【IT168专稿】8月29日上午,由中国计算机学会主办的“网络编码与下一代网络”专题报告会在中科院自动化所举行。来自西安电子科技大学蔡宁教授为此次报告会带来了主题为《网络编码理论概述》的精彩演讲。
现任西安电子科技大学特聘教授的蔡宁博士,是网络编码理论奠基人之一。曾任职或访问于德国比勒费尔德大学、香港中文大学和新加坡国立大学等校。担任2008、2009 年度 IEEE 信息论协会评奖委员会委员。2005年,蔡宁教授和李硕彦、杨伟豪二位教授一起荣获IEEE Information Theory协会非常好的论文奖。是网络编码领域的权威专家。
网络编码是网络通信领域的一项前沿科技。传统理论中认为,在网络中的节点对正在传输的数据进行“加工”不会带来任何收益。因此,传统的网络通信传输一直通过路由等方式来进行。直到2000年,由蔡教授和李、杨两位教授共同提出了网络编码理论,才彻底颠覆了传统看法。蔡教授等人指出:通过在网络节点对传输数据进行编码,可以达到最大流界,性能和效果上高于传统的路由方式。这一理论的提出,直接导致了一个新的领域——网络编码的诞生。
然而,虽然三位教授在2000年就提出了网络编码理论并说明了它的优越性,但在当时并没有给出具体的实现方式和数学模型。也就是说,2000年的时候,网络编码还仅仅是告诉了世界我们可以做到什么,但没有说明我们将如何做到。直到2003年,又一篇里程碑式的论著诞生(作者同样是上述三位教授),才给出了具体的实现方式。从此,网络编码不再仅仅是一种理论和设想,而成为了可以实现的技术。这篇关于线性网络编码的论文也荣获了2005 IEEE Information Theory协会非常好的论文奖。
至此,网络编码领域的大幕已徐徐拉开,吸引着众多网络通信领域的专家学者投身其中。蔡教授在报告会上介绍到,在众多研究学者中,Koetter和M.Medard教授在静态网络编码方向的研究,就大大推动了网络编码理论的发展。蔡教授还特别提到,另一篇引起网络编码领域震动的论文——《随机线性编码》,竟是出自一位学生之手。这篇轰动了整个网络编码领域的论文,正是这位天才学生的毕业论文。蔡教授说,之所以告诉大家这个故事,正是为了鼓励在场的众多青年学者,科学的世界,是没有资历的年龄的限制的,更多的新鲜力量,才能筑起更高的科学殿堂。
那么,网络编码的实际应用在何处呢?或者说,相对于目前已经广泛应用的路由技术,新兴的网络编码理论有哪些优势和特点?对此,蔡教授给出了它的解答。
相对于路由技术,网络编码有着如下的优势。首先,通过新的设计和架构理论,网络编码可以提供更高的网络传输率。同时,网络编码具有普适性、鲁棒性(对误差的容忍程度)和可调节性,以及更可靠更安全的网络数据传输。另外,网络编码相对于传统的路由技术,可以降低为了寻找经典方案而带来的计算复杂性。