我的世界传输节点怎么用看这里!半月谈丨突然失去互联网，城市脆弱几何

突然失去了互联网，城市脆弱的几何结构

半月潭记者白宇

当我们正在享受移动互联网的便利生活时，有没有想过通讯信号会突然中断，网络连接虚化，城市交通系统崩溃？当地震、暴雨、台风、洪水、火灾、恐怖袭击、黑客袭击、传染病等《黑天鹅》响起时，科幻电影的情节逐渐成为现实

如果指尖上的智慧城市一夜间变成互联网荒漠，如何保证我们的城市摆脱断网之灾，依旧正常运行?

7 月21 日暴雨过后，郑州市民在转移物资 朱祥/ 摄

衣食住行“一张网” 埋下城市脆弱性隐患

在灾难影片《全球风暴》中，人类开发出气象卫星网络以控制灾害天气，但卫星被电脑病毒控制，变为杀伤力巨大的武器，暴雨、干旱、极寒天气等导致城市断水断电断网，城市陷入一片混乱……尽管灾难大片极尽艺术的夸张表现，但其中的经典桥段在现实生活中若隐若现，极端天气的发生频率越来越高。

当今，互联网等数字技术已经嵌入城市运转的全流程，移动互联网的发达让人们感受到社会治理“一网统管”的便利。而极端天气等造成的断网之灾，也让人们开始思考城市生活建构在“一张网”上的巨大风险。

今年7月17日以来，河南省遭遇极端强降雨，特别是7月20日郑州遭受特大暴雨灾害，造成重大人员伤亡和财产损失。截至8月2日12时，此次特大洪涝灾害导致河南省共有150个县(市、区)、1663个乡镇、1453.16万人受灾，全省302人遇难，50人失踪。

暴雨和洪涝灾害对郑州基础设施造成巨大冲击，郑州出现大面积的断电断网危情。断网的代价是惨痛的，一座中原大城市俨然沦为互联网荒漠。没有了移动支付，加上银行因停电关门，人们甚至被迫回到了“以物易物”的交易阶段。郑州东润华景小区居民张先生跑出去给孩子老人买热饭，街上的小摊贩只收现金，网络支付用不了，回去搭不了车，共享单车也无法用。“平时不怎么觉得，断网了，才发现没网简直没法生活。”张先生感叹道。

断网还造成了人与人之间的失联，人们变成了一座座孤岛。郑州白沙镇恒通小区断水断电断网，居民李西青刚开始没当回事，第二天看到小区被过腰的水围困，电话也打不出去，这才慌了神。“家里吃的喝的快没了，想自救让朋友送物资，可是根本联系不上。”

一幕幕荒诞剧情在断网之灾下集中上演：在高铁出站口，闸门全部失灵，原本需要刷身份证或车票出站的乘客，只能硬挤出去;想去找人，高德地图、百度地图统统没用;携程、美团上的订房、外卖信息无法显示，也就无法入住和订餐……极端天气的偶发和难以预知的风险，对郑州应急通讯保障能力提出了严峻考验。

这考问的绝不仅仅是郑州一个城市。当极端天气和突发事件来袭，一些区域信息基础设施失灵，通信中断成“孤岛”。人们看到，雨水倒灌导致光缆短路跳电，移动通信主备机房暂停服务、IPTV链路故障导致机顶盒暂停工作、部分服务器及基站受损。一些城市依托互联网技术形成的秩序突然失效，部分区域救援通信系统、交通系统、支付系统难以正常运行。整座城市互联网骤然陷入瘫痪，智慧城市的软肋和深层次的脆弱性暴露无遗。

若互联网为空气，城市“缺氧”危机潜伏

当老百姓的吃喝玩乐、衣食住行，整个社会的运转、政府的治理、工厂的运作都架构在软件上时，整个世界的脆弱性将前所未有。在极端情况下，数字基础设施可能因为自然、人为、系统和技术等因素发生崩溃，并最终导致城市部分或整体停摆。

——极端自然灾害引起关键基础设施系统崩溃。城市的巨型化、高度智能化趋势，使得城市对复杂基础设施体系高度依赖。然而，任何设计上的疏漏和瑕疵所产生的隐患都会被极端自然灾害所放大，从而引发巨大的灾难。

中兴通讯股份有限公司相关负责人表示，极端自然灾害会严重威胁通信等基础设施的正常运行。如台风摧毁基站天线，洪水冲断光缆等，可能造成通信设备和线路物理受损。如果水浸导致备用的发电设备不可用，将影响通信设备供电、供冷，地铁隧道内的射频设备模块也会失效。为了防止短路漏电现象，供电系统在自然灾害发生时会主动切断电源。虽然应急电源可以工作一段时间，但不能长期运行。

