不一樣的網(wǎng)絡(luò)空間——時空篇

2020年的春節(jié)，沒有了鞭炮聲，路上行人稀少，空氣中少了節(jié)日的喜慶，人們更多的是為突如其來的疫情而擔(dān)憂不安。親友們都選擇通過微信視頻相互拜年祝福，并被一條條關(guān)于疫情的短信或新聞所圍繞，億萬民眾都在通過網(wǎng)絡(luò)和電視關(guān)注著抗擊新型冠狀病毒這場戰(zhàn)“疫”的最新發(fā)展。沒有走親訪友，留下更多時間來回顧和思考，我隱約感到2020年的不平凡，或?qū)⑹窍乱粋€大時代的起點(diǎn)。如是，伴著一點(diǎn)激動和些許不安，隨筆記錄下關(guān)于科技與網(wǎng)絡(luò)的一點(diǎn)感觸和想法。

全球信息已一鍵可達(dá)，你看到的這篇文章，或許就在前一秒我在千里之外才剛剛發(fā)布。如同10年前科技先知們激動人心的預(yù)測一樣，電子信息和網(wǎng)絡(luò)科技正在飛速發(fā)展、不斷創(chuàng)新;然而，科技之光照亮普羅大眾時，卻又顯得那么稀松平常。

人們快餐式的接受日新月異的各種新生事物，已不會再為某個重大事件而持續(xù)興奮?？梢灶A(yù)見，萬物互聯(lián)真正進(jìn)入普通人家時，人們只會欣然接受，不會嘖嘖稱奇。我們已被洶涌的科技浪潮推向了下一個時代，都說爺爺奶奶輩是網(wǎng)絡(luò)難民，90后、00后是網(wǎng)絡(luò)原住民，年輕人或許還在嘲笑家里老人不會玩微博微信，但如果不能與時俱進(jìn)自己也很快會被人嘲笑。

自古人類都想成為地球萬物的主宰者，雖然面對自然災(zāi)害和SARS、新冠病毒還是顯得措手不及，但人類確實(shí)成功登頂成為了地球上最具創(chuàng)造力、影響力和破壞力的生物。不過，這個可能很快需要修正一下，未來主宰地球的或許不是人類，而是無處不在的智能機(jī)器，一種由人類制造卻又可以替代人類的物種。

關(guān)于人與計算機(jī)的關(guān)系可以這樣理解，計算機(jī)由人類思維創(chuàng)造，同時也是人類思維能力的延展或進(jìn)化，而下一步，計算機(jī)將擁有自己獨(dú)立的思維和智慧。從數(shù)十萬年前，智慧的種子第一次注入智人母體內(nèi)時，它就如同不斷復(fù)制的精靈一樣，隨著人類的繁衍和遷徙迭代衍化、升級壯大，歷經(jīng)萬年的文明史，創(chuàng)造出一個個奇跡。

終于，人類的腦容量已無法滿足這個精靈不可束縛的膨脹，于是計算機(jī)誕生了。智慧的種子再一次在炙熱的電子管和精密的硅片中烈火重生，歷經(jīng)了數(shù)十年的階躍式的發(fā)展，在摩爾定律的“魔咒”下，孕育孵化出一個全新的機(jī)器思考時代，一個全球網(wǎng)絡(luò)化的時代，一個信息爆炸的時代，一個人機(jī)合作極度拓展人類生存空間的時代。

人類對信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的依賴已如同一日三餐一樣，由數(shù)字化主宰的網(wǎng)絡(luò)空間已悄然根植于世間，并將重塑整個人類社會。在這個大時代強(qiáng)勢登場之時，如果還不了解網(wǎng)絡(luò)空間為何物，那么更多機(jī)會將會擦肩而過?，F(xiàn)在就開始天馬行空地游歷和展望吧。

