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TCP/IP 协议存在的题目

　　互联网上的数据传递都是封装在“包裹”里的，或者说成是以小组为单位的数字信息。将信息传递到尽头的程序，以及这些“包裹”的格式，我们通常用一种叫做 TCP/IP 的一套协议来描述。这一技术是上世纪 70 年代的产物。在那个时候，互联网协议组的诞生，标志着技术的一大飞跃，彻底的对数字信息传输体例进行了革命。现现在，四十年曩昔了，它仍然是搭建起互联网的“骨架”。不过，虽然是最关键的环节，但是它并非是高效，安全，天真的。

　　举例来说，为了让 TCP 数据传输成功，接收数据的人必要按照当时发出时的顺序，正确的来接收这些“数字包裹”。假如其中有一个数据包，由于某种缘故原由给丢失了，那么这种互联网协议就会将其看作是网络拥堵的一个旌旗灯号，数据传输速度马上降落一半，之后它速度回升起来的也特别很是缓慢。该处理机制在某些状态下大概很理想，但是在另外一些状态下就会很糟糕。其根本的缘故原由就在于：这套互联网协议自己并没有充足的智能，来分别接下来做什么事才是最精确的选择。同时，尽管从理论上来说，数字包可以从 A 点到 B 点以无穷条路径进行传说，但事实上，在一个 TCP 连接中，数据传输一样平常都走的是雷同的路径，这就给了数字黑客以机会，方便他们侵入到你的通讯交流中。

　　解决方案：网络编码

　　上述题目的解决方案不是没有。由 Aalborg 大学(丹麦)，麻省理工学院以及 Caltech 公司组建的研发团队应用了一套全新的互联网协议，大幅度的提拔了网速。这项技术的名字是“网络编码”。在他们展示的视频中，下载一份长达 4 分钟时间的手机视频，比现现在最先辈的网络环境下载还要快 5 倍!假如是在线缓冲观看的话，根本没有任何障碍!这个研发团队的牵头人弗兰克·菲兹克(Frank Fitzek)教授接受采访时透露表现：“在我们之前所作的实验中，应用我们的技术所获得的网速，要比一样平常网速快 10 倍。”它能够让网络中的每一个节点都变得比如今更加智能。在 TCP/IP 协议中，网络节点只是一些简单的转换节点，只负责存储“数字包裹”，并且按照之前预设的路径转发到下一节点，而相比之下，在“网络编码”中，每一个节点都可以对“数字包裹”进行再加工，比如重新编制路径，或者重新编码。将智能赋予到网络的每个节点，是该技术称得上“破坏性创新”的理由。由于这将赋予信息处理技术以史无前例的天真性。例如，它可以行使多路径 TCP (现已经应用到了 iOS 7 体系中)，另外，应用了再编码机制，可以进一步的提拔安全性和数据传输速度，甚至能够在网络的每个节点内部存储数据信息。
 

　它的运行机制

　　无论数字包中的内容是来自 Youtube 的视频内容，一段文本内容，或者是一首歌曲，它们都被连续串的0和1编码。在 TCP/IP 协议中，互联网的节点存储内容，并且转发到下一节点来处理信息。但是在 Fitzek 团队开发的新的协议中，“数字包裹”中的内容被看作是一个真实的数字，“数字包裹”以“批”为单位进行处理。每一个节点都构建了一套线性方程，行使的是从“数字包裹”中提掏出来的数字，以及随机生成的一组系数。每一个线性方程都能生成一个已编码的包裹，其系数存储在编码包裹的头部，未知的变量是每一个包裹的现实信息，当作一个数字。换句话说，每一个已编码的包裹中，都一次性的在几个“标准”的包裹上含有部分的信息，但同时还乘以不同的系数。假如你还没有忘掉高中数学的话，你知道必要 N 个线性方程来解决 N 个未知变量。由于每一个以编码的数字包裹都包含一个单独的方程，这意味着接收信息者假如想要解码这段信息，就必要 N 个如许的数字包裹(当然乘以不同的系数才可以)。

　　为什么要把这统统搞的如此之复杂呢? 答案是如许做的话，使得接收信息者可以不用像在 TCP/IP 协议中那样来按照顺序接收数字包裹。现实上，彻底与数字包裹接收的顺序撇开了关系。最关键的是接收信息者得到了 N 个已编码的包裹，每个都配有不同的系数，所以它能够解开所有的方程，还原最原始的数据。

　　这种打破固有顺序所带来的天真性，意味着整个信息体系将更加高效。也意味着曾经在 TCP/IP 中发生的紧张的数据传递耽误甚至数据包丢失的情况一去不复返。由于顺序不再紧张，数字包裹可以在网络中以各种不同的路径进行传递，如许会提拔安全性。也就没有人能够切入到私人的通讯网络中。

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