突然失去了互聯(lián)網(wǎng)，城市脆弱的幾何結(jié)構(gòu)

半月潭記者白宇

當(dāng)我們正在享受移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的便利生活時(shí)，有沒(méi)有想過(guò)通訊信號(hào)會(huì)突然中斷，網(wǎng)絡(luò)連接虛化，城市交通系統(tǒng)崩潰？當(dāng)?shù)卣?、暴雨、臺(tái)風(fēng)、洪水、火災(zāi)、恐怖襲擊、黑客襲擊、傳染病等《黑天鵝》響起時(shí)，科幻電影的情節(jié)逐漸成為現(xiàn)實(shí)

如果指尖上的智慧城市一夜間變成互聯(lián)網(wǎng)荒漠，如何保證我們的城市擺脫斷網(wǎng)之災(zāi)，依舊正常運(yùn)行?

7 月21 日暴雨過(guò)后，鄭州市民在轉(zhuǎn)移物資 朱祥/ 攝

衣食住行“一張網(wǎng)” 埋下城市脆弱性隱患

在災(zāi)難影片《全球風(fēng)暴》中，人類開(kāi)發(fā)出氣象衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)以控制災(zāi)害天氣，但衛(wèi)星被電腦病毒控制，變?yōu)闅薮蟮奈淦鳎┯?、干旱、極寒天氣等導(dǎo)致城市斷水?dāng)嚯姅嗑W(wǎng)，城市陷入一片混亂……盡管災(zāi)難大片極盡藝術(shù)的夸張表現(xiàn)，但其中的經(jīng)典橋段在現(xiàn)實(shí)生活中若隱若現(xiàn)，極端天氣的發(fā)生頻率越來(lái)越高。

當(dāng)今，互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)已經(jīng)嵌入城市運(yùn)轉(zhuǎn)的全流程，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)達(dá)讓人們感受到社會(huì)治理“一網(wǎng)統(tǒng)管”的便利。而極端天氣等造成的斷網(wǎng)之災(zāi)，也讓人們開(kāi)始思考城市生活建構(gòu)在“一張網(wǎng)”上的巨大風(fēng)險(xiǎn)。

今年7月17日以來(lái)，河南省遭遇極端強(qiáng)降雨，特別是7月20日鄭州遭受特大暴雨災(zāi)害，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。截至8月2日12時(shí)，此次特大洪澇災(zāi)害導(dǎo)致河南省共有150個(gè)縣(市、區(qū))、1663個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1453.16萬(wàn)人受災(zāi)，全省302人遇難，50人失蹤。

暴雨和洪澇災(zāi)害對(duì)鄭州基礎(chǔ)設(shè)施造成巨大沖擊，鄭州出現(xiàn)大面積的斷電斷網(wǎng)危情。斷網(wǎng)的代價(jià)是慘痛的，一座中原大城市儼然淪為互聯(lián)網(wǎng)荒漠。沒(méi)有了移動(dòng)支付，加上銀行因停電關(guān)門，人們甚至被迫回到了“以物易物”的交易階段。鄭州東潤(rùn)華景小區(qū)居民張先生跑出去給孩子老人買熱飯，街上的小攤販只收現(xiàn)金，網(wǎng)絡(luò)支付用不了，回去搭不了車，共享單車也無(wú)法用。“平時(shí)不怎么覺(jué)得，斷網(wǎng)了，才發(fā)現(xiàn)沒(méi)網(wǎng)簡(jiǎn)直沒(méi)法生活?！睆埾壬袊@道。

斷網(wǎng)還造成了人與人之間的失聯(lián)，人們變成了一座座孤島。鄭州白沙鎮(zhèn)恒通小區(qū)斷水?dāng)嚯姅嗑W(wǎng)，居民李西青剛開(kāi)始沒(méi)當(dāng)回事，第二天看到小區(qū)被過(guò)腰的水圍困，電話也打不出去，這才慌了神。“家里吃的喝的快沒(méi)了，想自救讓朋友送物資，可是根本聯(lián)系不上?！?/p>

一幕幕荒誕劇情在斷網(wǎng)之災(zāi)下集中上演：在高鐵出站口，閘門全部失靈，原本需要刷身份證或車票出站的乘客，只能硬擠出去;想去找人，高德地圖、百度地圖統(tǒng)統(tǒng)沒(méi)用;攜程、美團(tuán)上的訂房、外賣信息無(wú)法顯示，也就無(wú)法入住和訂餐……極端天氣的偶發(fā)和難以預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)鄭州應(yīng)急通訊保障能力提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。

