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互联网基础设施的经济学分析

来源于 《比较》 2021年第3期 出版日期 2021年06月01日
文|谢恩·格林斯坦

协议与治理

  协议(protocols)是决定数据如何通过网络传输的一套规则与规定。网络协议规定了一些流程的惯例,包括数据包格式的定义、传输错误的恢复等。如TCP/IP就是设定互联网数据包格式的一组协议,规定网络连接时的地址、如何组合来自不同互联网路径的数据包,及错误修正流程等。边界网关协议(Border Gateway Protocol,BCP)则是最常用的互联网流量路由选择协议,当然它只是负责网络转换和服务器发送数据包的众多协议中的一种。

  工程师认为,不同设备只有在采用相同协议时才能兼容。每种协议都与许多补充协议共同构成协议栈,即关联协议组成的族类。协议栈可以作为开发人员的参考模型,为生产兼容设备服务。这方面的更多介绍可参见克拉克等人的研究(Clark,2018;Knieps and Bauer,2016;Greenstein,2015)。

  大多数互联网协议栈沿着拥堵最少的路径发送数据包,即使网络上有众多潜在路径和瓶颈可能,这一特征仍使数据能快速传输。由于许多现代互联网应用(如游戏和流媒体)需要快速数据传输,该特征正变得愈发重要。

  基础设施企业与运营商基本上都遵守协议栈,毕竟这样做便于它们提供有利可图的服务。但我们不能把这一结果视为天然如此,因为过去的做法大不相同,许多企业提供彼此不通用的专用协议和网络。当然,自商业互联网于20世纪90年代中期诞生之后,互联网协议栈的兼容性便呈现自我强化的趋势。这一趋势会进一步促使所有参与者更广泛和持久地采纳现有协议,并鼓励在此基础上开发更多的创新服务。在现代互联网中,让协议保持连续性的激励显然非常强大,尽管网络效应的动因和规模对不同参与者有所不同。

  有可能出现的情况是,某些决策者认为需要背离现有协议。尽管有部分背离的若干例子,但最近几十年来此类压力并未大到严重背离互联网协议(有关理论架构见Simcoe and Watson,2019)。例如,“暗网”运营商不愿意让其内容被搜索到,因为据说它们支持非法活动,如盗版产品交换等。网络效应在国际层面或许也不能奏效,因为不同国家的政府对本国网络采取不兼容的做法,例如内容审查,还要求应用服务运营符合本地对隐私、安全、版权及其他政策方面的规定等。某些行动已开始进入基础设施层次,例如政府要求在路由器中加入数据包检测流程,或者在操作系统中设计允许监控的后门等。此类行动与政策带来了丧失无缝互操作性的风险或导致互联网碎片化,值得经济学研究者关注。

  以上现象还涉及改进协议的治理问题。在大多数情况下,是非营利组织负责设计和更新互联网基础设施中采用的协议栈,如国际互联网协会(Internet Society)互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force,IETF,负责TCP/IP与BGP背后的协议)及其他许多组织。互联网名称与数字地址分配机构(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,ICANN)负责更新域名分配以及互联网上每个转换器和路由器使用的路由表。路由表包含网络拓扑信息,并为数据包的传输提供指引。在现代互联网体系中,通过这些路由表能够了解拥堵状况,采用避免拥堵的传输路径(Clark,2018)。电子与电气工程师学会(Institute of Electronic and Electrical Engineers,IEEE)制定了支持标准Wi-Fi服务的IEEE 802.11及其他技术标准。这些组织会召集负责协议设计、维护和升级的小组,几乎不收取使用费。大多数组织也很少对私人部门如何运营采用此类协议的设备做法律上的限制。

  负责协议治理的组织在采取行动时受到颇多掣肘。由于涉及私人利益,有关知识产权政策的讨论在今天自然颇受关注,创建网络协议应采用何种行政程序标准的讨论也是如此。这方面的一个例子是现有IP地址枯竭的问题,它导致必须重新设计IP地址,以满足未来的增长需要。互联网工程任务组通过讨论推出了第6版协议,简称IPv6。但在采用之后,其推广速度较慢。许多人批评新的设计用起来过于复杂。

  另一个例子是围绕ICANN的顶级域名扩展的激烈争论。互联网设计时包含248个国家的代码,但美国内部有6个域名——com、org、net、edu、gov、mil——被广泛使用,尤其是com,没有要求再附加国家代码。考虑到人们对域名集中在com类别中带来的局限性的抱怨,ICANN把顶级域名数扩展到1000个以上,包括icu、top、xyz、site、vip、online等。关于这些组织及相关机构的历史,以及对其起源的分析,感兴趣的读者可参阅穆勒等人的研究(Mueller,2004;Simcoe,2012;Russell,2014;Greenstein,2015;Clark,2018)。

  协议选择与协议更改类似于公共品问题,因为几乎所有用户会有相似的体验,也不能选择退出或不接受变化。协议设计付出了巨大努力,却不会被同等采用。为理解商业互联网的持续性,我们需要发展经济学理论来回答如下问题:在何种时候应该渐进或激进地改变协议,或者是否应该完全放弃协议?

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版面编辑:吴秋晗
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