联网大厂、突出的基础设施提供商等。 2.交易监管方：引入政府机构加强对算力交易的监督与监管，维护交易的公平性，保护参与算力交易各方的隐私安全，例如，政府监管机构和运营商等。 （四）可信算力交易服务有效融合算网运力和算力资源 可信算力交易服务不仅可以融合和丰富多样化算力服务，还可以与算力网络密切协同，提供动态优化的数据路由服务，可以充分利用算力网络的定制化确定性的高速高效的数据递送服务。同时，算力撮合交易服务的服务导流，可以提升分布在各地的大大小小的同构/异构算力资源的利用率。 1.优化算力资源分配：整合闲置/零散算力资源，通过算力服务导流，提升资源利用率和盈利能力等； 2.优化算网运力调配：根据算力需求与供给的适配需求，动态提供定制化的数据递送服务等； 3.有助于算网规建维优：提升算网对业务/用户的感知能力和算网对业务数据的路由规划和导流能力，为算网的规建维优提供数据参考。 四、可信算力交易服务关键技术 可信算力交易服务依托联通算力网络提供安全数据递送能力，基于人工智能、区块链等技术研发，保障数据安全和隐私，及交易公平公正。 （一）公平稳健的撮合算法和策略 可信算力交易服务，汇集了来自不同供应商的各种算力服务和资源，并提供一个公平、可信的动态匹配服务机制将供给方与需求方匹配起来，保证算力服务交易的效率和质量。基于AI技术，依据算力服务类型、服务规模、服务成本、网络环境等关键因素，动态计算，实时反馈最优计算资源匹配结果，为供需双方提供最优的撮合策略。基于区块链技术，各方平等平权，根据匹配交易智能合约协同提供算力撮合交易服务。 （二）可信平等的收益分配机制 可信算力交易服务提出了一种可信、可操作、平等的收益分配机制，维持供需双方之间的可持续交易。对交易成功的需求方、供给方进行可信交易分配，保证算力服务匹配和交易过程可信，双方获得收 益可以保证之后交易的可持续性。针对交易重要性、时间需求、空间需求等建立利润分配机制，帮助承载网络实现按需分配，为定制化网络传输奠定基础。 （三）高效定制化的数据递送 可信算力交易服务平台在进行算力服务交易时，与底层承载网络协同，为算力服务供需方制定优化的数据传输路径。引入IPv6+和SRv6+，可信算力交易服务提供动态优化的数据路由服务，支持定制化、高质量、确定性的数据递送服务。同时，算力服务供需解耦会产生大量跨域数据的传输，使用区块链、人工智能等技术手段，实现数据跨域传输逻辑的可信执行，保证数据跨域传输的安全性。 （四）数据安全和隐私保护 可信算力交易服务平台汇集了来自不同供给方的各种算力服务和资源，