網絡編碼是從1990年代末到2000年代初的一系列論文中建立的研究領域。然而，網絡編碼的概念，特別是線性網絡編碼，出現得更早。在1978年的一篇論文中，提出了一種通過衛星提高雙向通信吞吐量的方案。在這個方案中，兩個試圖相互通信的用戶將他們的數據流傳輸到衛星，衛星通過求和模2來組合這兩個流，然后廣播組合流。兩個用戶中的每一個在接收到廣播流后，都可以使用自己流的信息對另一個流進行解碼。

2000年的論文給出了蝴蝶網絡示例，該示例說明了線性網絡編碼如何優于路由。該示例等效于上述衛星通信方案。同一篇論文給出了一個具有一個源節點和三個目的節點的網絡的最佳編碼方案。這是xxx個說明卷積網絡編碼（一種更一般的線性網絡編碼形式）在循環網絡上的最優性的例子。

線性網絡編碼可用于提高網絡的吞吐量、效率和可擴展性，以及抵御攻擊和竊聽的能力。網絡的節點不是簡單地中繼它們接收到的信息包，而是將多個數據包組合在一起進行傳輸。這可用于在網絡中獲得xxx可能的信息流。

數學上已經證明，理論上線性編碼足以在一個源的多播問題中達到上限。然而，線性編碼通常是不夠的（例如，具有任意需求的多源、多匯），即使對于更一般的線性版本，如卷積編碼和濾波器組編碼也是如此。為具有任意需求的一般網絡問題尋找最佳編碼解決方案仍然是一個懸而未決的問題。

蝴蝶網絡經常被用來說明線性網絡編碼如何優于路由。兩個源節點具有必須傳輸到兩個目標節點（在底部）的信息A和B。每個目的節點都想知道A和B。每條邊只能攜帶一個值（我們可以想象一條邊在每個時隙中傳輸一位）。

如果只允許路由，那么中央鏈路將只能承載A或B，而不能同時承載兩者。假設我們通過中心發送A；那么左邊的目的地會收到兩次A而根本不知道B。發送B為正確的目的地帶來了類似的問題。我們說路由是不夠的，因為沒有路由方案可以同時將A和B傳輸到兩個目的地。同時，兩個目的節點總共需要四個時隙才能知道A和B。

使用一個簡單的代碼，如圖所示，A和B可以通過兩個中繼節點發送符號之和同時傳輸到兩個目的地——換句話說，我們使用公式“A+B”對A和B進行編碼。左邊的目的地接收A和A+B，可以通過減去這兩個值來計算B。同樣，正確的目的地會收到B和A+B，也能同時確定A和B。因此，采用網絡編碼，只需要三個時隙，提高了吞吐量。

隨機線性網絡編碼是一種簡單而強大的編碼方案，在廣播傳輸方案中使用分散算法允許接近最佳吞吐量。節點傳輸它們接收的數據包的隨機線性組合，系數從伽羅瓦域中選擇。如果字段大小足夠大，則接收器獲得線性無關組合（從而獲得創新信息）的概率接近1。然而需要注意的是，雖然隨機線性網絡編碼具有出色的吞吐量性能，但如果如果接收者獲得的數據包數量不足，則他們極不可能恢復任何原始數據包。這可以通過發送額外的隨機線性組合來解決，直到接收器獲得適當數量的數據包。

線性網絡編碼仍然是一個相對較新的主題。基于之前的研究，RLNC中存在三個重要的開放性問題：

1. 由于使用Gauss-Jordan消元法，解碼計算復雜度高
2. 由于將大系數向量附加到編碼塊而導致高傳輸開銷
3. 系數向量之間的線性相關性，可以減少創新編碼塊的數量

無線的廣播性質（加上網絡拓撲）決定了干擾的性質。無線網絡中的同時傳輸通常會導致所有數據包丟失。因此，無線網絡需要調度程序（作為MAC功能的一部分）來最小化此類干擾。因此，網絡編碼的任何收益都會受到底層調度程序的強烈影響，并且會偏離有線網絡中看到的收益。此外，由于硬件限制，無線鏈路通常是半雙工的；即，由于兩條路徑之間缺乏足夠的隔離，一個節點不能同時發送和接收。

雖然最初網絡編碼被提議用于網絡層，但在無線網絡中，網絡編碼已廣泛用于MAC層或PHY層。已經表明，在無線網狀網絡中使用網絡編碼時，需要精心設計和思考以利用數據包混合的優勢，否則無法實現優勢。影響吞吐量性能的因素還有很多，例如媒體訪問層協議、擁塞控制算法等。目前尚不清楚網絡編碼如何共存而不危及現有的擁塞和流量控制算法為我們的互聯網所做的工作.

應用于設備到設備通信的網絡編碼的簡短說明。D1和D2表示設備，BS是基站，M1、M2和M3是特定的消息。

由于線性網絡編碼是一個相對較新的主題，因此它在工業中的采用仍有待確定。與其他編碼不同，線性網絡編碼由于其特定的使用場景狹窄，因此并不完全適用于一個系統。理論家正試圖連接到現實世界的應用程序。事實上，人們發現BitTorrent方法遠遠優于網絡編碼。

預計網絡編碼可用于以下領域：

• 由于一般信息中心網絡和特別是命名數據網絡的多源、多播內容交付性質，線性編碼可以提高整個網絡的效率。
• 傳統和無線網絡中存在數據包丟失的前向糾錯和ARQ的替代方法。例如：編碼TCP，多用戶ARQ
• 對網絡攻擊（如窺探、竊聽、重放或數據損壞攻擊）的穩健性和彈性。
• 數字文件分發和P2P文件共享。例如：來自微軟的雪崩
• 分布式存儲。
• 無線網狀網絡的吞吐量增加。例如：COPE,CORE,編碼感知路由,BATMAN
• 空間傳感器網絡中的緩沖和延遲減少：空間緩沖多路復用
• 減少單跳無線組播傳輸的數據包重傳次數，從而提高網絡帶寬。
• 分布式文件共享
• 到移動設備的低復雜度視頻流
• 設備到設備(D2D)擴展

出現了在多路訪問系統中使用網絡編碼來開發軟件定義的線域網絡(SD-WAN)的新方法，這些網絡可以提供更低的延遲、抖動和高穩健性。該提案提到該方法與LTE、以太網、5G等底層技術無關。

由于該領域相對較新，并且目前對該主題的數學處理僅限于少數人，因此網絡編碼尚未找到在產品和服務中實現商業化的途徑。目前尚不清楚這個主題是否會占上風，或者作為一個好的數學練習而停止。

研究人員明確指出，需要特別注意探索網絡編碼如何與現有路由、媒體訪問、擁塞、流量控制算法和TCP協議共存。否則，網絡編碼可能不會提供太多優勢，并且會增加計算復雜性和內存要求。