2022年8月17日,继“开放与兼容”2022元宇宙共享大会暨《元宇宙十大技术》图书首发仪式,及元宇宙产业委第一届第二次全体委员大会,在国管局·杏林山庄(北京)成功举办后,自下午2点开始,线上论坛精彩持续,《元宇宙十大技术》的作者专家热情不减,齐聚线上平行论坛,在各自直播间共同拆解元宇宙和算力网络时代的基础技术之谜。
由中国移动通信联合会元宇宙产业委员会(下称“元宇宙产业委”)发起主办,由中译出版社、中关村大数据产业联盟元宇宙智库委员会、北京邮电大学科技园元宇宙产业协同创新中心和中国传媒大学文化经济研究所联合主办,由物链芯工程技术研究院、元宇宙实验室、央链直播、央链实验室、和合谋实承办,本次大会为线下会场近百名参与嘉宾和线上超百万名观众带来了异彩纷呈的元宇宙共享盛会。
元宇宙不是海市蜃楼式的虚像,而是基于技术体系支持的“虚拟现实世界”。解读元宇宙的技术体系,几乎是认知元宇宙的前提。美国计算机科学家、首届图灵奖获得者艾伦·佩利(Alan Perlis,1922—1990)曾经说过:“花一年时间在人工智能上就足以使人相信上帝。”
著名经济学家朱嘉明先生也曾经表示:“随着人类的主观能力越来越强大、自由意志得到越来越充分的释放,人类对世界的认识一方面不断地向真实的物理世界靠拢,另一方面也在不断地寻求超越、逐渐发展而比物理世界更为强大。但我还是坚持人类需要谦卑的主张,看到自己的极限,包括人工智能和元宇宙网络,以及元宇宙的极限。“
基于对于元宇宙技术探索的虔诚,中国移联元宇宙产业委请来了《元宇宙十大技术》的作者,齐聚线上,探讨安全与算力的挑战与前景。
系统安全技术:元宇宙的定海神针
高承实:密码学博士,中国计算机学会高级会员、区块链专委会执行委员,中国工业与应用数学学会区块链专委会委员,曾任解放军信息工程大学研究生导师,曾经出版区块链领域个人专著《回归常识——高博士区块链观察》《区块链技术本质与应用》,编有《区块链中的密码技术》。
高博士此次带来了他的关于元宇宙视界安全体系构建的新的观点:
在现有的安全框架之下以及现有的安全解决方案之外,元宇宙系统的安全需要新的安全哲学和范式以及新的解决方案。
高承实博士认为:元宇宙与我们以前建设和使用的系统或应用的最大不同是,元宇宙一定是由不同国家和机构分别建设,并需要这些国家和机构高度配合和协同,才能够投入运营的跨机构、跨地域系统。我们目前使用的部件或系统,无论是硬件,还是操作系统,或者是数据库以及各种应用软件,虽然也是由不同国家和机构建设的,但基本各成体系,这些部件或系统只有纵向上的寄生或承载关系,而极少有横向之间的交互和关联。因此,一些面向所有人的大众化应用,如微信,就不得不针对不同的操作系统开发不同的版本,并在后台的数据库中完成数据的整合和汇总。
360公司创始人周鸿祎认为,在“一切皆可编程,万物均要互联,大数据驱动业务,软件定义世界”的背景下,虚拟世界与现实世界各方面交织融合,整个世界的脆弱性将前所未有,针对虚拟世界的攻击不仅会影响到数字世界,还会伤害到现实世界。
然而,周鸿祎只是注意到了元宇宙时代每类新型计算及应用自身面临的安全问题,以及这些安全威胁与现实世界交织可能带来的安全风险。事实上,元宇宙还存在不同计算系统由于数据、功能和业务上的交织融合而可能带来的更加多元的安全风险。
另外,大数据、云计算、人工智能等新兴计算范式的出现使得数据隐私以及数据价值问题成为迫切需要解决的现实问题,而元宇宙的出现则使安全问题变得更加迫切。
因此,高承实强调:在元宇宙时代,安全问题牵一发而动全身。如果说在以往的信息系统中,每个业务系统的安全仅是单一业务系统所面临和要解决的问题,那么在元宇宙时代,一个环节出现安全问题,这个问题就有可能在整个系统中扩散,直到整个元宇宙系统崩塌。如果我们将这些带有安全问题的业务单元直接带入元宇宙系统,那么元宇宙系统在建设之初就是千疮百孔的,而不可能如人类建筑的高楼大厦一样地基坚实、支柱稳固。所以高博士呼吁:元宇宙系统呼唤新的安全哲学。
为确保信息系统的安全,人们曾试图在计算体系结构上对传统的计算模式进行改造。高承实博士表示,元宇宙系统更需要面向新的安全需求的具体的解决方案。例如,针对大数据背景下的人工智能应用,为了确保各方数据安全和隐私而发展出了零知识证明、安全多方计算、隐私保护、联邦学习以及同态加密等新型技术。这些内容都会在元宇宙系统中发挥其应有的作用。
