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息通五洲運用新一代UDP技術,能夠實時感知網絡狀況、預測潛在擁塞點,并動態調整傳輸速率與路徑選擇,使在弱網、跨國長距離甚至高丟包率環境下的數據傳輸效率大幅提升。
文|胡嘉琦
ID | BMR2004
在萬物互聯加速推進的今天,一個被忽視多年的技術瓶頸正在浮出水面:支撐互聯網運行近半個世紀的底層通信協議,已經難以滿足新時代的需求。
高鐵上視頻會議畫面卡頓,無人機執行任務時信號中斷,電動車遠程脫困指令延遲數秒——這些問題的根源,都指向同一個技術困境:傳統TCP協議雖然穩定可靠,但在弱網環境下太慢;UDP協議雖然速度快,但可靠性極差。
在這個技術革命的關鍵節點,一個來自中國的“小團隊”——北京息通五洲智聯科技有限公司(以下簡稱“息通五洲”),用8年時間攻克了弱網擁塞控制、流媒體實時傳輸、高頻信令穩定性等核心難題,讓UDP協議獲得了接近TCP的可靠性,同時保持毫秒級實時性。其技術實現了在弱網場景下比谷歌BBR(由谷歌開發的擁塞控制算法)算法快7倍的傳輸性能,將跨國大文件在公網環境傳輸加速10倍,將視頻直播延遲壓縮到0.1—0.2秒。
《商學院》記者日前專訪了息通五洲總經理張義,這位創業老兵為我們講述了一個關于跨界、堅持、技術信仰與時代浪潮交匯的中國硬科技故事。
01
在UDP之上重構通信協議
過去幾十年,人類完成了從PC到移動互聯網、從云計算到大模型的跨越式躍遷,唯獨作為“數字世界高速公路”的底層通信協議仍停留在1975年的設計范式里。
隨著網絡設備爆炸式增長,連接需求不斷沖擊老舊體系,使UDP與TCP這兩大基礎協議的結構性矛盾被逐漸放大:UDP快但不可靠,TCP穩但太慢,任何一個都難以支撐萬物智聯時代的實時需求。未來產業需要的是既實時又可靠的新一代底層協議,而不是二選一的妥協。
如何破解該難題,全世界諸多技術團隊都在研發解決方案,而息通五洲的技術路徑是不改造TCP或UDP本身,而是在UDP之上重構應用層協議算法。張義向《商學院》記者表示,過去幾十年,幾乎所有實時音視頻廠商都在UDP之上不斷打補丁,試圖拼出更可靠的傳輸方式。而息通五洲選擇了完全不同的路徑,即不依靠補丁,而是進行底層重構,打造新一代“可靠UDP協議棧”。
“UDP本身就比TCP更快,關鍵在于如何用可靠的擁塞控制和流控算法,把它的不穩定性補上。”張義向記者解釋說:“我們并不是要去改造TCP或UDP協議本身,而是基于UDP重新構建了一套可靠的應用層通信協議,實現更高效、穩定的數據傳輸。”
UDP在業界被稱為“野孩子協議”,它速度快、不判斷、不重傳、不建立連接,是游戲和視頻傳輸的基礎,但可靠性極差。經過多年堅持不懈的努力,息通五洲實現了讓UDP“既快又可靠”。
據記者了解,BBR被認為是過去十年最優秀的傳輸優化算法之一,廣泛應用于谷歌云服務,但在弱網或高丟包環境下仍可能出現降速和延遲波動。息通五洲三款核心產品解決了這一技術難題。
