未來十年我們能從互聯(lián)網(wǎng)上期待什么？

• 2018年7月25日 ZhangHongYuan來源：新浪 1015 64
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  2018-2024年中國互聯(lián)網(wǎng)汽車行業(yè)市場前瞻與未來投資戰(zhàn)略分析報告

  在一個供大于求的需求經(jīng)濟(jì)時代，企業(yè)成功的關(guān)鍵就在于，是否能夠在需求尚未形成之時就牢牢地鎖定并捕捉到它。那些成功的公司往往都會傾盡畢生的精力及資源搜尋產(chǎn)業(yè)的當(dāng)前需求、潛在需求以及新的...

關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這過去的十年，改變了什么，又保留了什么，這似乎是一個復(fù)雜的歷程。

十年前，我寫了一篇文章，回顧了1998年至2008年期間互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。又過了十年，這是一個很好的時機(jī)，再花點時間思考一下哪些是活躍的，哪些是過時的，哪些是在互聯(lián)網(wǎng)變革的另一個十年中將被遺忘的。

任何一個技術(shù)的進(jìn)化往往會出現(xiàn)意想不到的迂回轉(zhuǎn)折。在某些轉(zhuǎn)折點簡單抽象會由復(fù)雜修飾所替代，而其他時候戲劇性的突破會暴露技術(shù)的核心概念，同時去除多余的東西。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展看起來也不例外，它有著與這些意想不到的迂回轉(zhuǎn)折相同的形式。關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這過去的十年，改變了什么，又保留了什么，這似乎是一個復(fù)雜的歷程。

現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)看起來大致與十年前的互聯(lián)網(wǎng)類似

很多互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施頑強(qiáng)地阻止了變革的發(fā)生。我們?nèi)匀惶幱诨ヂ?lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)換為IPv6的進(jìn)程之中，同十年前一樣。我們?nèi)匀槐M力提升互聯(lián)網(wǎng)的適應(yīng)性來對抗各類進(jìn)攻，同十年前一樣。我們?nèi)匀慌μ峁┟鞔_的網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)質(zhì)量，同十年前一樣。

1990年代到2000初技術(shù)變革的快速步伐似乎已經(jīng)失去了動力，過去十年互聯(lián)網(wǎng)的主導(dǎo)活動似乎是整合，而不是持續(xù)的技術(shù)演變?；蛟S這種對變革阻力的提升是因為隨著網(wǎng)絡(luò)大小的增長，它的慣性質(zhì)量也增加了。

我們常常互相引用Metcalf定律，定律說的是：網(wǎng)絡(luò)增長量與用戶數(shù)量的平方成正比。相關(guān)觀察發(fā)現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)對變革的固有阻力，或者慣性質(zhì)量，也是與用戶數(shù)量的平方直接相關(guān)?；蛟S作為一個大體觀察，所有大型松散耦合分布式系統(tǒng)都有強(qiáng)烈地抗變革能力。這些系統(tǒng)最多對市場壓力的各類形式做出了反應(yīng)，但是由于互聯(lián)網(wǎng)整體系統(tǒng)如此龐大且多樣化，這些市場壓力在網(wǎng)絡(luò)的不同部分以不同的形式表現(xiàn)出來。

個體行為人在沒有集中組織的指示或者約束下進(jìn)行操作。產(chǎn)生變革，是因為一些足夠多的個體行為人看到了變革中的機(jī)遇，或是察覺到了若不變革會帶來的無法接受的風(fēng)險。從互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)果看來，一些變革非常具有挑戰(zhàn)性，而其他看起來則是自然且不可避免的進(jìn)步。

但故事的另一面與繪畫可能截然相反

在過去十年中，我們看到了互聯(lián)網(wǎng)的另一場深刻革命，因為它以前所未有的速度采用了基于無線的基礎(chǔ)設(shè)施和豐富的服務(wù)組合。

我們看到內(nèi)容和內(nèi)容提供方面的革命不僅改變了互聯(lián)網(wǎng)，而且作為附帶損害，互聯(lián)網(wǎng)似乎正在摧毀傳統(tǒng)的報紙和廣播電視領(lǐng)域，社交媒體幾乎取代了電話的社會角色和寫信的做法。

我們已經(jīng)看到了以“云”為偽裝的舊式中央大型機(jī)服務(wù)器的復(fù)興和興起，以及互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備再利用，常見的云托管服務(wù)在許多方面模仿了過去顯示終端的功能。所有這些都是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)變革，所有這些都發(fā)生在過去十年。

故事所涉及范圍比較廣，所以我把故事設(shè)定為一個更大的主題，然后逐步構(gòu)建故事，而不是提供一堆雜亂無章的觀點，講述過去10年中互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生的各種變化和發(fā)展。我會用一個標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議堆棧模型作為指導(dǎo)模板，我們從底層的傳輸媒介層(物理層)開始，然后到傳輸層(IP協(xié)議層)，后面是應(yīng)用層和服務(wù)層，最后以互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)對過去10年開發(fā)的促進(jìn)作用作為結(jié)尾。

在IP層之下，網(wǎng)絡(luò)媒介發(fā)生了什么變化?

