播存结构拯救互联网带宽危机

来源:用户上传      作者: 李佳忆

　　播存结构将解决互联网冗余流量问题，而“2010年互联网面临崩溃”之类的担心，也将不复存在。
　　在线视频的风行，向互联网提出了前所未有的带宽挑战，如果不想办法，几年后互联网可能将因带宽瓶颈而大拥堵,甚至崩溃――这是本报4月14日刊发的孙定总编签字《2010年互联网将崩溃？》文章中的主要观点。日前，中国工程院院士李幼平专门致电本报指出，他所研究的创新互联网节带机制将可以拯救互联网面临的带宽危机。
　　
　　播存结构解决
　　冗余流量问题
　　
　　据李院士介绍，2006～2007年度，由李幼平、倪光南、陈式刚三位院士负责，中国工程院信息学部设立了题为
　　《播存网格的工程构思》的咨询项目。该项目研究发现，互联网存在巨额带宽浪费：在两个节点之间，完全相同的内容经常会被无数次地冗余传送。
　　当前风行的视频共享等业务促使了这种互联网冗余流量的急剧上升，有时甚至占据了网络总流量的大半。由于IP分组缺失语义定位，很难鉴别数据包是否属于冗余流量，多播、CDN、P2P等本可抑制冗余流量的手段计算运行过于复杂，没有呈现节省全社会带宽资源的明显效果。
　　“只需在共享数据IP包的报头，添加定位语义地址的UCL代码，并用卫星广播营造一层跨越‘端对端’的‘播存结构’，冗余流量问题将得以简单解决。所谓“2010年互联网面临崩溃”之类的担心，也将不复存在。”李幼平院士告诉记者。
　　据了解，UCL代码由16个字节组成，前8个字节是基本定位，分别标识信息的内容提供单位、分类子目、管理策略以及时序排列；后8个字节是为本体定位，标明本内容归属的分类领域，便于与其他内容相近的文件自动聚类和自动链接。UCL代码嵌入IP报头的任选段，组合成为一种用于广播的IP包――BIP分组。BIP分组可以在TS流中传输，一个BIP分组包含1至8个TS包，最长1504字节，符合以太网链路层的规范。因此，以太网环境是通信IP包与广播TS流相互交融的恰当场所。
　　所谓的“播存结构”(Broad-Storage) ，是一种融合CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)和P2P(Peer to Peer)的广泛存储资源的网络结构。它通过卫星广播将传输内容直达全国城乡，分布存储在距离用户最近的地方。用“广播加存储”的方式，形成“广泛存储”的网络结构。在广播终端引入海量存储，可以积累不同时刻播出的内容，把瞬态存在的广播数据流，变成为时间上长期存在的服务器数据库，向最终用户提供双向式按需服务。播存结构是一种不限分中心数目的CDN，它可以将网站的内容分布存储于任意多的分中心，是超级CDN。而且它的规模、速度、成本都优于CDN。同时播存结构与P2P的思想一致，都想充分利用就近的分布式存储资源，但从某种意义上说，播存结构是分布式存储结构的“多、快、好、省”的极致。同时由于有管制的广播方式加入，使得它克服了P2P天生的缺陷。播存结构能很好地解决无功流量的问题，也可以按照吐故纳新的方式，滚动地更新存储器中的内容，使得网络中的传输成本与存储成本始终达到最优配置。当然，由于现在的广播技术和存储器技术的不断进步，成本价格的不断下调，也使得播存结构对互联网的普适化发展提供了很好的借鉴。
　　
　　“双结构”的
　　互联网
　　
　　当然，播存结构也存在一些缺陷，比如存在内容瓶颈。“广播确实有能力推送上千种传媒的当天的全部内容，但终端只能是‘尽力而为’地收存，也只能在有限的天数内积累其中有限的内容。再说，文化传播在数学上服从幂律，千种传媒虽有能力吸引八、九成的访问，但余下的一、二成，是被称为“长尾”的上百万种网站吸引，这是民意的体现，也是多元文化的组成部份。播存结构没有能力反映现代文化的全貌，这是它面临的内容瓶颈。”李幼平告诉记者。
　　此外，缺失完整的互动能力是播存结构的“第二根软肋”。完整的互动，指用户对信源同时具备选择能力和贡献能力。播存结构是一种单向系统，虽然具备某种选择能力，但缺失发表用户意见的反馈贡献能力，严格说只能是一种准互动，不是完整的互动。“总之，播存结构并非完美，只不过是‘尽力而为收存’。但是借助播存结构作为手段，可以实现互联网、广播网和电信网的相互帮助与和谐整合。互联网演化成计算机通信和计算机广播的双结构网，将呈现节省社会资源的自然融合。”李幼平认为。

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