訪中國工程院李幼平院士:尋找三網(wǎng)融合突破口

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2010-08-06 14:58:22

來源:企業(yè)網(wǎng)D1Net

原創(chuàng)

工業(yè)和信息化部部長李毅中在評價農(nóng)村信息化時,曾指出"三網(wǎng)融合從國家提出到現(xiàn)在已有10年,但成效甚微。"帶著這個問題,我們采訪了中國工程院李幼平院士。

工業(yè)和信息化部部長李毅中在評價農(nóng)村信息化時,曾指出"三網(wǎng)融合從國家提出到現(xiàn)在已有10年,但成效甚微。"帶著這個問題,我們采訪了中國工程院李幼平院士。

李院士說:社會輿論有一種誤導(dǎo),好像三網(wǎng)融合的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)早己奠定,剩下來的只是政府管理體制和個別官員的問題。用科學(xué)發(fā)展觀看,三網(wǎng)融合是信息產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力的一種突破,首先是"整合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)"的能力要有新的突破。其中最關(guān)鍵的一條,是回答"廣播網(wǎng)如何助力互聯(lián)網(wǎng)?"。李院士告訴我們:科學(xué)實驗顯示,運用"store-and-forward"原理,廣播網(wǎng)有可能幫助互聯(lián)網(wǎng)化解"帶寬不足"和"內(nèi)容難管"兩大難題。今天的互聯(lián)網(wǎng),只依托電信網(wǎng)作為基礎(chǔ)設(shè)施,將來,可能依托電信網(wǎng)和廣播網(wǎng)兩者作為雙基礎(chǔ)設(shè)施,形成三網(wǎng)融合的互聯(lián)網(wǎng)。

記者:您指的是什么科學(xué)實驗?

李院士:2008年12月,在工程院信息學(xué)部《信息化推動先進(jìn)文化》咨詢項目的組織下,北京九所和廣科院的兩個實驗室,初步對各自設(shè)計的播存結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)試驗,確認(rèn)李國杰院士七年前預(yù)言的"信息網(wǎng)格-第三代Internet"理想,很大程度上今天就可以實現(xiàn)。

記者:請介紹李國杰院士七年前預(yù)言

李院士:2001年,李國杰院士在APEC IT Forum 特邀報告《信息網(wǎng)格-第三代Internet》(見《創(chuàng)新求索錄》一書p.334)中,指出信息不同于物質(zhì),不會因用戶過多而耗盡。第三代Internet,是體現(xiàn)信息可共享性的"信息服務(wù)網(wǎng)格(Information Service Grid)",它將各種信息資源連成一個整體,向不限數(shù)量的用戶提供一體化的便捷服務(wù)。它與Web最大區(qū)別在于,用戶看到的不是數(shù)不清的門類繁多的網(wǎng)站,而是單一的入口和單一的系統(tǒng)映像。李國杰還指出信息網(wǎng)格的其它關(guān)鍵技術(shù)是語義網(wǎng)站(Semantic Web),智能代理(Agent)和知識本體(Ontology)。

記者:請介紹科學(xué)實驗中的新發(fā)現(xiàn)

李院士:實驗結(jié)果表明,完成信息網(wǎng)格理想,單有"基于IP協(xié)議的寬帶數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)"是不夠的,還應(yīng)該添上了"基于拓展IP協(xié)議的節(jié)帶型數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)"。

記者:能不能進(jìn)一步透露實驗系統(tǒng)的細(xì)節(jié)?


