YDT 6388-2025 数字孪生网络 架构及技术要求标准立项发展报告

数字孪生网络架构及技术要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:DigitalTwinNetworkArchitectureandTechnicalRequirements摘要数字孪生网络作为物理网络在数字空间中的实时映射与智能镜像，是新一代信息通信技术融合创新的重要方向，也是实现网络智能化、自动化运维的关键使能技术。随着网络规模持续扩大、业务类型日益复杂，传统网络运维模式面临效率瓶颈与成本压力，数字孪生网络技术应运而生并迅速发展。在此背景下，工业和信息化部依据《中华人民共和国标准化法》及信息通信行业标准化管理的相关规定，批准发布了行业标准YD/T6388-2025《数字孪生网络架构及技术要求》。本报告围绕该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及其行业意义展开系统阐述。标准明确了数字孪生网络的总体架构、功能组件、数据交互机制、孪生精度要求及安全合规要求，填补了我国在数字孪生网络领域行业标准的空白，为设备厂商、网络运营商及行业用户提供了统一的技术依据。该标准的发布实施，对于推动网络运维模式从经验驱动向数据驱动转型、促进数字孪生技术在通信领域的规模化应用具有重要意义。关键词：数字孪生网络；网络架构；技术标准；智能化运维；信息通信Keywords:DigitalTwinNetwork;NetworkArchitecture;TechnicalStandard;IntelligentOperationandMaintenance;InformationandCommunication一、引言1.1研究背景数字孪生（DigitalTwin）概念最早源于产品生命周期管理领域，其核心理念是通过构建物理实体的高保真虚拟模型，实现物理世界与数字世界的双向映射和实时交互。近年来，随着物联网、大数据、人工智能、边缘计算等技术的快速演进，数字孪生的应用场景已从工业制造、智慧城市等领域逐步拓展至信息通信网络领域。在网络领域，数字孪生网络（DigitalTwinNetwork,DTN）通过对物理网络设备、拓扑结构、协议状态、流量特征等进行数字化建模，在网络空间构建一个与物理网络高度一致的虚拟镜像，从而实现在虚拟环境中的仿真推演、故障定位、优化验证和预测分析。这一技术范式有望从根本上改变当前网络运维中"人工经验依赖强、试错成本高、响应速度慢"的现状，是网络智能化转型的核心路径之一。1.2标准立项的必要性尽管数字孪生网络的概念已获得广泛关注，国内外相关研究和实践也在加速推进，但在标准层面仍存在明显缺口。不同厂商的数字孪生解决方案在架构设计、接口协议、数据模型、精度定义等方面存在较大差异，导致系统互操作性差、集成成本高、规模化部署困难。具体表现为：第一，缺乏统一的架构参考模型。各厂商依据自身理解构建数字孪生系统，系统架构各异、模块划分不一，难以实现跨厂商的组件复用与系统集成。第二，数据交互接口不统一。物理网络与孪生网络之间的数据采集、同步、控制指令下发等接口缺乏统一规范，造成"信息孤岛"问题突出。第三，孪生精度与性能评估缺乏量化指标。数字孪生模型的保真度缺乏统一的评估方法和指标体系，用户难以判断孪生系统的可信度和有效性。在此背景下，制定《数字孪生网络架构及技术要求》行业标准，已成为规范市场行为、促进技术成熟、引导产业健康发展的迫切需求。1.3标准编制依据本标准的编制严格遵循以下法律法规和政策文件：-《中华人民共和国标准化法》（2017年修订）-《中华人民共和国标准化法实施条例》-工业和信息化部《通信行业标准管理办法》-《信息通信行业"十四五"发展规划》中关于网络智能化转型的相关要求-《数字中国建设整体布局规划》中关于加快数字孪生技术应用的相关部署二、标准编制过程2.1前期研究与立项在标准立项之前，行业内多个研究机构和龙头企业已在数字孪生网络领域开展了大量预研工作。标准起草组系统梳理了国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）在数字孪生网络方向的国际标准进展（如ITU-TY.3090系列），中国通信标准化协会（CCSA）相关研究课题成果，以及产业界在数字孪生网络试验平台建设中的实践经验。在充分调研和论证的基础上，项目组向工业和信息化部提出了行业标准制定立项申请，明确了标准的适用范围、主要技术内容和预期经济社会效益。经主管部门审批，标准正式立项，立项编号对应行业标准制修订计划。2.2起草与研讨标准起草组由来自电信运营商、通信设备制造商、科研院所和高校的多位专家组成。