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互聯網過時了?美國軍方正研發新型全球網絡

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发表于 2017-11-10 14:44:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
來源: 新浪科技

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導語:國外媒體Fast Company11月7日撰文稱,曾發明互聯網的秘密機構——美國國防部高級研究計劃局(DARPA)——如今正致力於研發能完勝互聯網的新網絡,並已經啟動了一項綜合使用智能手機、平板電腦、連網車輛、物聯網終端等計算資源的研究計劃,稱為DCOMP。
  以下為文章全文:

  互聯網是否過時了?
  美國國防部高級研究計劃局(DARPA),這個發明了如今遍布世界的互聯網的政府機構,似乎認為是的。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、平板電腦、連網車輛、物聯網終端等,來“全面重構聯網和計算”。
  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的一系列新興技術增添了另一個名字。然而,DCOMP進一步將這些模式推向了一個新的階段,構想出這樣一個網絡:該網絡能夠在需要時從其多個節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。
  雖然今天的互聯網幾乎無所不能,從給好友的早餐照片點贊到左右選舉結果,但運作DARPA的國防部將DCOMP的目標首先定在戰場上的改變,以使作戰人員在無法穩定地連接遠程數據或操作中心(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絡信息處理。據稱五角大樓最高領導層正全力制定一個總體戰略,該戰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、現場專用設備,再到海外運營中心和大規模數據存儲設——並集成為一個單一網絡化有機體,使系統內任何節點都能夠共享、訪問和處理全球范圍內的信息(當然,在合法的安全許可下)。
  但是,這樣的構想依賴於一個能夠處理龐大動態任務的通信及處理網絡。互聯網可以說是無法勝任的。


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徹底轉身
  
Vencore實驗室CEO彼得羅斯·穆什塔瑞斯(Petros Mouchtaris)說:“今天的網絡是高度靜態的。自從互聯網發明以來,我們掌握的計算能力,已經在我們稱為達到網絡邊緣的范圍發生了巨大的變化。而同時,互聯網的核心技術卻沒有真正改變。”Vencore實驗室正在為DARPA探索可編程網絡,這是DCOMP項目的一部分。

  根據DARPA的說法,更新核心技術將需要徹底改變互聯網的關鍵構成要素:協議。 DARPA的DCOMP項目經理喬納森·史密斯(Jonathan Smith)說:“將計算邏輯融入通信,需要對我們已經習以為常的網絡模式和架構進行徹底的重新思考。從二十世紀八十年代初開始使用的TCP/IP協議對於點到點獲取信息是很有效的,但這已經不夠了。”
  史密斯在一封電子郵件中告訴我:“DCOMP與傳統的網絡架構是完全不同的。”他說,DCOMP設想的是“網絡嵌入式計算資源的機會性使用”。DCOMP並不是把網絡上的設備只用作將信息從源傳遞到端的節點,而是將它們視為分布式計算資源,可以根據當前任務集的需求變化實時動態地重新分配。想象一下,家裡的所有手機、智能恆溫器、健身追蹤器和游戲控制台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個人助理的機器學習算法。換句話說,當分散計算網絡想要借用你的手機時,它可以做的不僅僅是發個短信。
  在戰場上無法保證作戰人員有可靠的互聯網接入,因此能否動態共享計算資源和通信資源可以成為生死攸關的問題。而這些資源的數量一直在增長。風險投資公司安德森-霍洛維茨(Andreessen Horowitz)的普通合夥人彼得·萊文(Peter Levine)說:“我認為,戰場上無處不在的設備和穿裝真是傳送戰情的關鍵。 人與設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等數家戰場技術公司。
  具備自我意識的網絡
  “今天,在網絡邊緣有非常有能力的計算設備,有更多可訪問的數據,更多的攝像設備;說到作戰人員,還有(無人駕駛飛行器),以及許多其他傳感器。”穆什塔瑞斯說。
  要了解在什麼時間如何分配所有這些設備的計算能力和通信能力,網絡在一定程度上需要能夠自我檢查。他繼續說:“我們正在努力創建一個可以快速感知網絡狀態的網絡,它可以很快地做出反應,因為它是可編程的。”雖然這項工作仍處於設計階段,但穆什塔瑞斯設想了一套可即時變化的協議,能更好地支持戰場當前的需求和現狀。
  他說:“如果你有視頻要處理和發送,或者只是想發送語音或大文件,你會希望網絡的表現不同於分布式計算。 特別是在戰場上,網絡連接能力變化很快。車輛四處移動,士兵四處移動,進入無法接入網絡的地方時,協議應該自動調配。”
  穆什塔瑞斯說其中一個挑戰是幫助避免網絡停滯。他說:“要讓網絡懂得自我調整,我們需要做很多工作來檢查網絡進展,既希望快速了解網絡的變化及其迅速適應情況,又不希望因為過度查詢造成網絡負荷超載。”


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啟用新發明家  
雖然戰場部署不會在幾年內發生,但是我們可以展望這種技術在不久的將來從軍事領域轉到商業領域,只要它能夠如期發揮作用。那麼一旦到位,我們都要從互聯網切換到DCOMP嗎? DARPA的史密斯說,更可能的結果是:“DCOMP將首先把服務覆蓋至IP網絡,如果服務覆蓋的優勢是有吸引力的(如同互聯網覆蓋一樣),它的功能將逐漸增加到底層基礎設施。”

  LGS Innovations公司的CEO凱文·凱利(Kevin Kelly)說:“通信和網絡拓撲結構已經發生了幾次革命,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,這個實驗室因發明或者開發從激光到Unix操作系統、部分早期晶體管以及信息理論等事物而知名。當然,包括Unix和晶體管在內的許多成果都是建立在前人的工作基礎之上的,DCOMP也不例外。凱利說:“設計需要100%創新的解決方案是不現實的。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有的技術,有順序地發明實現最終解決方案所需的技術。”
  “即使DCOMP仍處於早期階段,它也有望實現轉型。” 史密斯說:“我們正在談論的分散計算是一種全新的互聯網技術,它更適合當今以及未來的環境。很難預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網更先進的基礎設施,這將有助於推動能改變世界的下一代應用程序。” 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展:“我正在等創業者們上門,他們會提出一些讓我們拍手的想法,指出下一步相關(分散計算)要做的事情。我真的還不知道下一步要做什麼,當我知道的時候,我會告訴你的。”(遠啟)

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