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建议五:设法促进各种体系结构观念的协同一致。学院的研究侧重创新,因此往往强调差别,而不是寻求普遍性。过去Internet成功的经验启示我们,如果我们能够把普遍的网络体系结构特征接合好,就会获得最大的成功。体系结构,从本质上来说,“定义了我们所必须服从的”。因此,为了寻求高效,体系结构研究人员应该寻求融合而不是寻找分歧。
建议六:帮助研究团体向产业学习。突破性的体系结构研究不应该被今天的问题和实践所羁绊,但这些问题提醒我们不要重犯过去的错误。研究团体和商业社会之间的巨大鸿沟往往阻碍了两者之间的高效交流,从而对两者都造成伤害。NSF必须在研究员与使用者之间架设起沟通的桥梁。
研讨会专家认为未来可能产生三种不同的结果。第一,可能是多种有前途的体系结构都发展起来,经过一段时间后,融合成一个Internet的新的体系结构。在理想情况下,把新的体系结构带到商业化的边缘,渐进式的部署可以因此取得成功。第二个可能性是,很多有效的体系结构涌现出来,但并没有达成一致,从而形成一个正确的体系结构。取而代之的是,支持多种体系结构的试验床出现,并成为未来全球通信基础设施的底层。第三种可能是,作为项目的一部分发展起来的思想,帮助对体系结构形成新的理解,这些思想也逐步地更新到现有的Internet体系结构中去。这种可能性预示着第二条路线(巨大变革的体系结构)确实比第一条路线(渐进式改进)提高了成功的可能性。
第二部分:Internet的渐进式努力
Internet在相当短的时间内就从根本上改变了世界的信息基础设施。这种成功在很大程度上是因为它创新的体系结构,在很多方面突破了传统的(主要是电话传送的)思路。目前的体系结构容纳了很多网络技术,跨越极大的速度梯度、支持众多的应用、能承受数目可观的失败,而且覆盖上亿个节点。此外,曾经在Internet成型时期推动了有组织的多方向发展的体系结构,在未经修改的情况下,和很多有竞争力的提供者一起,承受住了向商业机构的痛苦转变。无论从技术上看,还是从商业上看,Internet体系结构已经成功地超越了任何人最大胆的梦想。
令人沮丧的现状
然而,在Internet诞生的三十多年里,新的使用和滥用,以及向商业机构转变的事实,都把Internet推向一个最初设计所不曾预料,也无法轻易适应的境地。这些问题包括:在处理主机移动性、主机多径接入、数据移动和复制时的麻烦;对避免意外的及有害的流量缺少保护;域间路由日益增长的复杂性和脆弱性;边缘设备的多样性带来的根本性的影响,包括传感器网络。层出不穷的问题,加上Internet的集中性使得这些缺陷更加显著和紧急。因此,目前普遍认为Internet的体系结构需要本质上的转变。
遗憾的是,这种转换的可能性显得越来越悲观。采用一个新的体系结构不仅需要改进路由器和主机软件,而且由于Internet由多方提供的特点,还需要ISP一致同意新的体系结构。这种对一致性的需求是相当糟糕的,不仅因为众多提供商的一致性很难达到,而且这样做会丧失体系结构创新带来的竞争优势。达到一致性的诸多困难,部署推动力的缺乏,以及升级架构的可观代价,这些因素叠加在一起,从根本上改变Internet的体系结构近乎无望。所以,很多人认为从一个基本的实验起步Internet的体系结构,如今已经硬化成一种不可改变的现状。
体系结构永久冻结的现状已经很严峻了,而事实上这种情形还在继续恶化。为了适应新的压力和需求,越来越多的点对点解决方案纷纷出台,其中很多是违背了规范的体系结构的(如中间盒)。尽管受到体系结构纯化论者的嘲笑,但为了满足体系结构本身不能实现的合理需求,这种修正还是出现了。这些体系结构的“刑具”——难看的部分已经把它粘附在一个不可改变的结构上——虽然会达到短期的目的,但会深远地影响Internet长期的适应性、可靠性、安全性及可控性。因此,不可能的情况与需要改变的情况之间的冲突,导致了暂时适宜但最终有害的体系自由。
尽管商界针对当前的Internet应用提供了单点解决方案和其它各种解决方案,研究团体还是面临两难处境。网络体系结构是个微妙的东西,它不易于用严格的分析和合适的仿真来理解,最好的理解方式就是通过广泛的活动进行试验。然而,目前的试验床范例还不能胜任这项任务。传统的试验床可以粗略地分成生产型和研究型。生产型的试验床,比如Internet2,支持来自真实用户的真实流量,往往是来自不同的节点的巨大流量。这样,它们能提供体系结构运转所需要的有价值的信息。然而,它的用户无权选择是否加入试验床,而且不能意识到他们的流量也是试验的一部分。他们希望性能和稳定性不比标准的Internet差。因此,生产型试验床在设备方面特别保守,都是用一些很可靠的只有极少改进的设备。
研究型试验床并不从真实用户那里得到很多流量,而是依靠合成流量或小部分勇敢的用户。这就使得研究者们更加敢于冒险,使用最新的设备。但不幸的是,由于缺少真实的流量,使得结果不能陈述真实的运转能力。因此,任何一种试验床——生产型的或研究型的——都不能提供充分的数据对体系结构进行评估。因此,很难在试验评估的基础上为新的体系结构设计制造一个有推动性的实例。此外,由于使用了专用的传输链路,两种类别的试验床都耗费了可观的成本,很难被大规模地采用。所以,它们往往拥有小的地理规模并且需要大量的资金支持。正是因为上述的这些限制,传统的试验床并不能发挥其预期的价值,显然不能把我们带到未来的网络体系结构中去。 |