你的設(shè)備正在慢慢瓦解互聯(lián)網(wǎng)

現(xiàn)在，各種移動(dòng)設(shè)備星光熠熠，但它們的背后卻有一個(gè)揮之不去的隱患：要怎樣才能讓連接著這些無線設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作得穩(wěn)健、高效呢？

現(xiàn)在，新澤西州新布朗斯維克的研究者們正默默研究著富有潛力的對(duì)策。他們的任務(wù)是革新互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使之能更好地服務(wù)蜂擁而至的上網(wǎng)設(shè)備——據(jù)英特爾公司的估計(jì)，到2015年，接入網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品將從今天的50億都增長到150億部，其中的一大部分將是移動(dòng)設(shè)備。

互聯(lián)網(wǎng)誕生于1960年代，設(shè)計(jì)初衷是向靜態(tài)的個(gè)人電腦發(fā)布信息，那些電腦都有固定地址、只連接一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。今天的互聯(lián)網(wǎng)則不同，它所連接的設(shè)備五花八門，它們?cè)谶@里那里快速地移動(dòng)，并同時(shí)連接著好幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

為應(yīng)付這些新技術(shù)，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)做了修改，但這也使得效率嚴(yán)重下降、安全隱患滋生。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家彼得斯騰凱斯（Peter Steenkiste）表示：“誰也不想見到設(shè)備太多導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰的情況，不過我還是覺得這里頭有個(gè)漸漸滋長的復(fù)雜性問題。”

為此，國家科學(xué)基金會(huì)在2010年發(fā)起了“未來互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)項(xiàng)目”（Future Internet Architecture Program）。去年，有幾個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)方案在全美多所大學(xué)中成形，目前都在驗(yàn)證階段。這些方案都具有一個(gè)關(guān)鍵理念，就是讓用戶從最近的終端獲得數(shù)據(jù)，而不必通過某個(gè)固定地址的數(shù)據(jù)中心。

加州大學(xué)洛杉磯分校的計(jì)算機(jī)科學(xué)家張麗霞向我們舉例說明：“現(xiàn)在我的書桌上有一部智能手機(jī)、一部平板電腦、一部蘋果臺(tái)式機(jī)。要在它們之間傳送數(shù)據(jù)，就先得把請(qǐng)求發(fā)到云端——天曉得那是什么東西——再由云端發(fā)送到近在咫尺的另外一部設(shè)備。不應(yīng)該是這樣的，這根本不對(duì)。”

而由她主持的“命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)”（Names Data Networking，NDN）計(jì)劃將使現(xiàn)狀大為改觀。在這一網(wǎng)絡(luò)中，用戶通過數(shù)據(jù)的名稱請(qǐng)求數(shù)據(jù)，而無需訪問數(shù)據(jù)所在的IP地址。數(shù)據(jù)命名的好處之一，是使數(shù)據(jù)得以直接在設(shè)備之間傳輸，令分享更加便捷。張麗霞介紹說：“長遠(yuǎn)來看，我認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可以提高網(wǎng)速、吞吐量和總效率。現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)包括許多數(shù)據(jù)中心，有時(shí)幾千個(gè)人請(qǐng)求一條數(shù)據(jù)。而NDN網(wǎng)絡(luò)是到最近的地方尋找那條數(shù)據(jù)。這在概念上很簡單，但它絕對(duì)是一場(chǎng)革命。”

有了這個(gè)以數(shù)據(jù)為中心的概念，安全和隱私設(shè)置將可以直接編碼在數(shù)據(jù)上（根據(jù)數(shù)據(jù)的敏感程度可以做不同設(shè)置），也就無需通過VPN和防火墻等手段來保密了。

除了張麗霞的NDN，國家科學(xué)基金還贊助了其他幾個(gè)相同目標(biāo)的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)項(xiàng)目，它們分別來自羅格斯大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)。斯騰凱斯就開發(fā)了“表達(dá)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)”（expressive Internet architecture，XIA）。

麻省理工學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)家大衛(wèi)·克拉克（David Clark）曾經(jīng)是互聯(lián)網(wǎng)的首席協(xié)議架構(gòu)師，在他看來，現(xiàn)在要斷定哪種方案較優(yōu)還為時(shí)過早。“目前一切都是研究，一切都是猜測(cè)，一切都激動(dòng)人心。”不過他也加了一句，贊NDN方案“最具革命精神，它真正改變了網(wǎng)絡(luò)的工作原理，改變了收發(fā)數(shù)據(jù)的終端之間的通訊方式，無論那些終端是在什么地方。”

去年，這幾個(gè)新型互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)計(jì)劃做了幾場(chǎng)初步的演示，今年預(yù)計(jì)更多。計(jì)算機(jī)科學(xué)家迪龐卡·雷喬杜里（Dipankar Raychaudhuri）對(duì)此頗為關(guān)注。他是羅格斯大學(xué)Winlab實(shí)驗(yàn)室的主任，該實(shí)驗(yàn)室承接了國家科學(xué)基金贊助的“移動(dòng)至上”（Mobility First）項(xiàng)目，旨在使移動(dòng)設(shè)備和汽車網(wǎng)絡(luò)更加順暢地連接基礎(chǔ)設(shè)施。在雷喬杜里看來，這些個(gè)項(xiàng)目才剛剛起步而已，不過他也預(yù)測(cè)：“兩年后應(yīng)該就可以開展比較評(píng)估和測(cè)量了。”屆時(shí)，它們的價(jià)值就將顯現(xiàn)出來。

新架構(gòu)的好處之一是令設(shè)備可以同時(shí)連接兩個(gè)或以上的網(wǎng)絡(luò)。今天，你的智能手機(jī)可以在比如4G和Wi-Fi之間切換，但它無法同時(shí)接入兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，也不能將兩者的數(shù)據(jù)結(jié)合，癥結(jié)就在于原先的幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都假定設(shè)備只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。“不過原則上是可以同時(shí)連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的，由網(wǎng)絡(luò)來決定如何向你發(fā)送數(shù)據(jù)。”雷喬杜里表示。

同時(shí)，一些現(xiàn)有的應(yīng)用也可以用來填補(bǔ)空缺。以網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化公司Akamai為例：公司運(yùn)營著119000臺(tái)服務(wù)器，傳送的數(shù)據(jù)達(dá)到整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)流量的15%到30%。多年來，Akamai一直在提供一種叫做“網(wǎng)絡(luò)會(huì)話”（Net Session）的服務(wù)。這個(gè)應(yīng)用允許設(shè)備對(duì)設(shè)備的文件傳輸，無需通過服務(wù)器下載。它在網(wǎng)絡(luò)連接較差的發(fā)展中國家尤其風(fēng)行。

迄今為止，網(wǎng)絡(luò)會(huì)話已在3000萬部設(shè)備上安裝，其中手提電腦占到多數(shù)。Akamai的戰(zhàn)略總監(jiān)克里斯·亞歷山大（Kris Alexander）表示：“我們的目標(biāo)是對(duì)這個(gè)應(yīng)用加以拓展，使其支持移動(dòng)電話、平板電腦、家用多媒體盒子等。”然而要跳出這一步非同小可，眼下也還沒有可以在蘋果或安卓系統(tǒng)上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)會(huì)話軟件，主要原因，是軟件所要求的處理能力和電池容量都過于龐大。