1、網(wǎng)絡(luò)空間的多維性

網(wǎng)絡(luò)空間英文是Cyberspace，因?yàn)樗膬?nèi)涵太多，以至于還沒有一個權(quán)威的定義(相關(guān)描述這里不再贅述，大家可以自行百度)，可以簡單理解為基于計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的虛擬信息空間。因?yàn)闃I(yè)界把網(wǎng)絡(luò)空間比作為繼陸、海、空、天后的第五個空間，不由讓人聯(lián)想到它與三維空間的關(guān)系，我們不妨探索一下。譬如，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的物理設(shè)備遍布全球，它們有著物理空間的地理屬性，我們完全可以基于現(xiàn)有三維地圖對這些節(jié)點(diǎn)及連接進(jìn)行標(biāo)注，繪制一幅超炫的拓?fù)涞貓D。但這就是網(wǎng)絡(luò)空間的維度嗎?這顯然過于簡單粗暴了。

如果把三維中的高度替換為度量信息特征的深度或厚度，用以顯示信息存儲的密度，亦或信息內(nèi)容的分層，亦或信息傳輸?shù)乃俣鹊?，這就構(gòu)成了一個有意義的可視化數(shù)字空間。不同于物理空間，網(wǎng)絡(luò)空間的維度幾乎可以自定義，你可以按邏輯需要疊加更多維度，使其成為4維、5維乃至n維的空間(這里“盜用”了物理學(xué)家對空間維度的定義)。這就是誕生于現(xiàn)實(shí)空間卻超脫于現(xiàn)實(shí)空間的可無限拓展的多維空間。但無論如何，你可以輕松地把物理空間的三維嵌入各種網(wǎng)絡(luò)空間模型中去，并將人類和萬物映射或“遷移”其中。

(圖片來源于互聯(lián)網(wǎng))

2、網(wǎng)絡(luò)空間的虛與實(shí)

網(wǎng)絡(luò)空間是完全虛擬的空間嗎?這是個具有想象力的問題。虛與實(shí)，容易上升到哲學(xué)問題。人類的感官系統(tǒng)能夠感知到的東西不一定是真實(shí)的，而感知不到的也不一定就是虛幻的。從進(jìn)化角度看，人類的感官系統(tǒng)是為了生存而生的。例如眼睛對光譜的識別，耳朵對聲音頻率的識別，味覺對酸甜苦辣的識別等，早期都是為了適應(yīng)自然界、分辨食物和躲避危險而進(jìn)化形成的。

研究發(fā)現(xiàn)，人類掌握語言文字后，大腦的結(jié)構(gòu)也有所變化，然而這種進(jìn)化太漫長了。計算機(jī)誕生到現(xiàn)在還不到100年，人類的感官系統(tǒng)不可能因它而改變，所以直接感觸不到這個虛擬的空間。

科幻電影《黑客帝國》中，機(jī)器人制造了一種裝置，能夠讓人類通過生物神經(jīng)接駁到Matrix，這樣人的身體與思維直接融入到了虛擬空間。技術(shù)看起來有點(diǎn)暴力和殘忍。而“不幸”的是，這種技術(shù)正在變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，各種穿戴物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、VR/AR技術(shù)甚至腦電波操控技術(shù)的發(fā)展已使人可以沉浸于虛擬世界中。

或許有一天，人們會如同電影《盜夢空間》一樣，分不清虛擬和現(xiàn)實(shí)。人類也許不會像尼奧(Neo)一樣可以通過感官直接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)空間，但我們的思維可以快速“進(jìn)化”，只需要清空那些歷史局限性帶來的成見即可。

機(jī)器作為人類的工具，在某種程度上是人類感官的延伸，但機(jī)器看到的世界與人類所見、所認(rèn)知的世界是不一樣的。例如機(jī)器對光譜的識別，往低可以超出紅外線，往高可以超出紫外線，而人類只有可以分辨山川、湖泊、水果、獵物或美色的一小段光譜(佛家說萬物皆為幻象不無道理)。

雖然紅外設(shè)備可將紅外轉(zhuǎn)換為可見光，但顯然是為了適應(yīng)人的感知系統(tǒng)而進(jìn)行的“失真”處理。既然我們能接受眼見非實(shí)的東西，為什么不能像接受電磁空間一樣接受感官不可感知的網(wǎng)絡(luò)空間呢?