光傳輸系統(tǒng)在過去10年經(jīng)歷了持續(xù)的改變。在10年多一點之前產(chǎn)品級光傳輸系統(tǒng)使用簡單的開-關(guān)(on-off)鍵控來編碼信號到光傳輸通道中。這個速度在這一代的光傳輸系統(tǒng)上的增長依賴于可控硅系統(tǒng)的發(fā)展以及激光驅(qū)動芯片。

關(guān)于波長時分復(fù)用的介紹在1990年代讓光傳輸電纜基礎(chǔ)設(shè)施的搬運者(傳播介質(zhì))極大的增加了搬運能力。最近10年光傳輸系統(tǒng)的演化在偏振和相位調(diào)制領(lǐng)域有效的提升了每波特信號的位數(shù)。通?？梢灾С值?00Gbps的光傳輸通道，并且我們正尋找進(jìn)一步改進(jìn)使其可以超過200Gbps。我們預(yù)期系統(tǒng)會在不久的未來可以達(dá)到400Gbps，使用各種更快的基波速率和更高的相位幅度調(diào)制組合，現(xiàn)在可以設(shè)想不久后的光傳輸服務(wù)能達(dá)到1Tbps。

無線系統(tǒng)在總體上也是一個類似的演化。在信號處理的基本實現(xiàn)里，類似于光傳輸系統(tǒng)的變化，使用相位調(diào)制提升無線承載的數(shù)據(jù)速率。MIMO(多輸入多輸出) 技術(shù)的使用，外加更高的傳輸頻率的使用使得在未來的5G技術(shù)部署中的移動系統(tǒng)速度達(dá)到1Gbps。

在最初的基本原理和那明亮的黃色同軸電纜一起消失之后，光傳輸速率持續(xù)增長，在傳輸系統(tǒng)中，以太網(wǎng)包的幀結(jié)構(gòu)仍然存在。奇怪的是，以太網(wǎng)定義的最小和最大包大小為64和1500字節(jié)仍然存在。在過去的十年中，由于傳輸速度的提高，出現(xiàn)了不可避免的結(jié)果，每秒的數(shù)據(jù)包數(shù)量增加了100倍，這是由于傳輸速度從2.5Gbps增加到400Gbps。

因此，從硅基開關(guān)中要求更高的包處理速率。但在過去的十年中，一個非常重要的因子并沒有改變，即處理器的時鐘速度和內(nèi)存的周期時間，這一點根本沒有改變。到目前為止，人們的應(yīng)對策略是越來越多地依賴于高速數(shù)字交換應(yīng)用程序的并行性，而現(xiàn)在，多核處理器和高度并行的內(nèi)存系統(tǒng)被用來實現(xiàn)在單線程處理模型中不可能實現(xiàn)的性能。

在2018年，我們似乎接近于實現(xiàn)1Tbps的光傳輸系統(tǒng)，在無線傳輸系統(tǒng)中達(dá)到20Gbps。這些傳輸模型能夠傳輸多遠(yuǎn)和多快來支持更高的通道速度，仍是一個懸而未決的問題。

IP層

在過去的十年中，網(wǎng)絡(luò)最引人注目的一個方面在于它頑固地抵制各種形式的壓力，包括一些嚴(yán)峻的現(xiàn)實，即我們?nèi)匀辉谶\行一個本質(zhì)上是IPv4的互聯(lián)網(wǎng)。

在過去的十年中，我們已經(jīng)耗盡了剩余的IPv4地址，而在世界的大部分地區(qū)，IPv4互聯(lián)網(wǎng)正在面臨某種形式的IP短缺。我們從未懷疑過，互聯(lián)網(wǎng)將會面臨一個最基本的支柱——標(biāo)記互聯(lián)設(shè)備唯一性的地址——的耗盡，顯然是聳聳肩，繼續(xù)愉快地繼續(xù)下去。但是，出乎意料的是，這正是所發(fā)生的事情。

今天，我們估計大約有34億人是互聯(lián)網(wǎng)的?？?，而且有大約200億的設(shè)備連接在互聯(lián)網(wǎng)上。我們已經(jīng)使用了大約30億個唯一的IPv4地址來實現(xiàn)這一點。沒有人認(rèn)為我們可以實現(xiàn)這一驚人的壯舉，但它確實是在悄悄的發(fā)生。

早在1900年代，我們就認(rèn)為IP地址耗盡的前景將推動互聯(lián)網(wǎng)使用IPv6。這是后續(xù)IP協(xié)議，IP地址的位寬增加了四倍。通過將IP地址池增加到一些非常大量的唯一地址(340個十億地址，或3.4x1038)，我們再也不必面對網(wǎng)絡(luò)地址耗盡。

但這不是一個簡單的過渡。此協(xié)議轉(zhuǎn)換中沒有向后兼容性，因此必須更改所有內(nèi)容。每個設(shè)備、每個路由器甚至每個應(yīng)用程序都需要更改以支持IPv6。我們不是在互聯(lián)網(wǎng)上執(zhí)行全面的協(xié)議變更，而是改變基礎(chǔ)設(shè)施的每個部分以支持IPv6來改變了互聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)。奇怪的是，看起來這是更便宜的選擇。

通過在網(wǎng)絡(luò)邊緣幾乎無處不在的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)部署，我們已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)從對等網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛻舳?服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。在今天的客戶端/服務(wù)器中，Internet客戶端可以與服務(wù)器通信，服務(wù)器可以與這些連接的客戶端進(jìn)行通信，但就是這樣?？蛻舳藷o法直接與其他客戶端通信，服務(wù)器需要等待客戶端發(fā)起對話才能與客戶端通信?？蛻舳嗽谂c服務(wù)器通信時“借用”端點地址，并釋放此地址以供其他客戶端閑置時使用。畢竟，端點地址僅對客戶端有用，以便與服務(wù)器通信。

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