美国科学基金会日前面向NextG网络系统（包括6G蜂窝、未来版本的WiFi、卫星网络）发起RINGS计划，旨在增强NextG网络系统的安全性和可靠性。

近二十年来，无线移动宽带通信网络发展迅速。这种增长带来了新的功能，包括更高的数据速率、更低的延迟、对更多用户的支持以及更大的覆盖范围。现代通信网络中服务的引入和嵌入的计算功能改变了我们的通信方式，从纯语音交互模式转变为集语音、文本消息、视频、数据、计算和数据分析于一体的多模式交互。这些网络通过支持可靠的通信、无处不在的计算和数据存储资源，已经成为我们日常生活中的重要组成部分。因此，这些网络与电力、供水和交通系统一样，已经成为社会基础设施的重要组成部分，对可用性、可靠性和恢复力（弹性）的的需求越来越大。

下一代（NextG）无线宽带网络预计将支持每用户1Gbps或更高的吞吐量等功能，以及针对大量设备和服务的1毫秒或更短的超低接入延迟，从而实现令人兴奋的新应用，如增强现实/虚拟现实（AR/VR）和视频分析。这些NextG网络将构成一个复杂的系统，该系统利用软件定义网络（SDN）、可编程加速器、网络功能虚拟化（NFV）、云计算平台、动态编排和多接入边缘计算（MEC）等技术，同时寻求部署人工智能（AI）/机器学习（ML）技术来增强自主管理和运营能力。设计和管理这样复杂的实体需要系统级的思维方式，因此美国科学基金将其称为“NextG网络系统”。

NextG网络系统（包括6G蜂窝、未来版本的WiFi、卫星网络）预计将连接数十亿异构物联网（IoT）设备以及数十亿的人，实现机器到机器的通信，并在边缘和云中按需提供低延迟计算和存储资源。这样的网络系统结合了智能性和自主性，很可能将可支持多个应用领域（包括教育、交通、公共卫生和安全以及国防）的各种关键的和个性化的服务。社会经济的发展将更加依赖此类网络系统的高可用性、安全性和可靠性。网络服务中的任何故障、篡改或降级都可能造成严重的中断（如果不是潜在的灾难性影响）。因此，这些NextG网络系统必须具有高度的规模弹性（不考虑复杂性）、可靠性和可用性，并对无论是自然中断还是人为中断情况下的性能和服务保证有强烈的期望。所有这些功能都应该能够随着网络和服务的复杂性的增加而扩展。

恢复力可以被视为具有如下组成部分：安全性、适应性、自主性和可靠性。虽然网络设计人员总是必须在“性能和创新”与“可靠性和安全性”之间取得平衡，但目前用于网络系统设计的工具和技术尚未以全面、集成的方式解决网络的弹性问题，导致安全漏洞、不稳定的更新和错误的系统配置等因素造成不可预测的行为。虽然这些不可预测的行为在今天的网络中是可以容忍的，但在未来可支撑“基本和关键服务”的NextG网络系统中则是不可接受的。此外，多个相互竞争的利益体可能在同一网络基础设施上运行，而底层硬件和软件可能是不可信的。

为应对上述挑战，NSF、OUSD R&E、NIST和多个行业合作伙伴联合起来开发RINGS计划。该计划旨在支持对于具有弹性的NextG网络系统的研究，增强其安全性和可靠性，同时推进性能提升的底层技术，以支持预期中的未来20年NextG网络系统的通信和计算需求。“弹性”是指NextG网络系统生存、优雅地适应恶意攻击、组件故障以及自然和人为中断并快速恢复的能力。

RINGS计划的目标是从不同的角度来设计NextG网络系统---在追求卓越性能的同时，将“弹性”作为首要考虑因素。因此，这一计划是对目前美国国家科学基金研究组合的补充，美国国家科学基金支持单个新兴主题的理论和实践基础研究，包括AI/ML、边缘计算、无线电通信、创新的发射/接收技术和高效的频谱利用。