虛擬貨幣能達(dá)到購物和交換的目的，它就是貨幣;虛擬空間如果能做現(xiàn)實(shí)空間的很多事情，例如辦公、交友、游戲、存錢、交易等，那它就是一個空間，是一個存有你身份、財富、私密、甚至情感的數(shù)字化空間。在網(wǎng)絡(luò)空間中，人與機(jī)器共存，而且人工智能將有獨(dú)立的思維，并有可能替代或搶占你在現(xiàn)實(shí)中的職能工種，甚至統(tǒng)治網(wǎng)絡(luò)空間，我們不妨嘗試一下從機(jī)器的角度來看待世界。

3、網(wǎng)絡(luò)空間的“時空壓縮”

古代航海繞地球一圈得按年計算，現(xiàn)代有了飛機(jī)后按小時計算，當(dāng)我們衡量距離遠(yuǎn)近時，并非只有兩點(diǎn)間的絕對距離，而是與交通工具有關(guān)?，F(xiàn)在世界各地已有錯綜的光纖網(wǎng)相連(全球海底光纜鋪設(shè)總長度超過140萬公里，可繞地球35圈)，地球表面也被各國上千顆衛(wèi)星所覆蓋，信息在全球間交換已經(jīng)光速可達(dá)，時延只有毫秒級，比人類最快飛行器快數(shù)十萬倍。

按此比例，在超級計算機(jī)的“感官”里，地球有多大呢?或許就像電影《黑衣人2》宇宙能量“薩塔之星”一樣，僅僅是一個可以握在手中的小球而已。我們通過視頻電話和遠(yuǎn)在萬里外的親人通話，對方音容仿佛就在眼前。設(shè)想一下，如果人工智能足夠發(fā)達(dá)，機(jī)器人可以模擬人類時，分隔千里的夫妻，通過遙控復(fù)制成自己的機(jī)器人與對方交談，甚至做家務(wù)，距離已不是問題。這是否意味著人類已通過網(wǎng)絡(luò)和人工智能實(shí)現(xiàn)了某種意義上的時空穿越了呢?

網(wǎng)絡(luò)空間中的“時空”被如此壓縮又意味著什么?意味著山川陸地、江河湖海、五洲六洋可一躍而過;意味著電信移動、國際互聯(lián)、空天網(wǎng)絡(luò)可自由穿梭;意味著國家社會、民眾生活、輿情熱點(diǎn)可瞬間呈現(xiàn);意味著城市運(yùn)轉(zhuǎn)、關(guān)鍵設(shè)施、信息要塞可輕易控制;意味著航天航空、公路鐵路、航行潛海盡在眼底;意味著大國博弈、沖突對抗、戰(zhàn)情戰(zhàn)報全息掌控;意味著傳感態(tài)感、制導(dǎo)反導(dǎo)、決斷決策急速響應(yīng);意味著民心導(dǎo)向、進(jìn)攻防御、生存毀滅就在毫秒之間。因此，大國們都高度重視網(wǎng)絡(luò)空間，都在努力爭奪那神奇的“薩塔之星”。

4、網(wǎng)絡(luò)空間的時鐘“命門”

時間是網(wǎng)絡(luò)空間最重要的維度(這里需要有點(diǎn)硬核知識了)。人類的感官對時間可以感觸到分和秒，這可能和每秒最多3次的心跳頻率有關(guān)。計算機(jī)CPU主頻目前可達(dá)7GHZ以上，是人類心跳頻率10的9次方，CPU的時鐘精度能達(dá)到納秒級，即10的負(fù)9次方秒。雖然計算機(jī)自身有較為精確的時鐘發(fā)生器，但各個計算或通信節(jié)點(diǎn)的時間只有同步一致才能彼此有效交互和協(xié)作，這就要求它們有共同的精確的時間源。