——黑客等人为因素带来工业互联网安全隐忧。互联网发展初期，发电厂等工业制造企业的运营(OT)系统大多与互联网技术(IT)系统物理隔离。但随着工业互联网发展与传统工业的全面数字化转型，计算机化的 OT 系统与运行业务的 IT 系统结合，后者可以连接到运营基础架构并与之通信。虽然这可以提高生产效率、优化自动化流程和方便提取数据，但同时给人为制造计算机病毒提供机会，城市的生产制造活动或将因此陷入瘫痪。

工业计算机是自动化生产的核心，正确使用能发挥巨大功能，一旦感染病毒，严重时会使其失去功能而影响生产。另外，病毒会占用CPU时间和内存从而堵塞进程，对数据或文件进行破坏，打乱屏幕的显示。一旦触发条件成熟，病毒开始侵袭，就可能引发重大的安全生产事故。

——云计算系统背后的移动数据存在安全漏洞。PC机时代，不论是个人设备还是云端服务器，都相对单一：个人可能只有单台设备，数据存放在计算机本地，网站的服务器位于机房。而进入移动时代，每个人都拥有如平板、手机、电脑等越来越多的智能终端设备，个人数据越来越多地走向云端，企业网站被部署到了云计算平台。

这一切意味着，人们有更多的软肋暴露在云端，任何一件电子设备丢失、某个云平台出了安全问题，都可能波及用户和企业的数据安全。一旦数据发生大规模泄露，公民个人隐私和企业商业机密荡然无存，严重的社会危机也将接踵而至。

如何在物理主机受到破坏时，预防其管理的虚拟服务器上的数据库不被泄漏?如何防止未授权第三方恶意利用在云中的数据，造成数据丢失、无故篡改或损坏?如何对多租户应用进行数据隔离?这一系列问题成为城市治理亟待解答的考题。

从智慧城市向智慧—韧性城市升级

智慧城市建设的关注点是效率，是为了让城市各系统在日常运行中更为高效，然而，一味追求高效、忽视安全性会使城市变得脆弱。智慧城市的前提，必须是一个肌体健康的城市，要把健康的意识和健康的配套融入进去。浙江大学建工学院韧性城市研究中心主任王乃玉认为，未来应注重“智慧”和“韧性”的融合推进，建设可自适应和可持续发展的智慧—韧性城市。

——适当保留传统技术。清华大学建筑学院教授尹稚认为，当前城市治理中存在着简单粗暴的“一刀切”现象，科学技术的进步并不必然带来社会治理的进步和社会矛盾的化解，对于数字技术的过度依赖反而可能使城市治理陷入困境。疫情前期，健康码几乎成为人们出行的唯一凭证，这也让社会数字鸿沟的问题直接暴露出来，不会使用智能手机的老人被遗弃在一座座“数字孤岛”。在河南抗洪抢险中，在断网断电的情况下，广播这一传统的信息传递方式成为激流中的号角，在传输救援信号过程中发挥了巨大作用。在无现金交易支付普遍盛行的趋势下，也应为传统的现金支付留出一定空间。

——树立备份意识。数字技术自身的脆弱性意味着，在智慧城市建设中要对关键信息数据和技术平台以及设施做好备份工作，通过物理介质存储信息，对关键站点进行备份，配置多电源、多传输路径传输。中国移动广东公司应急通信保障专家左建提出，增强关键基础设施的抗灾能力，加强重点区域保障体系，使这些设施具有更强的抗灾能力。

业内专家认为，部分关键的传输节点可以采用卫星链路作为备份，在地面有线网络中断之后，可以迅速切换到卫星链路进行回传。遇到突发情况就要与时间赛跑，通过临时通信链路调度、通信线路快速抢修、网络拓扑重新组织和规划，确保在尽可能短的时间内让通信业务恢复正常。

——完善通信网络容灾机制的顶层设计。互联网是新的基础设施，是我们这个年代的水电煤。当前国内城市通信网络总体安全可靠，通信网络和应急应对能力经受住多次极端天气的检验，但部分地区也存在通信网络比较脆弱、基础设施建设质量下滑、通信网络容灾抗毁能力不足、应急保障专业化能力不足等短板弱项。

——加强数字技术与传统基础设施的融合。阿特金斯中国城市发展部副董事长何欣瑶认为，要规划一个更抗风险、更可持续发展的城市，智慧城市是催化剂，在构建全智、全能、全时的网络提升基础设施效率基础上，城市要进行智慧转型、技能提升和融合创新。但所有的新基建设施需与城市的物理规划结合在一起，不应出现与城市现有的传统基础设施完全脱节。

（刊于《半月谈内部版》2021年第9期）