網際網路的(好與壞)未來

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聖地亞哥——加州大學聖地亞哥分校的處理器專家kc claffy [原文如此,大小寫不符] 在聖地亞哥舉行的美國科學促進會會議上發言時警告說:“即使現在我們也知道,我們正處於網際網路所能承受的一些基本限制之內。”她說,“我們有一個很大的期望——能夠創新。但我們是否能夠做到這一點,目前尚不清楚。”

claffy的警告基於以下觀察:網際網路的基礎設施在很大程度上是隱藏的。在美國,大約有100家網際網路服務提供商控制著光纖線路和路由器,這些光纖線路和路由器在整個網路中定向傳輸流量。每個ISP都與其他ISP有協議來交換流量。本質上,這些協議說的是“如果你移動我的位元,我將移動你的位元”。然而,所有這些協議不僅是獨立的和不受管制的,而且還是秘密的。屬於專有的公司資訊。這使得我們無法理解當某個路徑發生故障時,流量將如何被重定向。這使得我們無法理解當出現問題時,整個系統到底有多強大。這使得我們無法繪製網際網路的整體結構圖(這讓claffy非常沮喪,她的工作是繪製網際網路的整體結構圖)。這也使得我們很難預測網際網路將如何增長。

但有一點是肯定的:網際網路將繼續增長。我們只是不知道當前用於定址網際網路內容的系統是否能夠適應這種增長。網際網路上的每個位置——每個網站、每個使用者——都有一個與之關聯的特定地址,稱為網際網路協議(IP)地址。當前的定址系統——稱為IPv4——大約有40億個可能的地址。預計網際網路將在大約兩年內超出這一批地址的容量。幾十年來,研究人員一直在研究下一代地址——IPv6系統——它大約有足夠多的地址,可以使用到宇宙熱寂。但是IPv6和IPv4是不相容的,因此任何使用新的IPv6地址的人都將無法訪問使用舊的IPv4地址的網站。“每個人都必須同時切換——谷歌、Verizon,每個人,”claffy在她的演講後告訴我。然而,在短時間內對網際網路的整個定址系統進行大規模的全球切換是不太可能的。


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高通公司的執行長兼聯合創始人歐文·雅各布斯也談到了無線網際網路的普及。他首先給出了一些數字,突顯了對網際網路快速增長的估計。他說,根據谷歌的資料,如今有一半的網際網路連線來自移動裝置,並且行動網路的採用和增長率是十年前有線網路普及率的八倍。根據愛立信的估計,到2020年,全球無線連線裝置的數量將從估計的46億部增加到500億部。這將是地球上每人大約七部裝置。(雅各布斯後來澄清說,他認為這些數字是“雄心勃勃的”。)

移動3G網路的一個廣為人知的挑戰是處理系統中不斷增加的影片量。他說,“現在影片到手機佔了一半的位元。”減少3G網路壓力的一個選擇是擴大用於分發內容的無線頻譜部分。一個可行的例子是FLO TV,這是高通公司提供的一項服務,它使用舊的UHF頻道55向無線裝置廣播20多個頻道。他說,該系統現在已經在68個大都市地區投入使用。

無論未來會發生什麼,聯邦通訊委員會即將釋出的寬頻接入計劃(預計將在兩週內釋出)肯定會在未來幾年塑造網際網路的格局。讓我們希望它能夠應對這種增長。

Michael Moyer is the editor in charge of physics and space coverage at 大眾科學. Previously he spent eight years at Popular Science magazine, where he was the articles editor. He was awarded the 2005 American Institute of Physics Science Writing Award for his article "Journey to the 10th Dimension," and has appeared on CBS, ABC, CNN, Fox and the Discovery Channel. He studied physics at the University of California at Berkeley and at Columbia University.

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