他认为,区块链的出现为解决元宇宙系统的安全问题提供了新的思路。虽然区块链系统自身也存在着严重的安全问题,但区块链通过多种技术的组合和大量资源的消耗,在不安全的网络环境、无中心(即无可信第三方)的情况下,在非信任主体甚至陌生主体间建立和维护了信任关系。而信任问题是元宇宙系统建立和发展的第一问题,甚至可以说是元问题。
从目前发展来看,传统的基于可信第三方的信任方案,在元宇宙的分布式世界中虽然还会有相应的存在空间,但一定不是主流解决方案。在非信任主体甚至是陌生主体间建立和维护信任关系的区块链,才能够实现更大范围内、更多主体间的信任和安全能力。
所以,也许在现有的安全框架之下以及现有的安全解决方案之外,针对元宇宙系统的安全需求还会有某一种或几种新的安全哲学和范式,以及新的解决方案产生,但是,有一点可以确认,元宇宙系统肯定不会是一套安全体系贯穿始终,一定是多个安全系统、不同安全结构、多种安全指导思想和安全哲学、不同安全范式交互,并在不同层面、不同维度、不同环节分别发挥不同的作用,并因其相互影响和关联,进而构造为一个覆盖元宇宙系统各个层面和应用的坚固的安全保障网。
计算技术:元宇宙的能量
黄朝波:矩向科技CEO,芯片及互联网15年以上工作经验,6项授权发明专利,软硬件融合图书及公众号作者,前UCloud芯片研发负责人,物联网及边缘计算创业经历,Marvell高性能CPU设计,Simplight自主CPU及4G芯片设计 。
黄朝波先生在线上分享了《元宇宙十大技术》这本书的创作历程,他认为元宇宙的很多书主要讲元宇宙是什么以及如何发展,但讲元宇宙技术实现和落地的几乎没有,元宇宙涉及的技术方向很多很多,但很难有人能“通吃”,随后,黄朝波先生阐述了他在这本书中所述内容:关于《元宇宙十大技术》基本上围绕三点展开,也就是“宏观算力=单芯片性能×芯片数量规模×算力利用率”:
1、性能提升,主要的解决方案就是超异构计算。
2、提升落地规模。那就需要提升芯片的通用性、灵活性、可编程性以及易用性。那么,就需要软硬件融合设计理念和技术。
3、提升利用率。通过云计算技术做到各种计算资源池化共享来达到把利用率提升。随着计算引擎从主要的x86 CPU,扩展到ARM、RISCv CPU,又会持续扩展到不同厂家不同架构的GPU,不同厂家不同领域不同架构的DSA以及其他各种类型的处理器引擎。
作为数字经济的核心生产力的算力,算力指数平均提高1%,数字经济和GDP将分布增长0.33%和0.18%。算力不仅支撑着数字人及虚拟世界的存在,还支撑数字人的思考和决策,其实智慧和意识,本质也是计算。
而元宇宙是数字经济的主要场景和赛道,元宇宙的发展,会极大地推动全球算力及IT基础设施的庞大需求。
因此要想数量级的提升性能,需要工艺/封装、系统/架构等方面本质的创新。
黄朝波先生还表示,考虑到万物互联,把云网边端所有的计算资源都能够无障碍并且高效快捷的实现池化共享,真正实现超异构计算时代的云网边端大融合,实现完全的全宇宙算力池化,以此最大化的提升算力利用率,挑战还很大。挑战在于提升性能的同时,如何保持系统的通用性、灵活性、易用性。
最后,黄朝波先生对元宇宙的算力未来进行了展望:现实世界里,物质、能量、时间和空间这些“法则”是整个宇宙的基础,基于这些基础法则的约束,经过漫长的演化发展,逐渐形成了丰富多彩的宇宙以及人类生活的世界。
元宇宙虽然是虚拟世界,是人类构建的“宇宙”,但它凝结了人类千百年来的智慧。因此,元宇宙对宏观算力的追求永无止境:不论是单个设备的性能持续增强、规模持续扩大,或者是提升各类算力资源利用率。
但不变的是:完全联通的元宇宙,需要完全的跨平台、跨地域的算力整合,需要统一架构和生态的全球算力平台;数字人等更多的智能体,需要更多的AI算力;元宇宙的算力,承担更高级的价值呈现,需要更坚实更安全的计算。算力安全,将会成为未来元宇宙世界的核心命题。
(文/晏蕾)
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