尋覓三網融合的突破口

2009/02/06

　　工業(yè)和信息化部部長李毅中在評價農村信息化時，曾指出"三網融合從國家提出到現在已有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，好像三網融合的科學技術基礎早己奠定，剩下來的只是政府管理體制和個別官員的問題。用科學發(fā)展觀看，三網融合是信息產業(yè)生產力的一種突破，首先是"整合異構網絡"的能力要有新的突破。其中最關鍵的一條，是回答"廣播網如何助力互聯(lián)網？"。李院士告訴我們：科學實驗顯示，運用"store-and-forward"原理，廣播網有可能幫助互聯(lián)網化解"帶寬不足"和"內容難管"兩大難題。今天的互聯(lián)網，只依托電信網作為基礎設施，將來，可能依托電信網和廣播網兩者作為雙基礎設施，形成三網融合的互聯(lián)網。

　　記者:您指的是什么科學實驗？

　　李院士:2008年12月，在工程院信息學部《信息化推動先進文化》咨詢項目的組織下，北京九所和廣科院的兩個實驗室，初步對各自設計的播存結構進行科學試驗，確認李國杰院士七年前預言的"信息網格-第三代Internet"理想，很大程度上今天就可以實現。

　　記者:請介紹李國杰院士七年前預言

　　李院士:2001年，李國杰院士在APEC IT Forum 特邀報告《信息網格-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，不會因用戶過多而耗盡。第三代Internet，是體現信息可共享性的"信息服務網格（Information Service Grid）"，它將各種信息資源連成一個整體，向不限數量的用戶提供一體化的便捷服務。它與Web最大區(qū)別在于，用戶看到的不是數不清的門類繁多的網站，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格的其它關鍵技術是語義網站（Semantic Web），智能代理（Agent）和知識本體（Ontology）。

　　記者:請介紹科學實驗中的新發(fā)現

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

　　記者:能不能進一步透露實驗系統(tǒng)的細節(jié)？

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

　　1.一體化的信息資源。幾百種報刊、幾百種網站、幾百種音視頻欄目的全部內容，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，直接供應城鄉(xiāng)家庭收存。當廣播碼速率為38Mbps情況下，每天供應量可達400GB。（400GB/天是一個很大的數量，李曉明教授統(tǒng)計，全國上百萬種網站，每天產生約200萬種以上的非視頻新網頁，日產字節(jié)總量少于40GB）。

　　2.語義化的網絡管理。在IP報頭的Option段，添入8-16字節(jié)的唯一性內容定位代碼（Uniform Content Location，UCL），它作為語義地址，標明報文出處以及內容涉及的分類學和本體論子域。作者通過UCL標明談論的話題，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），在網絡地址之外增添可監(jiān)管的語義地址。

　　3.避免流量泡沫。李國杰說，把信息當成物質一樣使用，己造成極大的浪費，第三代Internet應該解決這個問題。當前IP網絡，完全相同的熱門內容，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。網絡流量的"虛高"（十年內流量增長一千倍），很大程度是由品種有限的視頻網頁不斷冗余重覆造成的。資源一體化、管理語義化的播存結構，一次廣播就可以同時存入無數家庭，從原理上避免此類浪費。

　　記者:科學實驗同"三網融合"有何關系？

　　李院士:通過科學實驗，我們好像頓然感悟三網融合的科學道理。"信息網格"是一種"各獻所知，各取所需"的理想，它希望科學家能設計出一種普適性/泛在性（Pervasive/Ubiquitous）都很完美的體系結構，讓數目無限的用戶，共享品種無限的信息資源。遺憾的是，在現實世界中，通信網支持無限品種，但不支持無限的用戶；廣播網支持無限用戶，但不支持無限內容。兩者都只能提供"盡力而為"的"半生產力"。創(chuàng)新機遇在于，數學家告訴我們，互聯(lián)網已經演化成服從冪律（Power low）的無尺度網絡（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構，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，但它己經有能力用幾十Mbps的廣播帶寬去分擔互聯(lián)網80%的主要流量。衛(wèi)星廣播在空間上復制信息，用戶端存儲在時間上復制信息，播存結構的Ubiquitous（廣泛存在于處處、時時）近乎理想。當前的IP結構，Pervasive接近理想，但Ubiquitous并不完美。三網融合作為"國策"，通過"store-and-forward"原理整合通信網、廣播網，讓它們揚長避短、串行相助，既"寬帶化"、又"節(jié)帶化"，給信息產業(yè)帶來相對完整的"全生產力"。

中國傳媒科技

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