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互联网过时了?美国军方DARPA正研发新型全球网络

时间:2017-11-15 15:25 栏目:主页 > 互联网 >
互联网过时了吗? 那个发明了互联网的美国政府机构(国防部高级研究计划局,DARPA)似乎是这么认为的。因此,DARPA启动了一个新项目,意在利用已遍布全球各地的计算资源,包括智

互联网过时了吗?

那个发明了互联网的美国政府机构(国防部高级研究计划局,DARPA)似乎是这么认为的。因此,DARPA启动了一个新项目,意在利用已遍布全球各地的计算资源,包括智能手机、平板电脑、联网汽车、物联网终端等等,“彻彻底底地重新思考如何联网和计算”。

DARPA的分散计算项目(被称为DCOMP)给包括雾计算、边缘计算和分布式计算在内的一系列新兴技术增加了另一个名称。不过,DCOMP让这些范式更进一步,设想这么一个网络:能够从它的众多节点那里借取处理资源和通信资源,随时满足用户的资源需求,进而帮助完成用户可能抛给它的任何任务。

今时今日的互联网无所不能,不管是给你好朋友的丰盛早餐照片点赞,还是左右大选的结果。但尽管如此,运营DARPA的国防部将会先将DCOMP项目的目标瞄准改变战场,使战士们即便在无法依靠边远数据中心或运营中心甚至可靠的笔记本电脑时,也能够收集、传输和处理信息。

军方比以往任何时候都依赖于网络化信息处理。国防部领导层据说在专注于一项整体的大战略:寻求连接军方所有的设备——从前线最基本的传感器,到战场上的坦克、飞机和专用设备,再到海外指挥中心和美国本土的大型数据仓库——将它们连接成为一个单一的网络化有机体,使得当中的任何一个节点都能够分享、访问和执行全球范围的信息。

不过,这种概念依靠一个能够处理如此动态的任务的通信和处理网络。互联网可能无法做到。

彻底背离传统

“现在的网络是静态的,”Vencore Labs公司CEO彼得罗斯·穆什塔瑞斯(Petros Mouchtaris)表示,“自互联网发明以来,我们的计算能力已经发生了天翻地覆的变化。与此同时,互联网的核心技术没有发生任何变化。”作为DCOMP项目的一部分,该公司在为DARPA探究可编程网络。

DARPA称,升级互联网的核心技术,将需要改造那个接合互联网的东西——协议。“将计算融合到通信,需要重新思考我们习以为常的模型和架构。”DARPA的DCOMP项目经理乔纳森·史密斯(Jonathan Smith)指出。从1980年代开始使用至今的TCP/IP协议适用于将信息从一个地方传输到另一个地方,但那已经无法满足我们的需要了。

“DCOMP完全不同于传统的网络架构。”史密斯在电子邮件中说道。他还说,DCOMP设想的是,“灵活利用嵌入网络的计算资源。”DCOMP并没有将网络上的设备仅仅看作将信息从源头传输到目的地的节点,而是将其视为能够根据当前任务不同的需要,实时动态再分配的分布式计算资源。想象一下,如果你家中的每一部手机、智能恒温器、运动跟踪器和游戏主机,都贡献其空闲期来帮你加速上传视频或者训练你的AI个人助手的机器学习算法?换句话说,当一个分布式计算网络想要借用你的手机,它要做的将远不只是发送短信。

在战场上,当士兵们可能无法稳定连接互联网的时候,能否动态地分享计算和通信资源将攸关生死。而计算和通信资源的数量也只增不减。“我想,战场上无处不在的设备和可穿戴设备,确实可以作为反映事情将如何演变的先行指标。”风投公司Andreessen Horowitz普通合伙人彼得·莱文(Peter Levine),“人与设备之间的比率可能是1比100,又或者1比1000。理解如何处理和利用那些信息,将会是下一个非常有趣的问题,而这个问题也需要得到解决。”Andreessen Horowitz投资了Shield AI等数家战场技术公司。

具备自我意识的网络

“现在,在网络边缘,你有非常强大的计算设备,有更多可供你访问的数据,有更多摄像头,说到士兵,他们有无人机,还有很多传感器。”穆什塔瑞斯说道。

要理解该如何以及在什么时候分配那些设备的计算和通信资源,在某种程度上网络将需要能够进行自检。“我们致力于打造一个能够快速感应网络上正在发生的情况,并能够快速响应的网络,因为它是可编程的。”穆什塔瑞斯接着说。虽然这项工作仍处在设计阶段,但他设想会有一套可发生改变的协议,这种协议将能更好地支持当前战场需求。

“如果你想要处理和发送视频,你会希望网络为分布式计算作出不同的应对,而不只是发送语音或者大文件。”穆什塔瑞斯指出,“特别是在战场上,网络链接的容量变化迅速。车辆到处行驶,战士四处移动,他们会到达无法访问网络的地方。协议应当能自动适配。”

穆什塔瑞斯表示,其中一项挑战是避免该网络变得狭隘。“当你在试图使得事情能够随机应变的时候,你会想要采取很多行动来了解事情的进展。”他说,“这会产生很多的负荷。你想要快速了解网络在发生什么变化,并快速进行适应,但你不会希望该网络涌入大量获取状况信息的请求。”

启用新发明

这种技术不会在几年之内就部署到战场,但我们期望不久之后,它能从军事应用拓展到商业应用——前提是它真的奏效。那么,一旦准备就绪,我们就将全部从互联网转向DCOMP吗?乔纳森·史密斯指出,更可能的结果是,“DCOMP将先作为IP互联网的叠加层来提供服务,如果叠加层的优点令人信服(正如互联网的优点),那么它的功能将被逐步加入底层基础架构。”

“通信和网络拓扑结构有过几次革命,在移动通信领域,DCOMP称得上下一个革命。”LGS Innovation的CEO凯文·凯利(Kevin Kelly)表示。LGS Innovation也在为该项目打造网络化技术。

LGS Innovation和Vencore都与赫赫有名的贝尔实验室有渊缘,贝尔实验室以发明或者开发从激光到Unix操作系统再到部分早期晶体管等产品而闻名于世。当然,这些成就——包括Unix和晶体管——很多都基于早前的研究成果,DCOMP也不会例外。“设计一个百分百自主创新的解决方案是不现实的,”凯利说,“我们在寻求找到切实可行的方法来尽可能多地利用现有技术,有序发明出促成最终解决方案所需的技术。”

“虽然DCOMP还处于初期阶段,但它有望带来变革。”史密斯说道。穆什塔瑞斯对此表示认同。“我们现在所讨论的分布式计算,是一种全新的互联网技术,它更适用于现有环境和未来需求。”他说,“很难预测新事物将会变成什么样,但我们正在打造的基础机构将创造出比互联网更为先进的网络,为下一代改变世界的应用提供助力。”

Andreessen Horowitz公司的莱文在寻求类似的进展:“我正在等待那个创业者,我希望他能告诉我,关于分布式计算,下一步我们需要做些什么。现在我还不知道应该做些什么,等我知道了我会告诉你们。”

来源:SDNLAB 作者:佚名
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