1 分擔互聯網的流量
當前互聯網的“流量劇增、內容難管、耗電過大”問題,原因是社會應用與技術結構脫節。社會應用己經改變互聯網的數學性質由泊松分布的隨機網絡改變為冪律分布的無尺度網絡。流量的80%屬于“一點對極多點”傳播的公共內容,而技術結構仍停留于“點對點”的個案投遞。增添“一點對極多點”的內容分發結構,大比例旁路不堪重負的“點對點”流量,是解決上述問題的辦法。數字廣播,尤其是無線電廣播,本身是“一點對極多點”的內容分發結構,只需引入按內容管理的存儲環節,有可能成為分擔互聯網流量的全新結構。
數字廣播分擔互聯網部份流量,是中國政府三網融合的一項舉措。為了實施三網融合,廣電行業制訂了下一代廣播(NGB)的發展戰略。NGB當前處于初級階段,IP多播、雙向點播、推送播存等3種模式獨立生存。NGB的下一步,可以用內容分組技術整合這3種模式,形成大比例分擔互聯網流量的全新生產力。
自2010年1月以來,中國各地興建CDN、ACR、P2Pcache、互動電視等文化共享工程,策略都是“就近大規模分發內容”,為分擔互聯網熱門內容鋪墊了物質基礎。無獨有偶,2010年8月,美國國家科學基會批淮NDN(Named Data Networkingl作為未來互聯網的可能架構。科學家們用不同方式,表達對內容分組技術的關切,希望以內容為核心價值,營造新的網絡,改革當今的互聯網。
2 內容分組技術
本文建議,用內容分組(ucLPackeD承載各種各樣以內容為核心價值的信息。UCL是統一內容定位的英文縮寫。內容分組是一種按內容屬性定位的IP分組,可兩棲游走于IP通信網和數字廣播網,可拆分、可積累,可激活、可繁殖,可搜索、可閱讀。總之,可以用規模化生產方式,滿足個性化的文化需求。
UCL由內容代碼與內容屬性兩個字段組成:內容代碼定長,8字節,嵌入IP報頭的Option段;內容屬性非定長,一千多字節,嵌在文件內容的前端,含內容代碼、URL代碼、文件標題、小于140字中文摘要、內容數字指紋、分類域名、行業域名、作者、價位等元數據。
在存儲環節幫助下,內容定位技術分別賦予廣播和多播“各取所需”的大批量分發能力,賦予互聯網整合廣播網與電信網的機會:
(1)廣播網供應個性化內容
UCL借助內容分組-交換,提升廣播的推送能力。單頻點可推送上千種媒體,實現中國熱門內容的一體化大聚合,直接向全體人民提供沒有路由、沒有擁堵的“播存服務”。
UCL個性化過濾下載內容,實現“網頁主動尋找網民”。
(2)通信網旁路熱門流量
UCL使得附加內容存儲能力的路由器或服務器具備大規模分發能力,把熱門流量攔截于網絡邊緣。
在IP網內,相同內容被避免重覆傳輸,大幅節省帶寬耗費,保證全網低碳運行。
(3)互聯網通過內容管理整合廣播網與電信網
把內容數字指紋當成是監管部門核淮該內容廣為傳播的印記,賦以互聯網內容管控能力。
統一的內容監管指紋,促使電信網、廣播網雙雙成為未來互聯網的基礎設施,落實三網融合的國家目標。
3 內容分組的社會應用
作為社會應用的實例,下面討論如何運用UCL技術,完成公共文化內容的大規模分發。
按內容屬性承接網絡服務是三網融合的技術基礎。在2015年前,按內容屬性承接網絡服務可以幫助國家建成公共文化服務平臺;在2020年前,按內容屬性承接網絡服務可以幫助國家找到“積極利用與有效管理互聯網”的具體辦法,并最終形成中國全新的互聯網。
分發有3個層次,即在保留傳輸控制協議/網間協議(TCP/IP)個案分發基礎上,增添“主流內容主動到戶”的個人庫分發和“熱門內容本地獲取”的本地庫分發。公共文化內容的分發如圖1所示。
(1)主流內容主動到戶——廣播方式形成0跳個人庫
UCL數據包把無連接概念植入廣播,入庫時序隨信源的忙閑靈活變化。作者可以在任意時刻投入內容,用戶可以在任意時刻享用內容,廣播的推送能力因此獲得極大提升。單個40Mb/s的衛星轉發,每天可推送超過400GB的內容,賦以全民無擁堵獲取上千種報刊、網站和數萬分鐘視頻的平等權力,以及主流內容實現公益性、基本性、均等性、方便性的文化服務。
當然,個人庫并非萬全方案。由于庫成本需由個人承擔,容量不可能很大,不可能滿足個人的所有興趣,因此還需要營造存儲更豐富內容的本地庫。
(2]熱門內容本地獲取——組播、廣播共建本地庫
ACR大規模匯聚路由器和P2Peaehe本地服務器是中國自主創新的兩種異步多播分發系統。由于網民群體的即興拉動,形成容量巨大、內容極其豐富的本地庫。第一位網民的訪問內容暫存起來,第二、第三位……相同興趣的訪問內容不需重復收存,以后只需很少的跳數即可從庫中獲取。當然,本地庫也接受來自廣播的主流內容。多元拉動與主流推送機會均等,先入為主(完全相同的內容只需收存一次)。按庫閑時間長短吐故納新,保證熱門內容得以按民意自然繁衍,而不計較它的具體來源。
(3)先問庫、后上路的3層服務
身邊個人庫里有的,就近取用;個人庫沒有,上本地庫索取;本地庫仍然沒有,通過TCP/IP到網站中查找索取。
單播的通信線路不限內容品種,承載“各獻所知”的多元文化。廣播的個人庫不限用戶數目,通過UCL過濾實現各取所需,弘揚主流文化。多播的本地庫,繁榮多元和弘揚主流兩不耽誤。三者珠聯璧合,自然融合。
盡管庫與路各自都不盡完美,但互補相助,依然可以融合成為相對完美的公共文化平臺。
單獨的廣播網與電信網也不盡完美,但兩者互補相助,可以組成相對完美的全新互聯網。
4 結束語
實踐證明,引導廣電、電信比拼帶寬大、服務全,會導致兩大行業關系緊張。內容分組技術與此相反,提倡各有側重、互補相助,將最大可能地簡約社會資源的總體耗費。電信盡力傳輸,廣電盡力存儲,促使兩種不盡完美行業“盡力而為”,融合成為相對完美的未來互聯網。