起草过程中，工作组多次召开研讨会，围绕数字孪生网络的总体架构、功能分层、接口设计、数据建模、安全机制等核心议题展开深入讨论。起草组收集并分析了国内外数字孪生网络相关的技术白皮书、学术论文、试验报告和工程实践案例，结合我国网络发展的实际需求和技术积累，形成标准草案。草案经过多轮修改完善，重点解决了以下关键问题：-如何定义一套兼顾前瞻性和可落地性的总体架构-如何规范孪生数据采集与同步的接口要求-如何制定可量化的孪生精度评估指标-如何平衡技术先进性与产业成熟度之间的关系2.3征求意见与审查标准草案完成后，按照行业标准制修订程序，通过通信标准化技术委员会渠道广泛征求行业意见。征求意见范围涵盖基础电信运营企业、主要通信设备制造商、科研机构、高等院校及相关检测机构。共收到反馈意见若干条，起草组对全部意见进行了逐条处理，并对标准文本进行了相应修改完善。标准送审稿经行业标准审查会议审查通过。审查专家认为，该标准技术内容科学合理，与现行国家标准和行业标准协调一致，符合我国信息通信行业技术发展需求。2.4发布与实施2025年4月10日，工业和信息化部正式发布行业标准YD/T6388-2025《数字孪生网络架构及技术要求》，标准自2025年8月1日起实施。标准号为YD/T6388-2025，归口管理单位为行业标准-邮电通信，标准类别属于其他无线通信设备类。三、标准主要内容3.1范围界定本标准规定了数字孪生网络的总体架构、功能组件、接口要求、数据要求、孪生精度要求以及安全技术要求。标准适用于数字孪生网络的规划、设计、建设和评估，为数字孪生网络系统的研发、部署和运维提供了技术依据。需要特别说明的是，本标准的适用范围涵盖了但不限于移动通信网络、固定通信网络、承载网络等多种组网形态，对于不同类型的物理网络，可在本标准定义的统一架构框架下进行适应性裁剪和扩展。3.2总体架构标准提出了数字孪生网络的分层参考架构，自下而上划分为物理网络层、数据采集与传输层、数字孪生体层和应用服务层四个层次，同时包含横跨各层的安全与管理功能。物理网络层是数字孪生网络的被镜像对象，包括各类网络设备（如基站、路由器、交换机、网关等）、网络拓扑连接以及运行在其上的协议栈和业务系统。物理网络层通过部署感知探针或利用设备原生接口，向数据采集与传输层提供网络运行状态数据。数据采集与传输层承担物理网络数据实时采集、预处理、传输和同步的功能。该层需要解决数据采集频率与网络开销之间的平衡问题，确保在可接受的性能开销下获得足够高保真的数据输入。数据传输通道需满足低时延、高可靠的要求，并支持多源异构数据的统一接入。数字孪生体层是标准的核心部分，负责构建与物理网络对应的虚拟网络模型。该层包括网络拓扑模型、设备行为模型、流量模型、性能模型等多个子模型，模型之间通过统一的数据总线进行关联和同步。数字孪生体层需要实现对物理网络的实时状态同步和"what-if"假设分析能力。应用服务层面向各类网络应用场景提供能力开放接口，支持网络规划验证、故障诊断定位、性能优化调参、安全威胁演练等典型应用。应用服务层通过北向API向第三方应用开放孪生能力，同时支持与网络编排管理系统（如SDN控制器、NFVMANO）的集成。3.3功能组件要求标准对各层中的功能组件提出了具体的功能要求：数据采集组件应支持多种采集方式，包括但不限于SNMP、NetFlow/sFlow、Telemetry、命令行接口（CLI）等，并具备数据格式标准化转换能力。采集组件应根据数据类型设置差异化采集周期，关键性能指标（KPI）数据的采集周期应满足实时性要求，非关键数据的采集周期可适当放宽以降低开销。数据治理组件负责对采集到的原始数据进行清洗、对齐、融合和标注，确保数据的完整性、一致性和可用性。数据治理组件应支持数据质量评估，对异常数据、缺失数据进行标识和补偿处理。模型管理组件提供模型注册、版本管理、生命周期管理和模型评估功能。模型管理组件应支持模型的动态更新和热加载，确保数字孪生体能够跟随物理网络的变化进行自适应调整。孪生同步引擎负责维护数字孪生体与物理网络之间的状态一致性，包括数据级同步和模型级同步两种模式。数据级同步侧重于实时状态数据的对齐，模型级同步侧重于模型结构和参数的更新。仿真推演引擎提供基于数字孪生体的仿真计算能力，支持对网络行为进行时间片回放、状态回溯、假设推演和趋势预测。仿真推演引擎应支持并行计算以提升大规模网络场景下的仿真效率。3.4数据与接口要求标准对数字孪生网络的数据交互接口进行了统一规定：南向接口连接物理网络与数据采集层，应支持主流网络管理协议和数据采集协议，兼容异构设备的数据输出格式，并具备协议适配和转换能力。南向接口的设计应充分考虑到现网存量设备的兼容性问题。北向接口面向应用服务层，应提供标准化的API调用方式，支持RESTful、消息队列等主流交互模式，满足应用对数据订阅、服务调用和结果反馈的多样化需求。