資訊中心網路(information-centric networking)
想想你在日常生活裡怎麼要東西。當你想要某一本書時,你通常不在乎它放在哪個倉庫的哪個架子上——你就是要那本書。可是今天的網際網路是圍繞「地點的位址」建起來的:每個封包都蓋上一台主機的 IP 位址作為交談對象,而拿到你的資料就意味著要和那台特定機器建立一場對話。資訊中心網路是一系列研究設計,它問:如果網路是圍繞資訊本身——命名的內容——而非圍繞主機的位置來組織,會如何?
資訊中心網路是這把大傘的概念,而命名資料網路是它最著名的具體設計。共同的原則是:你按名稱請求資料,而網路負責從任何存在有效副本的地方把它取來。這自然地內建了三件在 IP 上很難事後加裝的東西。第一,網路內快取:因為請求指名的是內容,任何路由器都能留一份副本、滿足未來的請求,所以熱門資料不必每次都繞遠路。第二,資料上的安全性:內容由它的生產者簽章,所以你直接驗證位元組,而不是信任它們經過的伺服器或通道。第三,輕鬆的行動性與多路徑:既然你不被綁在某一台主機的位址上,最近的可用副本就夠用了。
為什麼重要:它是一次認真的嘗試,要圍繞我們實際使用網路的方式來重新設計網際網路——我們壓倒性地是在取回命名內容(影片、網頁、檔案),而非進行點對點的對話。坦白的限制:它是一項研究與從頭設計的工作,不是已部署、能取代網際網路的東西。開放的挑戰包括:在一個巨大、無上限的名稱空間上做可擴充的路由、隱私(你所請求的名稱可能洩漏關於你的許多事)、以及簽章的信任管理——再加上 IP 網際網路那股單純的慣性,它已經夠好,使得整盤替換不太可能發生。不過它的想法持續滲進像 CDN 這樣的主流系統裡。
比較兩種拿到熱門軟體更新的方式。在今天的 IP 網際網路上,數百萬台機器各自對伺服器(或 CDN 邊緣)開一條連線、把檔案拉下來。在資訊中心網路裡,機器只是按名稱請求那個更新;你附近的第一個請求填滿了某台路由器的快取,而你這個地區之後的每個請求都在本地被供應——網路自動去重。
定址的是內容、而非主機,讓快取成為預設行為。
資訊中心網路是一種架構,而非今天你能買到的產品。它的許多好處(把熱門內容快取在使用者附近)已經被跑在普通 IP 上的 CDN 近似地實現了——這也是更激進的從頭設計版本部署緩慢的原因之一。