理论

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网络编码

网络编码是作用于网络传输底层的编码技术,如下图所示:

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网络编码主要用于多播网络中,在节点进行编码以提高信息传输速率。按传统方案,节点一般是使用“存储-转发”机制的路由器,由于传统观点认为“在中间节点上对数据进行加工不会带来收益”,所以路由器不对信息本身进行处理。网络编码则在节点上对数据进行处理,从而提高了信息的传输率。下图为传统编码与网络编码数据传输区别示意图:

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左侧是传统编码传输示意图,右侧是网络编码传输示意图

下侧是传统编码传输示意图及网络编码传输示意图

传统互联网

  • 在实践中主要以单一路径通信
  • 使用“存储-转发”机制的路由器,对信息本身不处理;
  • 传输的是信息本身,不利于信息安全;
  • 没有完全利用网络的全部潜力。

编码互联网

  • 以内容为中心;
  • 在节点上对数据进行处理,传输的是有关信息的证据不是信息本身,到达接收端后,信息被重新组装,传输过程更安全;
  • 提高信息传播速率:在多播网络时,当一个源给多个接收者发送消息时,为了达到最大流量,提高网络资源利用率,有必要在节点上对信息进行编码。
  • 充分挖掘网络潜能,大幅增加了网络的吞吐量。

网络编码的优势

区别于传统数据传输单一路径的通信方式,网络编码通过多路通信,充分挖掘了网络潜能,传输的速度更快、更便捷;并且传输的是有关信息的证据而非信息本身,当用户需要使用数据时信息将被重新组装,极大地提高了数据存储和传输的安全性。

  1. 网络吞吐量优于WLAN: 100%
  2. 跨数据中心的修复所产生的延迟时间将节约: 66.9%
  3. 传输速率提高: 56%