东西向接口支持多级或多域数字孪生系统之间的互联互通，实现跨域联合仿真和全局视图构建。标准要求东西向接口应遵循统一的数据模型和信息模型，确保不同域之间的信息语义一致。在数据模型方面，标准要求采用统一的信息建模方法，推荐使用YANG数据建模语言或等价建模方式，确保网络配置数据、状态数据和统计数据的规范描述。3.5孪生精度要求数字孪生网络的可用性在很大程度上取决于孪生体的精度水平。标准从以下几个方面提出了精度要求：拓扑精度要求数字孪生体中的网络节点和链路应完整覆盖物理网络的逻辑拓扑，节点属性的准确率不低于规定阈值，链路连接关系的正确率达到较高水平。性能精度要求通过数字孪生体计算得到的网络KPI（如时延、丢包率、吞吐量等）与物理网络实测值的偏差控制在可接受范围内。标准规定了不同场景下的最大允许偏差值，并给出了精度评估的测试方法和抽样策略。行为精度要求数字孪生体在应对网络事件（如链路故障、流量突发、配置变更）时的响应行为与实际网络行为保持高度一致。行为精度的验证要求在典型故障场景下比较孪生体预测结果与真实网络行为之间的吻合度。标准同时指出，孪生精度要求应根据具体应用场景进行弹性设置——例如，面向实时运维决策的场景需要较高的精度等级，而面向中长期规划的场景可以适当放宽精度要求以换取更高的仿真效率。3.6安全与合规要求数字孪生网络在带来便利的同时也引入了新的安全挑战。由于孪生体承载了物理网络的完整状态信息和配置数据，其安全性直接关系到物理网络的运行安全。标准对数字孪生网络的安全体系提出了专门要求：在数据安全方面，要求对采集和传输过程中的敏感数据采取加密和脱敏措施，防止核心网络参数泄露。在访问控制方面，要求对不同角色的用户实施细粒度的权限管理，确保只有经过授权的人员才能操作数字孪生系统或通过孪生系统影响物理网络。在系统安全方面，要求数字孪生平台自身具备完善的认证、审计和日志管理能力，保障平台的可用性和完整性。同时要求建立孪生系统与物理系统之间的安全隔离机制，防止通过孪生系统对物理网络发起恶意攻击。四、主要起草单位介绍本标准的制定汇聚了我国信息通信领域多家优势单位的集体智慧。中国信息通信研究院是本标准的主要起草单位之一。中国信息通信研究院（简称"中国信通院"）是工业和信息化部直属的科研事业单位，始建于1957年，是国家在信息通信领域最重要的综合性研究机构之一。中国信通院长期参与国际电信联盟（ITU）、国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）等国际标准组织的标准制定工作，具有丰富的标准化研究经验。同时，中国信通院作为中国通信标准化协会（CCSA）的核心成员单位，深度参与国内通信行业标准的规划与编制。在数字孪生网络领域，中国信通院牵头开展了多项预研课题，并于2023年发布了《数字孪生网络白皮书》，为标准的制定奠定了扎实的研究基础。中国信通院还承建了多个网络智能化相关领域的公共服务平台和测试验证环境，为标准中各项技术要求的验证提供了实验条件。除中国信通院外，标准起草组还包括了中国电信、中国移动、中国联通等基础电信运营企业，以及华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、新华三集团等主要通信设备制造商。各起草单位分工协作，分别在网络运维需求分析、设备实现方案、组网验证测试等方面提供了核心输入。五、标准的意义与展望5.1行业意义YD/T6388-2025的发布实施，具有多方面的重要意义：填补标准空白。该标准是我国数字孪生网络领域首个行业标准，填补了该方向的标准化空白，为后续相关标准的制定奠定了框架性基础。统一技术认知。标准明确了数字孪生网络的架构组成和核心功能要求，有助于统一产业界对数字孪生网络的技术认知，减少概念混淆和方案碎片化问题。促进产业协同。通过统一接口、数据模型和精度评估方法，标准降低了不同厂商产品之间的集成门槛，有利于构建良好的产业生态。支撑行业监管。标准为行业主管部门提供了技术评判依据，有助于在网络智能化建设过程中开展有效的质量监督和评估。5.2未来展望随着数字孪生网络技术的持续演进，标准体系也需要不断完善和扩展。展望未来，以下几个方面值得持续关注：一是国际标准衔接。积极推动国内标准与国际标准（如ITU-T相关建议书）的对接互认，增强我国在全球数字孪生网络标准化领域的话语权和影响力。二是细分标准完善。在总体架构标准的基础上，针对具体网络域（如无线接入网、核心网、算力网络等）制定细化的数字孪生技术规范，形成完整的标准族。三是测试评估方法。研究制定数字孪生网络功能和性能的测试评估标准，建立完善的测试认证体系，支撑标准落地实施。四是与AI技术融合。随着大模型和人工智能技术的突飞猛进，数字孪生网络与AI的深