人們在網上購物時，都會選擇值得信賴的網站來保障安全可靠性，比方說京東、亞馬遜、天貓等官網。因為買家的手機或電腦會生成加密的連接，確保商家和買家之間渠道的安全。
但是，當前電子商務的運作方式只是確保渠道的安全。如何保障二者之間交換的數據內容是真實、安全的呢？
TCP/IP協議的顛覆
20世紀70年代以來，以TCP/IP協議為核心技術的互聯網面臨著越來越嚴重的技術挑戰。
互聯網原先的設計是基于全球電話系統之上。它的主要目的是為了滿足計算資源共享的需求，比方說解決如何傳輸數據給打印機的問題，因而通信機制上主要基于位置模式。
“今天的互聯網在基本的通信模式上，有很多信賴都是基于假設的，是沒有核實查證的。這是當今互聯網協議層所缺少的主要東西。”華盛頓大學計算機科學與工程學院副教授Patrick Crowley對《科學新聞》如是說。
為此，Crowley及他的團隊開始進行一種新的嘗試。
2010年9月，他們在美國國家科學基金會（National Science Foundation）的資助下，開始進行“命名數據網絡（Named Data Networking，簡稱NDN）”的研究。
該項目旨在通過建立全新的“以內容為中心”的網絡構架體系，試圖顛覆主宰互聯網半個世紀的TCP/IP協議。
項目得到了NSF近800萬美元支持，共有12個美國高校聯合參加，是“未來互聯網架構項目（Future Internet Architecture Program）”四個子項目之一。目前國際上，無論是學術界還是產業界，都非常看好這個未來互聯網變革性的研究。
“面向主機”到“面向內容”
當前的互聯網保障的是數據容器的安全，而NDN保障的則是內容的安全。
在當前的網絡環境下，要想與朋友分享一張照片就必須要通過一些第三方服務進行分享，比方說微博、人人網、郵件或微信。
數據提供者只需要命名自己的數據，別人就可以通過搜索這份數據的名稱，直接向提供者的設備索要這個數據。二者就可以在當地進行數據的交流，無需連接互聯網的第三方。
數據提供者提供的不僅僅是數據本身，還有提供者的加密簽章。通過加密簽章，人們就可以驗證這張照片的來源是否真實。
這種對數據內容本身的安全保障為信息傳播帶來的重大改變，是當前互聯網協議最致命的缺陷。
NDN通過密鑰對對數據提供者的身份進行核實。密鑰對中，公開密鑰是與所有人共享的，每個人還持有自己的私人密鑰。
所以當用戶創制了一些私人數據時，他可以使用自己的私人密鑰創造一個數據簽名。而其他人則可以通過他的公開密鑰對簽名的真實性進行驗證。
如果吻合的話，則表示這個數據來自于該提供者。同時，沒有人對這個數據進行過修改。
目前，各大公司、研究團隊和高校已經開始加大合作，積極推動NDN的商業用途，并開始對NDN進行全球部署，迄今已經在全球部署了1000多臺設備。
“我們已經完成了科學發展的部分以及對理念的驗證，我們現在正在開始進行現實世界的部署。”Crowley對NDN的未來發展充滿了信心。
目前，基于NDN協議各高校、研究機構及企業進行了一系列應用型研究，取得了突破性進展。
從地球的另一端遙控燈光
今天，大多數電子設備都自帶一個小的計算機讓他們可以連接到互聯網上。但是當今互聯網的設計不能很好地幫助這些設備進行連接。
當前多使用的是基于IP的控制，要求基于VLAN的分離來建立系統之間的聯系，如燈光、能量控制系統。然而這些都具有較高的專業知識與技術門檻，同時也很難改變設置，如果中途某個設備需要下載更新，就可能導致整個系統崩潰。
而NDN協議則可以專門幫助這些小計算機，讓它們采用信任、高效的模式更好地參與互聯網，極大地推進了物聯網的發展。
加州大學洛杉磯分校戲劇、電影與電視學院副院長Jeff Burke帶領團隊，使用NDN協議設計出控制大廈燈光的燈光系統（Building Automation System）。
只要你知道某個燈光的網絡密鑰，就可以很輕松的對其進行定位及設置。而且，就算一個路徑正在更新或損壞也不會導致系統整個崩潰，因為數據可以通過其他路徑傳輸到目標設備。
同時，你也可以設置不同的控制端。比方說某個人設置了各個設備的名稱并授權密鑰，那么他就可以從全球各地的電腦甚至手機上輕松控制這個設備。
目前，所有的測試都進行的非常順利，研究人員開始繼續加壓進行測試。同時，他們也表示將繼續研發專門為NDN設計的界面，當前他們必須要在IP燈光上使用NDN協議。
這一系統也可以應用到其他電子設備上，如供暖設施和空調等等。
目前，研究人員已經開始小范圍在劇場中進行部署。未來，他們希望能夠升級成更復雜的應用，如大廈中的燈光控制。
無主機多用戶群聊
在聊天室里，傳統意義上的多用戶群聊將會通過聊天室的主機服務器來分享信息，比方說互通文字消息、修改一篇文件或者是進行電話會議，又或是群組視頻聊天等各種群組線上活動。
這種群組活動的要求是大家必須保持一致。所以當前如果你發送一個信息，這個信息要發送到主服務器中，然后通過主服務器再發送給每個用戶。
但是由于這些信息的互相傳送都是通過同一臺服務器，因此會造成網絡堵塞或者網絡脆弱，如果服務器崩潰了，那么整個群聊就會隨之崩潰。但是如果你有更多的服務器，又很難保持各個用戶之間的同步。
基于NDN設計的Chronos則對這種群聊方式進行了顛覆式改變。
在Chronos中，每個人的程序中都有一個接收器和發送器。一旦接收到新的群聊信息，它會將這個信息發送給其他所有電腦。因此，所有電腦將會同時發送和接受數據。然后他們使用數據的名稱來確認這個信息是否已經出現過，從而保證每個人接受數據是同步的。
這種數據傳輸方式開拓了更多的網絡，讓數據的收發不依賴一個服務器，流量不集中在一個地方也就保證了網絡的穩定性。
Chronos對這一應用進行模擬測試。測試結果顯示，在正常情況下和極端情況下，NDN都比現存群聊軟件表現得更加出色。
同時，在數據中使用密鑰也可以讓用戶核實他人的身份，增加對話的安全性。■