为什么重要：
当前的互联网设计太过时了，不能很好地为连接许多网络的移动设备服务。
本周在拉斯维加斯举办的消费电子产品展（CES）上，在参展的所有炫目的可连接移动设备的电子产品背后，隐约闪现出一个问题：如何让支持所有这些无线设备的互联网以活力高效的方式运行。
没有赌城那么多高调的宣传，一些潜在的解决方案正在匹兹堡、洛杉矶、新布伦斯维克和新泽西的实验室中出现。根据英特尔公司的估计，我们面临的巨大挑战在于要对互联网进行一次彻底的大修，以更好地为预计将于2015年涌现出的150亿部互联设备服务，这些设备中很多是移动设备，（今天的设备数量为50亿部）。
互联网是1960年代设计用于向与单一网络相连的静态计算机所在的固定地址发送信息的，但是到了今天，它连接了大量多样化的设备，这些设备会在不同地点间快速移动，和许多不同的网络相连。
随着基础网络被改造来为新技术开路，一些严重的效率低下和安全问题也开始浮现。卡内基梅隆大学的计算机科学家彼得·斯蒂恩基斯特（Peter Steenkiste）说：“没人希望再多一台设备时，互联网就崩溃了。但是我确实感到这是一个更为麻烦的复杂问题。”
去年，基础新网络设计已经成型，正在由始于2010年的美国国家科学基金会（National Science Foundation）下的未来互联网架构工程（Future Internet Architectures Project）在全美的大学中进行测试。一个关键性的理念是，网络应该能够从最近的位置获取数据，而不是从某个固定地址的数据中心。
加州大学洛杉矶分校的计算机科学家张丽霞（音）表示：“今天我的办公桌上有智能手机、平板电脑，还有一台Mac电脑。要在这些设备之间移动数据，需要在云上走个遍（天知道数据在什么地方），然后才能回到两英尺外的另一台设备上。这样不对，实在不对。”
在张丽霞负责的项目---命名数据网络（Named Data Networking，NDN）下，数据的工作原理会有很大的不同，在NDN中，数据包的发送地址中强调了其包含的信息，这些信息不只包括来源和目的地的IP地址。这些代码的好处之一是可以在很容易地在设备之间实现数据的直接共享。“我认为，最终我们可以提高速度、流量和综合效率。今天的许多数据中心里，可能有几千人在请求同一块数据。而在NDN系统中，你只需找到该数据最近的一份副本就行了。从概念上讲，这非常简单，但这真的是一次革命。”张丽霞说。
这一以内容为中心的概念，可以使安全和隐私设置直接通过加密的方式和数据相连，如何进行不同的设置取决于数据的敏感程度，而不是依靠像反病毒程序和防火墙这样的措施。
除了张丽霞主持的项目之外，美国国家科学基金会也在为罗格斯大学、宾夕法尼亚大学和卡内基梅隆大学的类似目标的项目提供资助。斯蒂恩基斯特就在卡内基梅隆大学负责表达式网络架构（XIA）的项目，
麻省理工学院计算机科学家、前互联网首席协议架构师大卫·克拉克（David Clark）表示，现在说哪种方案能够最终成功还为时尚早。“所有方案都处于研究阶段，都是推测性的，都有可能是激动人心的。”但他也补充道，NDN的尝试是“最具革命性的，它真正改变了关于网络是什么的基础模式。它用一切可能位置上的数据访问权取代了端点间的通信。”
这些新的互联网架构中的一些早期演示自从去年就开始出现了，2013年有望出现更多。这些研究仍然处于早期阶段，罗格斯大学无线网络实验室的负责人迪潘卡尔·雷乔杜里（Dipankar Raychaudhuri）也是美国国家科学基金会资助的“移动性第一”项目的负责人，该项目试图移动设备和车辆网络组成基础设施中更顺畅的组成部分。不过他还是预测“再过两年，就能见到与现行网络相当的评估和测量标准”，从而显出这些项目的价值。
新架构的诸多优势之一就是能够让设备同时连接至两个或更多的网络。今天你的手机能够在4G和Wi-Fi之间来回切换，但不能同时使用，也不能把来自两个网络的数据结合在一起。问题的根源在于，网络的原始协议中假定只有一个网络接口。“原则上讲，你可以连接两个网络，由网络来决定你在每一时刻如何发送数据。”雷乔杜里说。
与此同时，现有的一些应用程序有助于填补这一鸿沟。比如从事网络优化的公司Akamai有11.9万台服务器，负责传送整个互联网流量的15%-30%。该公司的应用Net Session已经推出好几年了，该应用支持设备到设备的文件传输，而不是服务器到设备的下载，在网络互联性不高的发展中国家很受欢迎。
到目前为止，Net Session的装机量已达到3000万，大部分是笔记本电脑。Akami的策略总监克里斯·亚历山大（Kris Alexander）表示：“我们的目标是扩大应用范围，提供对移动设备、平板电脑和家用媒体式播放盒的支持。”然而，要实现这个跃进绝非小事，目前Net Session还没有推出支持安卓和iOS平台的版本，主要原因是所需的处理器性能和电池耗电量都太大了。
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