在息通五洲運用的新一代UDP下,實現自主研發的網絡擁塞感知與控制模型與算法,可在丟包率30%時仍保持60%有效帶寬利用率。(“丟包率”指在網絡傳輸過程中丟失的數據包占總發送數據包的比例,比如丟包率10%意味著每100個數據包中有10個沒有成功到達接收端)。這也是息通五洲的技術核心之一,該模型能夠實時感知網絡狀況、預測潛在擁塞點,并動態調整傳輸速率與路徑選擇,使在弱網、跨國長距離甚至高丟包率環境下的數據傳輸效率大幅提升。
張義向記者表示,即便網絡不穩定,息通五洲的算法仍能高效利用剩余網絡資源,比谷歌BBR在弱網下更快、更穩。其次,在視頻流媒體方面,即便丟包率高達75%,網絡幾乎處于極端惡劣的狀態,息通五洲的實時通信引擎依舊保持流暢地傳輸,使無人機直播、應急通信與機器人視覺在極端網絡下可靠運行。
息通五洲的高頻信令引擎支持高達1000Hz下的可靠傳輸,是車路云行業標準的百倍,讓自動駕駛、無人機飛控與多機協作的實時性跨入新代際;斷網重連僅需0.2秒,相比Zoom或騰訊會議的6—8秒重連,是高速移動場景中的生死差;在跨國大文件傳輸上,在公網下天津到紐約的1.2GB文件僅用27秒,比傳統文件傳輸協議(FTP,File Transfer Protocol)快了整整十倍。FTP是互聯網上最早、最常用的文件傳輸方法,但在跨境或弱網環境下容易受延遲、丟包影響,速度和穩定性有限。息通五洲的五項技術突破疊加,使其不僅重寫了弱網通信的性能邊界,也為全球實時數據傳輸打開了新的技術范式。
張義坦言,依據多年的工程與算法實踐,公司研發出一套基于UDP協議的全新網絡擁塞感知與控制模型及算法。其主要應用于會話層,能夠與各種網絡的物理、鏈路層無縫結合,無需改造設備、無需升級操作系統就可以實現傳輸效率的大幅提升。公司基于該算法面向三類應用場景分別推出了風雷大文件引擎、飛流實時流媒體引擎與飛星信令引擎。從各類場景及環境對比實驗來看,這三個通信引擎均全面超越國際主流通信協議或工具。
張義舉例,息通五洲明星產品“風雷大文件引擎”的傳輸性能對標谷歌BBR算法性能,相比谷歌的BBR,其能實現7倍以上的加速,是“東數西算”與新能源汽車數據實時上云等高吞吐場景的核心技術。
“飛流實時流媒體引擎”在60%—80%的高丟包率下依然穩定,是AI安防、無人機與機器視覺的弱網基礎設施;“飛星信令引擎”則將指令頻率推到1000Hz、延遲壓到20ms,成為車路云、機器人、飛控等高實時系統的底層驅動。
張義向解釋,無線網絡的一個通病是“不穩定”,而現代智能設備幾乎全部運行在復雜的無線弱網環境中:高鐵以300公里時速移動,信號忽強忽弱;無人機飛行時頻繁切換位置;機器人在廠區中隨時受到遮擋與干擾;電動車上網的丟包率動輒10%—20%;衛星鏈路高延遲且不連續……這些場景在20世紀70年代根本不存在,也從未被TCP設計者考慮過。
于是,TCP在弱網環境中的策略就變成了“符合原理卻違背現實”——頻繁重傳、不斷重連。
實際上,問題不是今天才出現。幾十年來,技術圈人人都知道:“舊協議不適合新場景了。”但真正敢從底層協議層面對應用層通信協議發起挑戰的公司,屈指可數。因為這件事難度極高、周期極長、風險巨大,商業回報極不確定。然而,正是在這樣的挑戰面前,息通五洲試圖攻克這一難題。
02
跨界基因破局
一個中國小團隊,為何能在底層通信技術上實現突破?