這考問(wèn)的絕不僅僅是鄭州一個(gè)城市。當(dāng)極端天氣和突發(fā)事件來(lái)襲，一些區(qū)域信息基礎(chǔ)設(shè)施失靈，通信中斷成“孤島”。人們看到，雨水倒灌導(dǎo)致光纜短路跳電，移動(dòng)通信主備機(jī)房暫停服務(wù)、IPTV鏈路故障導(dǎo)致機(jī)頂盒暫停工作、部分服務(wù)器及基站受損。一些城市依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成的秩序突然失效，部分區(qū)域救援通信系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、支付系統(tǒng)難以正常運(yùn)行。整座城市互聯(lián)網(wǎng)驟然陷入癱瘓，智慧城市的軟肋和深層次的脆弱性暴露無(wú)遺。

若互聯(lián)網(wǎng)為空氣，城市“缺氧”危機(jī)潛伏

當(dāng)老百姓的吃喝玩樂(lè)、衣食住行，整個(gè)社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)、政府的治理、工廠的運(yùn)作都架構(gòu)在軟件上時(shí)，整個(gè)世界的脆弱性將前所未有。在極端情況下，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施可能因?yàn)樽匀?、人為、系統(tǒng)和技術(shù)等因素發(fā)生崩潰，并最終導(dǎo)致城市部分或整體停擺。

——極端自然災(zāi)害引起關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)崩潰。城市的巨型化、高度智能化趨勢(shì)，使得城市對(duì)復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施體系高度依賴。然而，任何設(shè)計(jì)上的疏漏和瑕疵所產(chǎn)生的隱患都會(huì)被極端自然災(zāi)害所放大，從而引發(fā)巨大的災(zāi)難。

中興通訊股份有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，極端自然災(zāi)害會(huì)嚴(yán)重威脅通信等基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)行。如臺(tái)風(fēng)摧毀基站天線，洪水沖斷光纜等，可能造成通信設(shè)備和線路物理受損。如果水浸導(dǎo)致備用的發(fā)電設(shè)備不可用，將影響通信設(shè)備供電、供冷，地鐵隧道內(nèi)的射頻設(shè)備模塊也會(huì)失效。為了防止短路漏電現(xiàn)象，供電系統(tǒng)在自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)會(huì)主動(dòng)切斷電源。雖然應(yīng)急電源可以工作一段時(shí)間，但不能長(zhǎng)期運(yùn)行。

——黑客等人為因素帶來(lái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全隱憂?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展初期，發(fā)電廠等工業(yè)制造企業(yè)的運(yùn)營(yíng)(OT)系統(tǒng)大多與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(IT)系統(tǒng)物理隔離。但隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與傳統(tǒng)工業(yè)的全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型，計(jì)算機(jī)化的 OT 系統(tǒng)與運(yùn)行業(yè)務(wù)的 IT 系統(tǒng)結(jié)合，后者可以連接到運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)架構(gòu)并與之通信。雖然這可以提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化自動(dòng)化流程和方便提取數(shù)據(jù)，但同時(shí)給人為制造計(jì)算機(jī)病毒提供機(jī)會(huì)，城市的生產(chǎn)制造活動(dòng)或?qū)⒁虼讼萑氚c瘓。

工業(yè)計(jì)算機(jī)是自動(dòng)化生產(chǎn)的核心，正確使用能發(fā)揮巨大功能，一旦感染病毒，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使其失去功能而影響生產(chǎn)。另外，病毒會(huì)占用CPU時(shí)間和內(nèi)存從而堵塞進(jìn)程，對(duì)數(shù)據(jù)或文件進(jìn)行破壞，打亂屏幕的顯示。一旦觸發(fā)條件成熟，病毒開(kāi)始侵襲，就可能引發(fā)重大的安全生產(chǎn)事故。

——云計(jì)算系統(tǒng)背后的移動(dòng)數(shù)據(jù)存在安全漏洞。PC機(jī)時(shí)代，不論是個(gè)人設(shè)備還是云端服務(wù)器，都相對(duì)單一：個(gè)人可能只有單臺(tái)設(shè)備，數(shù)據(jù)存放在計(jì)算機(jī)本地，網(wǎng)站的服務(wù)器位于機(jī)房。而進(jìn)入移動(dòng)時(shí)代，每個(gè)人都擁有如平板、手機(jī)、電腦等越來(lái)越多的智能終端設(shè)備，個(gè)人數(shù)據(jù)越來(lái)越多地走向云端，企業(yè)網(wǎng)站被部署到了云計(jì)算平臺(tái)。

這一切意味著，人們有更多的軟肋暴露在云端，任何一件電子設(shè)備丟失、某個(gè)云平臺(tái)出了安全問(wèn)題，都可能波及用戶和企業(yè)的數(shù)據(jù)安全。一旦數(shù)據(jù)發(fā)生大規(guī)模泄露，公民個(gè)人隱私和企業(yè)商業(yè)機(jī)密蕩然無(wú)存，嚴(yán)重的社會(huì)危機(jī)也將接踵而至。

