你的設備正在慢慢瓦解互聯網

現在，各種移動設備星光熠熠，但它們的背后卻有一個揮之不去的隱患：要怎樣才能讓連接著這些無線設備的互聯網運作得穩健、高效呢？

現在，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策。他們的任務是革新互聯網技術，使之能更好地服務蜂擁而至的上網設備——據英特爾公司的估計，到2015年，接入網絡的產品將從今天的50億都增長到150億部，其中的一大部分將是移動設備。

互聯網誕生于1960年代，設計初衷是向靜態的個人電腦發布信息，那些電腦都有固定地址、只連接一個網絡。今天的互聯網則不同，它所連接的設備五花八門，它們在這里那里快速地移動，并同時連接著好幾個網絡。

為應付這些新技術，人們對網絡做了修改，但這也使得效率嚴重下降、安全隱患滋生。卡內基梅隆大學的計算機科學家彼得斯騰凱斯（Peter Steenkiste）表示：“誰也不想見到設備太多導致網絡崩潰的情況，不過我還是覺得這里頭有個漸漸滋長的復雜性問題。”

為此，國家科學基金會在2010年發起了“未來互聯網架構項目”（Future Internet Architecture Program）。去年，有幾個全新的網絡方案在全美多所大學中成形，目前都在驗證階段。這些方案都具有一個關鍵理念，就是讓用戶從最近的終端獲得數據，而不必通過某個固定地址的數據中心。

加州大學洛杉磯分校的計算機科學家張麗霞向我們舉例說明：“現在我的書桌上有一部智能手機、一部平板電腦、一部蘋果臺式機。要在它們之間傳送數據，就先得把請求發到云端——天曉得那是什么東西——再由云端發送到近在咫尺的另外一部設備。不應該是這樣的，這根本不對。”

而由她主持的“命名數據網絡”（Names Data Networking，NDN）計劃將使現狀大為改觀。在這一網絡中，用戶通過數據的名稱請求數據，而無需訪問數據所在的IP地址。數據命名的好處之一，是使數據得以直接在設備之間傳輸，令分享更加便捷。張麗霞介紹說：“長遠來看，我認為這項技術可以提高網速、吞吐量和總效率。現行的網絡包括許多數據中心，有時幾千個人請求一條數據。而NDN網絡是到最近的地方尋找那條數據。這在概念上很簡單，但它絕對是一場革命。”

有了這個以數據為中心的概念，安全和隱私設置將可以直接編碼在數據上（根據數據的敏感程度可以做不同設置），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，國家科學基金還贊助了其他幾個相同目標的互聯網架構項目，它們分別來自羅格斯大學、賓夕法尼亞大學和卡內基梅隆大學。斯騰凱斯就開發了“表達互聯網架構”（expressive Internet architecture，XIA）。

麻省理工學院的計算機科學家大衛·克拉克（David Clark）曾經是互聯網的首席協議架構師，在他看來，現在要斷定哪種方案較優還為時過早。“目前一切都是研究，一切都是猜測，一切都激動人心。”不過他也加了一句，贊NDN方案“最具革命精神，它真正改變了網絡的工作原理，改變了收發數據的終端之間的通訊方式，無論那些終端是在什么地方。”

去年，這幾個新型互聯網架構計劃做了幾場初步的演示，今年預計更多。計算機科學家迪龐卡·雷喬杜里（Dipankar Raychaudhuri）對此頗為關注。他是羅格斯大學Winlab實驗室的主任，該實驗室承接了國家科學基金贊助的“移動至上”（Mobility First）項目，旨在使移動設備和汽車網絡更加順暢地連接基礎設施。在雷喬杜里看來，這些個項目才剛剛起步而已，不過他也預測：“兩年后應該就可以開展比較評估和測量了。”屆時，它們的價值就將顯現出來。

新架構的好處之一是令設備可以同時連接兩個或以上的網絡。今天，你的智能手機可以在比如4G和Wi-Fi之間切換，但它無法同時接入兩個網絡，也不能將兩者的數據結合，癥結就在于原先的幾個網絡協議都假定設備只有一個網絡接口。“不過原則上是可以同時連接兩個網絡的，由網絡來決定如何向你發送數據。”雷喬杜里表示。

同時，一些現有的應用也可以用來填補空缺。以網絡優化公司Akamai為例：公司運營著119000臺服務器，傳送的數據達到整個互聯網流量的15%到30%。多年來，Akamai一直在提供一種叫做“網絡會話”（Net Session）的服務。這個應用允許設備對設備的文件傳輸，無需通過服務器下載。它在網絡連接較差的發展中國家尤其風行。

迄今為止，網絡會話已在3000萬部設備上安裝，其中手提電腦占到多數。Akamai的戰略總監克里斯·亞歷山大（Kris Alexander）表示：“我們的目標是對這個應用加以拓展，使其支持移動電話、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上運行的網絡會話軟件，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。