李院士:實驗系統(tǒng)是一種運用"存儲轉(zhuǎn)發(fā)"(Store-and-forward)原理的"播存結(jié)構(gòu)",具備以下有三個特色:

1.一體化的信息資源。幾百種報刊、幾百種網(wǎng)站、幾百種音視頻欄目的全部內(nèi)容,匯聚一體,形成一體化信息資源,通過衛(wèi)星廣播的單一頻道,直接供應(yīng)城鄉(xiāng)家庭收存。當(dāng)廣播碼速率為38Mbps情況下,每天供應(yīng)量可達(dá)400GB。(400GB/天是一個很大的數(shù)量,李曉明教授統(tǒng)計,全國上百萬種網(wǎng)站,每天產(chǎn)生約200萬種以上的非視頻新網(wǎng)頁,日產(chǎn)字節(jié)總量少于40GB)。

2.語義化的網(wǎng)絡(luò)管理。在IP報頭的Option段,添入8-16字節(jié)的唯一性內(nèi)容定位代碼(Uniform Content Location,UCL),它作為語義地址,標(biāo)明報文出處以及內(nèi)容涉及的分類學(xué)和本體論子域。作者通過UCL標(biāo)明談?wù)摰脑掝},法律通過UCL發(fā)放傳播的許可證,終端通過UCL決定是否下載,讀者通過UCL決定是否閱讀。把IP協(xié)議拓展到廣播系統(tǒng),形成BIP(IP for Broadcast),在網(wǎng)絡(luò)地址之外增添可監(jiān)管的語義地址。

3.避免流量泡沫。李國杰說,把信息當(dāng)成物質(zhì)一樣使用,己造成極大的浪費,第三代Internet應(yīng)該解決這個問題。當(dāng)前IP網(wǎng)絡(luò),完全相同的熱門內(nèi)容,會在完全相同的主干節(jié)點之間,千遍萬遍地冗余傳送,造成巨額無用流量或流量泡沫。網(wǎng)絡(luò)流量的"虛高"(十年內(nèi)流量增長一千倍),很大程度是由品種有限的視頻網(wǎng)頁不斷冗余重覆造成的。資源一體化、管理語義化的播存結(jié)構(gòu),一次廣播就可以同時存入無數(shù)家庭,從原理上避免此類浪費。

記者:科學(xué)實驗同"三網(wǎng)融合"有何關(guān)系?

李院士:通過科學(xué)實驗,我們好像頓然感悟三網(wǎng)融合的科學(xué)道理。"信息網(wǎng)格"是一種"各獻(xiàn)所知,各取所需"的理想,它希望科學(xué)家能設(shè)計出一種普適性/泛在性(Pervasive/Ubiquitous)都很完美的體系結(jié)構(gòu),讓數(shù)目無限的用戶,共享品種無限的信息資源。遺憾的是,在現(xiàn)實世界中,通信網(wǎng)支持無限品種,但不支持無限的用戶;廣播網(wǎng)支持無限用戶,但不支持無限內(nèi)容。兩者都只能提供"盡力而為"的"半生產(chǎn)力"。創(chuàng)新機遇在于,數(shù)學(xué)家告訴我們,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)演化成服從冪律(Power low)的無尺度網(wǎng)絡(luò)(Scale-free Network),只需把幾百、上千種有影響力的信息資源群聚一體,就可以讓90%的人滿足90%的需求。實驗室展示的播存結(jié)構(gòu),盡管Pervasive(廣泛普適于人人、事事)并非完美,無法讓100%的人滿足100%的需求,但它己經(jīng)有能力用幾十Mbps的廣播帶寬去分擔(dān)互聯(lián)網(wǎng)80%的主要流量。衛(wèi)星廣播在空間上復(fù)制信息,用戶端存儲在時間上復(fù)制信息,播存結(jié)構(gòu)的Ubiquitous(廣泛存在于處處、時時)近乎理想。當(dāng)前的IP結(jié)構(gòu),Pervasive接近理想,但Ubiquitous并不完美。三網(wǎng)融合作為"國策",通過"store-and-forward"原理整合通信網(wǎng)、廣播網(wǎng),讓它們揚長避短、串行相助,既"寬帶化"、又"節(jié)帶化",給信息產(chǎn)業(yè)帶來相對完整的"全生產(chǎn)力"。

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