互聯(lián)網(wǎng)過時了？美國軍方正研發(fā)新型全球網(wǎng)絡(luò)

發(fā)布時間：2017年11月09日

文章來源：新浪科技

互聯(lián)網(wǎng)是否過時了？

美國國防部高級研究計劃局（DARPA），這個發(fā)明了如今遍布世界的互聯(lián)網(wǎng)的政府機(jī)構(gòu)，似乎認(rèn)為是的。因此，DARPA推出了一個計劃，旨在通過綜合利用我們身邊充沛的計算資源，包括智能手機(jī)、平板電腦、連網(wǎng)車輛、物聯(lián)網(wǎng)終端等，來"全面重構(gòu)聯(lián)網(wǎng)和計算"。

DARPA的分散計算（Dispersed Computing）項目（或稱為DCOMP）為包括霧計算、邊緣計算和分布式計算在內(nèi)的一系列新興技術(shù)增添了另一個名字。然而，DCOMP進(jìn)一步將這些模式推向了一個新的階段，構(gòu)想出這樣一個網(wǎng)絡(luò)：該網(wǎng)絡(luò)能夠在需要時從其多個節(jié)點借用處理資源和通信資源，以完成用戶需要處理的任何任務(wù)。

雖然今天的互聯(lián)網(wǎng)幾乎無所不能，從給好友的早餐照片點贊到左右選舉結(jié)果，但運作DARPA的國防部將DCOMP的目標(biāo)首先定在戰(zhàn)場上的改變，以使作戰(zhàn)人員在無法穩(wěn)定地連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)或操作中心（甚至缺乏性能好的筆記本電腦）的情況下，也能收集、傳輸和處理信息。

如今的軍方比以往任何時候都更依賴網(wǎng)絡(luò)信息處理。據(jù)稱五角大樓最高領(lǐng)導(dǎo)層正全力制定一個總體戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略旨在連接所有軍事裝備——從前線最基本的傳感器到坦克、飛機(jī)、現(xiàn)場專用設(shè)備，再到海外運營中心和大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲設(shè)——并集成為一個單一網(wǎng)絡(luò)化有機(jī)體，使系統(tǒng)內(nèi)任何節(jié)點都能夠共享、訪問和處理全球范圍內(nèi)的信息（當(dāng)然，在合法的安全許可下）。

但是，這樣的構(gòu)想依賴于一個能夠處理龐大動態(tài)任務(wù)的通信及處理網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)可以說是無法勝任的。

徹底轉(zhuǎn)身

Vencore實驗室CEO彼得羅斯·穆什塔瑞斯(Petros Mouchtaris)說："今天的網(wǎng)絡(luò)是高度靜態(tài)的。自從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明以來，我們掌握的計算能力，已經(jīng)在我們稱為達(dá)到網(wǎng)絡(luò)邊緣的范圍發(fā)生了巨大的變化。而同時，互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)卻沒有真正改變。"Vencore實驗室正在為DARPA探索可編程網(wǎng)絡(luò)，這是DCOMP項目的一部分。

根據(jù)DARPA的說法，更新核心技術(shù)將需要徹底改變互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵構(gòu)成要素：協(xié)議。 DARPA的DCOMP項目經(jīng)理喬納森·史密斯（Jonathan Smith）說："將計算邏輯融入通信，需要對我們已經(jīng)習(xí)以為常的網(wǎng)絡(luò)模式和架構(gòu)進(jìn)行徹底的重新思考。從二十世紀(jì)八十年代初開始使用的TCP/IP協(xié)議對于點到點獲取信息是很有效的，但這已經(jīng)不夠了。"

史密斯在一封電子郵件中告訴我："DCOMP與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是完全不同的。"他說，DCOMP設(shè)想的是"網(wǎng)絡(luò)嵌入式計算資源的機(jī)會性使用"。DCOMP并不是把網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備只用作將信息從源傳遞到端的節(jié)點，而是將它們視為分布式計算資源，可以根據(jù)當(dāng)前任務(wù)集的需求變化實時動態(tài)地重新分配。想象一下，家里的所有手機(jī)、智能恒溫器、健身追蹤器和游戲控制臺都可提供周期閑置資源來幫助處理要上傳的視頻，或者幫助深化AI個人助理的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。換句話說，當(dāng)分散計算網(wǎng)絡(luò)想要借用你的手機(jī)時，它可以做的不僅僅是發(fā)個短信。