如何在物理主機(jī)受到破壞時(shí)，預(yù)防其管理的虛擬服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)不被泄漏?如何防止未授權(quán)第三方惡意利用在云中的數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)丟失、無(wú)故篡改或損壞?如何對(duì)多租戶應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)隔離?這一系列問(wèn)題成為城市治理亟待解答的考題。

從智慧城市向智慧—韌性城市升級(jí)

智慧城市建設(shè)的關(guān)注點(diǎn)是效率，是為了讓城市各系統(tǒng)在日常運(yùn)行中更為高效，然而，一味追求高效、忽視安全性會(huì)使城市變得脆弱。智慧城市的前提，必須是一個(gè)肌體健康的城市，要把健康的意識(shí)和健康的配套融入進(jìn)去。浙江大學(xué)建工學(xué)院韌性城市研究中心主任王乃玉認(rèn)為，未來(lái)應(yīng)注重“智慧”和“韌性”的融合推進(jìn)，建設(shè)可自適應(yīng)和可持續(xù)發(fā)展的智慧—韌性城市。

——適當(dāng)保留傳統(tǒng)技術(shù)。清華大學(xué)建筑學(xué)院教授尹稚認(rèn)為，當(dāng)前城市治理中存在著簡(jiǎn)單粗暴的“一刀切”現(xiàn)象，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步并不必然帶來(lái)社會(huì)治理的進(jìn)步和社會(huì)矛盾的化解，對(duì)于數(shù)字技術(shù)的過(guò)度依賴反而可能使城市治理陷入困境。疫情前期，健康碼幾乎成為人們出行的唯一憑證，這也讓社會(huì)數(shù)字鴻溝的問(wèn)題直接暴露出來(lái)，不會(huì)使用智能手機(jī)的老人被遺棄在一座座“數(shù)字孤島”。在河南抗洪搶險(xiǎn)中，在斷網(wǎng)斷電的情況下，廣播這一傳統(tǒng)的信息傳遞方式成為激流中的號(hào)角，在傳輸救援信號(hào)過(guò)程中發(fā)揮了巨大作用。在無(wú)現(xiàn)金交易支付普遍盛行的趨勢(shì)下，也應(yīng)為傳統(tǒng)的現(xiàn)金支付留出一定空間。

——樹(shù)立備份意識(shí)。數(shù)字技術(shù)自身的脆弱性意味著，在智慧城市建設(shè)中要對(duì)關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)和技術(shù)平臺(tái)以及設(shè)施做好備份工作，通過(guò)物理介質(zhì)存儲(chǔ)信息，對(duì)關(guān)鍵站點(diǎn)進(jìn)行備份，配置多電源、多傳輸路徑傳輸。中國(guó)移動(dòng)廣東公司應(yīng)急通信保障專家左建提出，增強(qiáng)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的抗災(zāi)能力，加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域保障體系，使這些設(shè)施具有更強(qiáng)的抗災(zāi)能力。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，部分關(guān)鍵的傳輸節(jié)點(diǎn)可以采用衛(wèi)星鏈路作為備份，在地面有線網(wǎng)絡(luò)中斷之后，可以迅速切換到衛(wèi)星鏈路進(jìn)行回傳。遇到突發(fā)情況就要與時(shí)間賽跑，通過(guò)臨時(shí)通信鏈路調(diào)度、通信線路快速搶修、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲匦陆M織和規(guī)劃，確保在盡可能短的時(shí)間內(nèi)讓通信業(yè)務(wù)恢復(fù)正常。

——完善通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)機(jī)制的頂層設(shè)計(jì)?；ヂ?lián)網(wǎng)是新的基礎(chǔ)設(shè)施，是我們這個(gè)年代的水電煤。當(dāng)前國(guó)內(nèi)城市通信網(wǎng)絡(luò)總體安全可靠，通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)急應(yīng)對(duì)能力經(jīng)受住多次極端天氣的檢驗(yàn)，但部分地區(qū)也存在通信網(wǎng)絡(luò)比較脆弱、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量下滑、通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)抗毀能力不足、應(yīng)急保障專業(yè)化能力不足等短板弱項(xiàng)。

——加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的融合。阿特金斯中國(guó)城市發(fā)展部副董事長(zhǎng)何欣瑤認(rèn)為，要規(guī)劃一個(gè)更抗風(fēng)險(xiǎn)、更可持續(xù)發(fā)展的城市，智慧城市是催化劑，在構(gòu)建全智、全能、全時(shí)的網(wǎng)絡(luò)提升基礎(chǔ)設(shè)施效率基礎(chǔ)上，城市要進(jìn)行智慧轉(zhuǎn)型、技能提升和融合創(chuàng)新。但所有的新基建設(shè)施需與城市的物理規(guī)劃結(jié)合在一起，不應(yīng)出現(xiàn)與城市現(xiàn)有的傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施完全脫節(jié)。

（刊于《半月談內(nèi)部版》2021年第9期）