你的设备正在慢慢瓦解互联网

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现在，各种移动设备星光熠熠，但它们的背后却有一个挥之不去的隐患：要怎样才能让连接着这些无线设备的互联网运作得稳健、高效呢？

现在，新泽西州新布朗斯维克的研究者们正默默研究着富有潜力的对策。他们的任务是革新互联网技术，使之能更好地服务蜂拥而至的上网设备――据英特尔公司的估计，到2015年，接入网络的产品将从今天的50亿都增长到150亿部，其中的一大部分将是移动设备。

互联网诞生于1960年代，设计初衷是向静态的个人电脑信息，那些电脑都有固定地址、只连接一个网络。今天的互联网则不同，它所连接的设备五花八门，它们在这里那里快速地移动，并同时连接着好几个网络。

为应付这些新技术，人们对网络做了修改，但这也使得效率严重下降、安全隐患滋生。卡内基梅隆大学的计算机科学家彼得斯腾凯斯（Peter Steenkiste）表示：“谁也不想见到设备太多导致网络崩溃的情况，不过我还是觉得这里头有个渐渐滋长的复杂性问题。”

为此，国家科学基金会在2010年发起了“未来互联网架构项目”（Future Internet Architecture Program）。去年，有几个全新的网络方案在全美多所大学中成形，目前都在验证阶段。这些方案都具有一个关键理念，就是让用户从最近的终端获得数据，而不必通过某个固定地址的数据中心。

加州大学洛杉矶分校的计算机科学家张丽霞向我们举例说明：“现在我的书桌上有一部智能手机、一部平板电脑、一部苹果台式机。要在它们之间传送数据，就先得把请求发到云端――天晓得那是什么东西――再由云端发送到近在咫尺的另外一部设备。不应该是这样的，这根本不对。”

而由她主持的“命名数据网络”（Names Data Networking，NDN）计划将使现状大为改观。在这一网络中，用户通过数据的名称请求数据，而无需访问数据所在的IP地址。数据命名的好处之一，是使数据得以直接在设备之间传输，令分享更加便捷。张丽霞介绍说：“长远来看，我认为这项技术可以提高网速、吞吐量和总效率。现行的网络包括许多数据中心，有时几千个人请求一条数据。而NDN网络是到最近的地方寻找那条数据。这在概念上很简单，但它绝对是一场革命。”

有了这个以数据为中心的概念，安全和隐私设置将可以直接编码在数据上（根据数据的敏感程度可以做不同设置），也就无需通过VPN和防火墙等手段来保密了。

除了张丽霞的NDN，国家科学基金还赞助了其他几个相同目标的互联网架构项目，它们分别来自罗格斯大学、宾夕法尼亚大学和卡内基梅隆大学。斯腾凯斯就开发了“表达互联网架构”（expressive Internet architecture，XIA）。

麻省理工学院的计算机科学家大卫・克拉克（David Clark）曾经是互联网的首席协议架构师，在他看来，现在要断定哪种方案较优还为时过早。“目前一切都是研究，一切都是猜测，一切都激动人心。”不过他也加了一句，赞NDN方案“最具革命精神，它真正改变了网络的工作原理，改变了收发数据的终端之间的通讯方式，无论那些终端是在什么地方。”

去年，这几个新型互联网架构计划做了几场初步的演示，今年预计更多。计算机科学家迪庞卡・雷乔杜里（Dipankar Raychaudhuri）对此颇为关注。他是罗格斯大学Winlab实验室的主任，该实验室承接了国家科学基金赞助的“移动至上”（Mobility First）项目，旨在使移动设备和汽车网络更加顺畅地连接基础设施。在雷乔杜里看来，这些个项目才刚刚起步而已，不过他也预测：“两年后应该就可以开展比较评估和测量了。”届时，它们的价值就将显现出来。

新架构的好处之一是令设备可以同时连接两个或以上的网络。今天，你的智能手机可以在比如4G和Wi-Fi之间切换，但它无法同时接入两个网络，也不能将两者的数据结合，症结就在于原先的几个网络协议都假定设备只有一个网络接口。“不过原则上是可以同时连接两个网络的，由网络来决定如何向你发送数据。”雷乔杜里表示。

同时，一些现有的应用也可以用来填补空缺。以网络优化公司Akamai为例：公司运营着119000台服务器，传送的数据达到整个互联网流量的15%到30%。多年来，Akamai一直在提供一种叫做“网络会话”（Net Session）的服务。这个应用允许设备对设备的文件传输，无需通过服务器下载。它在网络连接较差的发展中国家尤其风行。

迄今为止，网络会话已在3000万部设备上安装，其中手提电脑占到多数。Akamai的战略总监克里斯・亚历山大（Kris Alexander）表示：“我们的目标是对这个应用加以拓展，使其支持移动电话、平板电脑、家用多媒体盒子等。”然而要跳出这一步非同小可，眼下也还没有可以在苹果或安卓系统上运行的网络会话软件，主要原因，是软件所要求的处理能力和电池容量都过于庞大。