一場(chǎng)關于網速的大(dà)變革:網絡編碼
Aalborg 大(dà)學,麻省理(lǐ)工學院以及 Caltech 公司的研究者們,共同開(kāi)發了一種在數(shù)學運算(suàn)基礎上(shàng)開(kāi)發出來(lái)的互聯網技(jì)術(shù),使得(de)網絡更加具有(yǒu)适應性,更加智能,最終讓網絡數(shù)據傳輸的速度提升高(gāo)達 10 倍!這項技(jì)術(shù)進步極大(dà)的增強了數(shù)據傳輸的安全性,同時(shí)也為(wèi)連接到 5G 移動網絡,衛星傳輸以及物聯網提供了途徑。
TCP/IP 協議存在的問題
互聯網上(shàng)的數(shù)據傳遞都是封裝在“包裹”裏的,或者說成是以小(xiǎo)組為(wèi)單位的數(shù)字信息。将信息傳遞到終點的程序,以及這些(xiē)“包裹”的格式,我們通(tōng)常用一種叫做(zuò) TCP/IP 的一套協議來(lái)描述。這一技(jì)術(shù)是上(shàng)世紀 70 年代的産物。在那(nà)個(gè)時(shí)候,互聯網協議組的誕生(shēng),标志(zhì)着技(jì)術(shù)的一大(dà)飛躍,徹底的對數(shù)字信息傳輸方式進行(xíng)了革命。現如今,四十年過去了,它仍然是搭建起互聯網的“骨架”。不過,雖然是最關鍵的環節,但(dàn)是它并非是高(gāo)效,安全,靈活的。
舉例來(lái)說,為(wèi)了讓 TCP 數(shù)據傳輸成功,接收數(shù)據的人(rén)需要按照當時(shí)發出時(shí)的順序,準确的來(lái)接收這些(xiē)“數(shù)字包裹”。如果其中有(yǒu)一個(gè)數(shù)據包,因為(wèi)某種原因給丢失了,那(nà)麽這種互聯網協議就會(huì)将其看作(zuò)是網絡擁堵的一個(gè)信号,數(shù)據傳輸速度立刻下降一半,之後它速度回升起來(lái)的也非常緩慢。該處理(lǐ)機制(zhì)在某些(xiē)狀況下也許很(hěn)理(lǐ)想,但(dàn)是在另外一些(xiē)狀況下就會(huì)很(hěn)糟糕。其根本的原因就在于:這套互聯網協議本身并沒有(yǒu)足夠的智能,來(lái)分别接下來(lái)做(zuò)什麽事才是最正确的選擇。同時(shí),盡管從理(lǐ)論上(shàng)來(lái)說,數(shù)字包可(kě)以從 A 點到 B 點以無限條路徑進行(xíng)傳說,但(dàn)事實上(shàng),在一個(gè) TCP 連接中,數(shù)據傳輸一般都走的是相同的路徑,這就給了數(shù)字黑(hēi)客以機會(huì),方便他們侵入到你(nǐ)的通(tōng)信交流中。
解決方案:網絡編碼
上(shàng)述問題的解決方案不是沒有(yǒu)。由 Aalborg 大(dà)學(丹麥),麻省理(lǐ)工學院以及 Caltech 公司組建的研發團隊應用了一套全新的互聯網協議,大(dà)幅度的提升了網速。這項技(jì)術(shù)的名字是“網絡編碼”。在他們展示的視(shì)頻中,下載一份長達 4 分鍾時(shí)間(jiān)的手機視(shì)頻,比現如今最先進的網絡環境下載還(hái)要快 5 倍!如果是在線緩沖觀看的話(huà),根本沒有(yǒu)任何停滞!這個(gè)研發團隊的牽頭人(rén)弗蘭克·菲茲克(Frank Fitzek)教授接受采訪時(shí)表示:“在我們之前所作(zuò)的實驗中,應用我們的技(jì)術(shù)所獲得(de)的網速,要比一般網速快 10 倍。”它能夠讓網絡中的每一個(gè)節點都變得(de)比現在更加智能。在 TCP/IP 協議中,網絡節點隻是一些(xiē)簡單的轉換節點,隻負責存儲“數(shù)字包裹”,并且按照之前預設的路徑轉發到下一節點,而相比之下,在“網絡編碼”中,每一個(gè)節點都可(kě)以對“數(shù)字包裹”進行(xíng)再加工,比如重新編制(zhì)路徑,或者重新編碼。将智能賦予到網絡的每個(gè)節點,是該技(jì)術(shù)稱得(de)上(shàng)“破壞性創新”的理(lǐ)由。因為(wèi)這将賦予信息處理(lǐ)技(jì)術(shù)以史無前例的靈活性。例如,它可(kě)以利用多(duō)路徑 TCP (現已經應用到了 iOS 7 系統中),另外,應用了再編碼機制(zhì),可(kě)以進一步的提升安全性和(hé)數(shù)據傳輸速度,甚至能夠在網絡的每個(gè)節點內(nèi)部存儲數(shù)據信息。