張義的回答道出了其中的技術邏輯與時代機遇。他解釋說,團隊之所以能走到今天,首先源于國內極其稀缺的跨界能力。息通五洲的三位核心成員——江錫卓、張義、郝希治,均是來自新浪網的首批從業者。在互聯網1.0時代,江錫卓負責新浪郵箱的核心技術研發及運營,是中國首批“被互聯網流量淬煉出來的工程師”,后來江錫卓去中國聯通全資子公司擔任移動互聯網事業部的總經理,因此對電信級網絡有深刻理解。這使得公司的創始成員同時具備兩種核心能力:大規模互聯網系統架構經驗和電信級網絡協議理解能力,因此能夠在兩種技術體系之間做到真正的融合與創新。
其次,公司連續8年扎根在最底層的協議研發,而非轉向短平快的流量項目,這在資本偏愛快回報的時代幾乎是一種“反常堅持”;同時,小團隊沒有谷歌、Meta那樣沉重的歷史兼容包袱,使得他們可以從零開始重構,不必遷就數十億存量設備,而能走出最干凈、最徹底的技術路徑。
更關鍵的是,公司踩中了時代最重要的超級賽道,例如車路云、低空經濟、機器人、“東數西算”、衛星互聯網、AI視覺與海量工業物聯網。這些領域對弱網下實時傳輸的要求前所未有地高,而息通五洲恰好率先解決了共同的底層難題,解決了無線通信鏈路穩定性和傳輸加速。
在這一背景下,息通五洲這家公司于2023年應運而生。張義分享了技術攻關的始末。當時,江錫卓開發一個移動警務通app時發現要用流媒體引擎,但能采用的只有基于TCP傳輸協議的開源RTMP協議(Real-Time Messaging Protocol,一種主要用于直播和視頻推送的老牌流媒體傳輸協議),視頻直播延遲高達2—3秒,幾乎無法支撐應急場景。于是一個念頭在江錫卓心底扎根:“能不能重新設計應用層協議算法,讓弱網下也能低延遲不卡頓地直播?”盡管這意味著要“改造互聯網應用通信的地基”,經過8年不懈努力,終于實現了直播延遲僅0.2秒,端到端直連的視頻延遲僅0.1秒。
在張義看來,速度的提升不僅讓流媒體等音視頻的直播更加流暢,更在應急通信、安防監控,乃至網聯汽車脫困等領域起到了關鍵作用。張義記者舉例,以遠程脫困為例,低延遲很重要,此外,無人配送車、環衛車及機器人等需要遠程駕駛的平臺,對高實時、低延遲、抗弱網都有很高的需求。同時,AI算得快,也要數據傳輸得快。實時流媒體引擎的超低延遲、抗弱網,直接助力于提升AI視覺的核心性能,結合息通五洲自主研發的AI視覺結構化檢索技術和新一代分布式超融合的全新計算架構,使得AI視覺的云邊端算力實時集約化調度,AI分析效率提升5—30倍。
03
從實驗室到產業場景
技術成熟后的產業爆發正在加速顯現,同時,技術的長期積累也在產業落地上得到了具象體現。據了解,息通五洲自2024年起開始集中產業化落地。張義說,其能力首先在高鐵場景中得到驗證,比如以300公里的時速進行高速直播,在這一弱網“珠峰難度”的情況下穩定運行;隨后山東魏橋鋁業項目順利驗收,視頻實時性提升三倍,弱網穩定性顯著增強。
2024年息通五洲正式進入國家級智能網聯體系,與國家車聯網平臺“國汽智聯”達成合作,首次測試端到端直連的視頻直播延遲穩定在83—100ms,并已在汽車遠程脫困平臺成功驗證。同時,息通五洲在無人機、機器人與衛星通信領域全面發力,合作方包括航天宏圖、南京天創機器人、諾依騰機器人等,覆蓋核電巡檢、遠程醫療及無人機任務等高價值場景。機器人企業尤其依賴其技術,“機器人算力有限,需要云端參與,但鏈路必須毫秒級穩定”。在這一輪產業爆發中,息通五洲有望迅速成為多個行業的底層通信“神經系統”。
更具想象力的是,息通五洲提出的“超級數據港”戰略:通過打造城市級“數據高鐵”,實現數據傳輸效率的十倍提升,進而推動大模型本地化、無人機與機器人規模落地、AI城市治理能力躍升,并顯著增強數字產業吸引力。目前,他們已與海南、北京部分城區進入合作洽談。可以預見,一個城市的數字化能力上限,將會越來越多地由底層通信協議來決定,而這正是息通五洲試圖重構的新范式。
未來十年必然是萬物智聯的時代,通信協議不再只是看不見的基礎設施,而將成為真正的“數字交通樞紐”。如今,息通五洲已經邁出了變革的第一步。在這一過程中,他們的理想是讓中國人自己打造的面向AI萬物智聯的新一代領先國產通信引擎和實時智算引擎,成為下一代全球互聯網應用的底座。
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