访中国工程院李幼平院士:寻找三网融合突破口

责任编辑:企业网

2010-08-06 14:58:22

来源:企业网D1Net

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工业和信息化部部长李毅中在评价农村信息化时,曾指出"三网融合从国家提出到现在已有10年,但成效甚微。"带着这个问题,我们采访了中国工程院李幼平院士。

工业和信息化部部长李毅中在评价农村信息化时,曾指出"三网融合从国家提出到现在已有10年,但成效甚微。"带着这个问题,我们采访了中国工程院李幼平院士。

李院士说:社会舆论有一种误导,好像三网融合的科学技术基础早己奠定,剩下来的只是政府管理体制和个别官员的问题。用科学发展观看,三网融合是信息产业生产力的一种突破,首先是"整合异构网络"的能力要有新的突破。其中最关键的一条,是回答"广播网如何助力互联网?"。李院士告诉我们:科学实验显示,运用"store-and-forward"原理,广播网有可能帮助互联网化解"带宽不足"和"内容难管"两大难题。今天的互联网,只依托电信网作为基础设施,将来,可能依托电信网和广播网两者作为双基础设施,形成三网融合的互联网。

记者:您指的是什么科学实验?

李院士:2008年12月,在工程院信息学部《信息化推动先进文化》咨询项目的组织下,北京九所和广科院的两个实验室,初步对各自设计的播存结构进行科学试验,确认李国杰院士七年前预言的"信息网格-第三代Internet"理想,很大程度上今天就可以实现。

记者:请介绍李国杰院士七年前预言

李院士:2001年,李国杰院士在APEC IT Forum 特邀报告《信息网格-第三代Internet》(见《创新求索录》一书p.334)中,指出信息不同于物质,不会因用户过多而耗尽。第三代Internet,是体现信息可共享性的"信息服务网格(Information Service Grid)",它将各种信息资源连成一个整体,向不限数量的用户提供一体化的便捷服务。它与Web最大区别在于,用户看到的不是数不清的门类繁多的网站,而是单一的入口和单一的系统映像。李国杰还指出信息网格的其它关键技术是语义网站(Semantic Web),智能代理(Agent)和知识本体(Ontology)。

记者:请介绍科学实验中的新发现

李院士:实验结果表明,完成信息网格理想,单有"基于IP协议的宽带数字通信网络"是不够的,还应该添上了"基于拓展IP协议的节带型数字广播网络"。

记者:能不能进一步透露实验系统的细节?


李院士:实验系统是一种运用"存储转发"(Store-and-forward)原理的"播存结构",具备以下有三个特色:

1.一体化的信息资源。几百种报刊、几百种网站、几百种音视频栏目的全部内容,汇聚一体,形成一体化信息资源,通过卫星广播的单一频道,直接供应城乡家庭收存。当广播码速率为38Mbps情况下,每天供应量可达400GB。(400GB/天是一个很大的数量,李晓明教授统计,全国上百万种网站,每天产生约200万种以上的非视频新网页,日产字节总量少于40GB)。

2.语义化的网络管理。在IP报头的Option段,添入8-16字节的唯一性内容定位代码(Uniform Content Location,UCL),它作为语义地址,标明报文出处以及内容涉及的分类学和本体论子域。作者通过UCL标明谈论的话题,法律通过UCL发放传播的许可证,终端通过UCL决定是否下载,读者通过UCL决定是否阅读。把IP协议拓展到广播系统,形成BIP(IP for Broadcast),在网络地址之外增添可监管的语义地址。

3.避免流量泡沫。李国杰说,把信息当成物质一样使用,己造成极大的浪费,第三代Internet应该解决这个问题。当前IP网络,完全相同的热门内容,会在完全相同的主干节点之间,千遍万遍地冗余传送,造成巨额无用流量或流量泡沫。网络流量的"虚高"(十年内流量增长一千倍),很大程度是由品种有限的视频网页不断冗余重覆造成的。资源一体化、管理语义化的播存结构,一次广播就可以同时存入无数家庭,从原理上避免此类浪费。

记者:科学实验同"三网融合"有何关系?

李院士:通过科学实验,我们好像顿然感悟三网融合的科学道理。"信息网格"是一种"各献所知,各取所需"的理想,它希望科学家能设计出一种普适性/泛在性(Pervasive/Ubiquitous)都很完美的体系结构,让数目无限的用户,共享品种无限的信息资源。遗憾的是,在现实世界中,通信网支持无限品种,但不支持无限的用户;广播网支持无限用户,但不支持无限内容。两者都只能提供"尽力而为"的"半生产力"。创新机遇在于,数学家告诉我们,互联网已经演化成服从幂律(Power low)的无尺度网络(Scale-free Network),只需把几百、上千种有影响力的信息资源群聚一体,就可以让90%的人满足90%的需求。实验室展示的播存结构,尽管Pervasive(广泛普适于人人、事事)并非完美,无法让100%的人满足100%的需求,但它己经有能力用几十Mbps的广播带宽去分担互联网80%的主要流量。卫星广播在空间上复制信息,用户端存储在时间上复制信息,播存结构的Ubiquitous(广泛存在于处处、时时)近乎理想。当前的IP结构,Pervasive接近理想,但Ubiquitous并不完美。三网融合作为"国策",通过"store-and-forward"原理整合通信网、广播网,让它们扬长避短、串行相助,既"宽带化"、又"节带化",给信息产业带来相对完整的"全生产力"。

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