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摘 要：在应对海量数据广域传输任务时，IP 网络的效率显著不足，难以满足如东数西算等远距离、大规模的数据迁移场景的需求。深入剖析了导致传输效率低下的原因，并在此基础上，提出了一系列提升传输效率的技术方案建议。
关键词：传输控制协议；带宽时延积；高通量；远程直接数据访问
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2026.04.011
1 概述
1.1 研究背景
随着数字中国战略与东数西算战略的深入实施，国家正积极促进算力资源、业务及数据的高效流通，催生了一系列跨地域的海量数据传输需求。若采用低速率专线电路，海量数据的传输周期过长，难以体现时间效率；而若选择高带宽专线，则受限于 IP 网络中传输控制协议（TCP）的流量与拥塞控制技术瓶颈，难以充分发挥高带宽专线的传输潜能。国内某运营商的实地网络测试结果显示，在 5 000 km 的远距离传输场景下，即便采用 100G带宽的电路进行海量数据传输，其实际有效吞吐量也仅约能达到电路带宽的14%。因此，需要采用更加高效、可靠的数据传输技术来提高数据传输效率及传输质量。
1.2 海量数据迁移场景
1.2.1 东数西算场景
在国家提出的东数西算工程中，通过“东数西存”“东数西渲”“东数西算”优化数据中心布局，实现东西部存力、算力资源共享关系的合理匹配，这必将需要频繁地进行海量数据的远距离传输。
1.2.2 智算中心场景
在人工智能领域，基础模型和行业模型的训练均依赖海量的模型参数与样本数据。为了提升训练的精度，需要的训练样本数据量也日益增大，通常可达TB至PB量级。在大模型训练阶段，这些数据需被导入至智算中心；训练结束后，训练数据及结果还需回传给用户；在应用阶段，训练完成的模型及其参数则需部署至推理服务器。
1.2.3 科学计算场景
在科研领域，特别是在超算快速发展的背景下，超算中心面临着大规模数据的导入与导出需求。以FAST天文数据计算为例，FAST每年需处理约200多个观测项目，每个项目产生的观测数据量可达TB至PB量级，其年产数据量约为15PB。
1.2.4 其他行业场景
在其他行业同样存在海量数据远距离传输的需求。以影视素材的传送为例，影视节目的拍摄素材需经后期制作公司进行剪辑、渲染。根据拍摄和制作周期，这些拍摄素材需批量传输至后期制作公司所在地。一部大型综艺或影视节目的原始素材数据量可达PB量级，而单次传输的数据量通常在10TB至100TB量级。
值得注意的是，这里所提及的海量数据传输特指以文件或数据块形式进行传输，对数据完整性和无差错传输有较高的要求，不包括流媒体、在线交易等类型的数据。当这些数据通过专线电路传输时，会展现出数据量巨大、数据流少、传输持续时间长等特点，这类数据流通常被称为大象流[4]。
