作者:李幼平 来源:中国科学报 发布时间:2017/6/26 9:46:54
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李幼平:网络地址、内容之“双轮驱动”

 

■李幼平

“一体之两翼、双轮之驱动”是中国网信事业的指导方针。

军民两类科研团队,对这一方针有不同的解读,提出不同的解决方案。

我们从网络体系结构角度观察,解读为:“地址驱动的IP网络和内容驱动的卫星网络”两者整合为“一体之两翼”;前者通过“互联互通”解决“自由平等”问题,后者借助“共享共治”解决“公正法制”问题。

中国政府明显是希望用“一个方案,同时解决信息化和网络安全的两大问题”。因为,没有信息化就没有现代化,没有网络安全就没有国家安全。

我们的具体方案是:在现有IP网之上,增添内容驱动的卫星网络。这是一张军民融合、天地一体、天基治理地基的双结构蓝图。

我们认定,内容驱动的卫星网络,可以兑现“共享不限人数”“网页自寻网民”“天基治理地基”等高难度科学目标,也是一种“供需直接交易”的全新“数字经济生产力”。

在设计工程蓝图之前,我们提前数年做了基础性的功课:协助起草新的国家标准“统一内容标签”(UCL),用它来规范中国式的内容驱动网络。希望倚重“举国一致”的军品传统,体现大国影响力。UCL是字长1kByte的数据短包,采用内容、地址、时间三个维度命名网络空间Cyberspace中的任意一个数字文件。

2010年,美国国家科学基金会(NFS)曾连续几年高调支持内容驱动的“数据命名网络”(NDN),但由于缺失卫星辐射复制的生产力变革,网页的生产能力仍然停留在“为一次需求,生产一个网页”的个案生产年代。信息生产成本没有明显下降,NDN迄今未能实现规模化的工程部署。

对内容驱动网络的探讨,中国起步比美国早。2000年《中国工程科学》曾有文章建议用内容标淮UCL实施全国性内容辐射复制,但由于缺乏强有力的社会需求,十几年的学术讨论局限于中国工程院信息学部内部,始络没有力量开展天地一体化的科学试验。此情况一直延续到2015年乌镇互联网大会。在那次大会上,中国政府正式提出互联互通与共享共治的双重目标。政府的目标,引导了社会需求的走向,形势起了变化。

2015年起,中央党校下属的大有实验室开展基于UCL国家标准的“天地一体化”实验研究,发现卫星网络可能直接为互联网的安全作出贡献,其中涉及两个细节:1.发现依托更短波长的高增益天线,可以极大提升天基短信的通过能力与天基转发抵御外来攻击的物理门槛;2.发现把全球定位结果加入“人、事、物、地、时”等五项物证数据,可以直接通过短信甄别地面IP系统所得到的内容有没有被攻击的痕迹,是否安全可信。

卫星有利于共享早已想到,然而卫星可能成为网络安全平台,是做了“大有实验”之后,才有的新鲜发现。

上世纪末,网络理论家已经揭示互联网在统计数学上服从无尺度(scale-free)的幂律分布,然而工程界迟迟没有提供一个“共享不限人数”的共享平台。中国在营造“村村通”等全球最大的文化共享工程和编制统一内容标签之后,卫星平台才形成“网页自寻网民”的能力。IP网络实现“网民搜寻网页”已经很了不起,卫星平台竟然变“被动为主动”,可以把网民个人有兴趣的网页悄悄存入几亿家庭,应该看成是网络应用领域的一项突破。沿此思考下去,卫星既然可向全国家庭存入网页,为什么不把法律治理网络的短信也存入家中呢?于是产生了“人、事、物、时、地”五要素捆绑帮助政府落实“网络国家主权”的灵感。

综上所述,现有IP网之上,添加内容驱动的卫星网络,是一种“中国式的新创意”。这种双结构的创意类似于核武器领域里,把原子弹当成是主体(primary)结构,而氢弹是在原子弹之后的次级(secondary)结构。

我们大胆猜测,未来网络将是“双结构”(dual-architecture)的,主结构仍然是地址驱动的IP“原创结构”(第一网络),但需要增添内容驱动的卫星网络作为“次结构”(第二网络),共同组成“一体两翼、双轮驱动”的中国网信事业。

五四运动将临一百周年,中国大地上,科学(赛先生)帮助民主(德先生)治理社会的前景正在潜移默化地逐步呈现。一个军民融合、天地一体、天基治理地基的工程蓝图也逐渐清晰地呈现在我们面前。

(作者系中国工程院院士)

《中国科学报》 (2017-06-26 第7版 观点)
 
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