銫原子鐘非常精密，2000萬年才誤差1秒，應(yīng)用于GPS(全球?qū)Ш较到y(tǒng))，并可給眾多通信系統(tǒng)進(jìn)行授時。如果授時出錯或被擾亂，則很多系統(tǒng)會紊亂甚至癱瘓。試想一下，如果GPS衛(wèi)星發(fā)送的時間信息與偏離于真實(shí)時間，則GPS接收器計算的地理位置將會偏離，嚴(yán)重時將會導(dǎo)致交通癱瘓、飛機(jī)墜毀等災(zāi)難。

現(xiàn)在我國還有很多系統(tǒng)是基于國外GPS衛(wèi)星進(jìn)行授時的，戰(zhàn)時一旦GPS信號被對手關(guān)閉或擾亂，則這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)甚至制導(dǎo)武器將無法正常工作，后果非常嚴(yán)重，這也是我國要自主研制北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的重要原因。國家對作為時鐘“種子”的原子鐘進(jìn)行高級別的嚴(yán)密保護(hù)，因?yàn)橐坏┍粨p壞或擾亂，則相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)將全部紊亂或癱瘓，網(wǎng)絡(luò)空間將可能死水一潭。

5、網(wǎng)絡(luò)空間的時區(qū)與時延問題

在物理空間，地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了日晝更替，由于各個國家與地區(qū)經(jīng)度不同，地方時也有所不同，因此被統(tǒng)一劃分為24個時區(qū)。這就使得不同時區(qū)的計算機(jī)也可能設(shè)置了不同的地方時區(qū)，以滿足人類對太陽時間的習(xí)慣。

對于計算機(jī)來說，它記錄的內(nèi)在時間和世界原子鐘時間是一致的;但給用戶呈現(xiàn)的則是地方時，兩者間或加或減一些時差。在全球化趨勢下，很多應(yīng)用系統(tǒng)會跨時區(qū)部署，工作人員也可能手持筆記本全球飛行，如果在計算機(jī)時區(qū)配置未改的情況下，仍習(xí)慣以當(dāng)?shù)貢r間作為參數(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，則可能產(chǎn)生時間錯誤，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重故障或問題。

比時區(qū)更隱蔽的問題是時延或時間差。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，由于計算耗時和網(wǎng)絡(luò)傳輸延時，不同計算節(jié)點(diǎn)間獲取的信息存在時間差，過程中會出現(xiàn)信息不一致的情況，容易被惡意利用。

美國電影《偷天陷阱》演繹了男女主角利用銀行清查系統(tǒng)10秒時間差把80億美元轉(zhuǎn)入自己賬戶的一幕(這種伎倆本身也有歷史案件原型)，而2019年3月國內(nèi)居然也再次演繹了這出“偷天陷阱”：幾個年輕人利用POS機(jī)、銀聯(lián)與銀行系統(tǒng)信息傳遞存在的1-2分鐘時間差，套走了18萬多人民幣。

當(dāng)然，我們也可利用時延“合法”獲取利潤，例如，股民在離證券公司服務(wù)器最近的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交易，能夠比在家的股民獲得數(shù)十毫秒以上的先機(jī)。更有趣的是，聰明人做期貨高頻交易，除了接駁最快的最近的網(wǎng)絡(luò)，甚至還研制最快的網(wǎng)卡、協(xié)議棧和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，以此提高自身優(yōu)勢。

總之，只有深入理解物理時空和網(wǎng)絡(luò)空間時空的差別，并調(diào)整改變思維習(xí)慣才能避免在網(wǎng)絡(luò)空間犯錯，才能尋找到更多、更酷的機(jī)會。

作者：盛邦安全上谷碼農(nóng)

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