在戰(zhàn)場上無法保證作戰(zhàn)人員有可靠的互聯(lián)網(wǎng)接入，因此能否動態(tài)共享計算資源和通信資源可以成為生死攸關(guān)的問題。而這些資源的數(shù)量一直在增長。風(fēng)險投資公司安德森-霍洛維茨（Andreessen Horowitz）的普通合伙人彼得·萊文（Peter Levine）說："我認(rèn)為，戰(zhàn)場上無處不在的設(shè)備和穿裝真是傳送戰(zhàn)情的關(guān)鍵。 人與設(shè)備之間的比例可能是1:100，或1:1000。了解如何處理和利用這些信息會很有意思，也可能是我們下一個需要解開的方程式。"安德森-霍洛維茨投資了如Shield AI等數(shù)家戰(zhàn)場技術(shù)公司。

具備自我意識的網(wǎng)絡(luò)

"今天，在網(wǎng)絡(luò)邊緣有非常有能力的計算設(shè)備，有更多可訪問的數(shù)據(jù)，更多的攝像設(shè)備；說到作戰(zhàn)人員，還有（無人駕駛飛行器），以及許多其他傳感器。"穆什塔瑞斯說。

要了解在什么時間如何分配所有這些設(shè)備的計算能力和通信能力，網(wǎng)絡(luò)在一定程度上需要能夠自我檢查。他繼續(xù)說："我們正在努力創(chuàng)建一個可以快速感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，它可以很快地做出反應(yīng)，因為它是可編程的。"雖然這項工作仍處于設(shè)計階段，但穆什塔瑞斯設(shè)想了一套可即時變化的協(xié)議，能更好地支持戰(zhàn)場當(dāng)前的需求和現(xiàn)狀。

他說："如果你有視頻要處理和發(fā)送，或者只是想發(fā)送語音或大文件，你會希望網(wǎng)絡(luò)的表現(xiàn)不同于分布式計算。 特別是在戰(zhàn)場上，網(wǎng)絡(luò)連接能力變化很快。車輛四處移動，士兵四處移動，進(jìn)入無法接入網(wǎng)絡(luò)的地方時，協(xié)議應(yīng)該自動調(diào)配。"

穆什塔瑞斯說其中一個挑戰(zhàn)是幫助避免網(wǎng)絡(luò)停滯。他說："要讓網(wǎng)絡(luò)懂得自我調(diào)整，我們需要做很多工作來檢查網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展，既希望快速了解網(wǎng)絡(luò)的變化及其迅速適應(yīng)情況，又不希望因為過度查詢造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷超載。"

啟用新發(fā)明家

雖然戰(zhàn)場部署不會在幾年內(nèi)發(fā)生，但是我們可以展望這種技術(shù)在不久的將來從軍事領(lǐng)域轉(zhuǎn)到商業(yè)領(lǐng)域，只要它能夠如期發(fā)揮作用。那么一旦到位，我們都要從互聯(lián)網(wǎng)切換到DCOMP嗎？ DARPA的史密斯說，更可能的結(jié)果是："DCOMP將首先把服務(wù)覆蓋至IP網(wǎng)絡(luò)，如果服務(wù)覆蓋的優(yōu)勢是有吸引力的（如同互聯(lián)網(wǎng)覆蓋一樣），它的功能將逐漸增加到底層基礎(chǔ)設(shè)施。"

LGS Innovations公司的CEO凱文·凱利（Kevin Kelly）說："通信和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了幾次革命，但是就移動通信而言，這是下一次革命。"

LGS和Vencore都來自貝爾實驗室，這個實驗室因發(fā)明或者開發(fā)從激光到Unix操作系統(tǒng)、部分早期晶體管以及信息理論等事物而知名。當(dāng)然，包括Unix和晶體管在內(nèi)的許多成果都是建立在前人的工作基礎(chǔ)之上的，DCOMP也不例外。凱利說："設(shè)計需要100％創(chuàng)新的解決方案是不現(xiàn)實的。我們正在激勵研究人員以實用和有效的方式盡可能利用現(xiàn)有的技術(shù)，有順序地發(fā)明實現(xiàn)最終解決方案所需的技術(shù)。"

"即使DCOMP仍處于早期階段，它也有望實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。" 史密斯說："我們正在談?wù)摰姆稚⒂嬎闶且环N全新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它更適合當(dāng)今以及未來的環(huán)境。很難預(yù)測哪些重大的新事物將成為可能，但是我們正在研究一種能夠提供比今天的互聯(lián)網(wǎng)更先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施，這將有助于推動能改變世界的下一代應(yīng)用程序。" 穆什塔瑞斯同意他的說法。

在安德森-霍洛維茨，萊文也在尋求類似的發(fā)展："我正在等創(chuàng)業(yè)者們上門，他們會提出一些讓我們拍手的想法，指出下一步相關(guān)（分散計算）要做的事情。我真的還不知道下一步要做什么，當(dāng)我知道的時候，我會告訴你的。"

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