Nové směry rozvoje Internetu

Nové směry rozvoje Internetu

Ing. Jan Gruntorád, CSc. CESNET, z.s.p.o.

Na podzim příštího roku tomu bude deset let, co uživatelé vČeskoslovensku začali pravidelně využívat služeb celosvětové sítě Internet. Ve zmíněném období došlo k opravdu k nevídanému rozvoji Internetu globálně po všech stránkách, nejenom technické, technologické, ale především, co se týče rozšíření Internetu a jeho služeb do oblastí, kde se to nepředpokládalo a ukazuje se, že struktura Internetu bude používána jako základní prostředek k transportu nejenom klasických datových služeb, ale také k přenosu celé řady dalších služeb, jako je telefon, rozhlas, televize, atd. Prokazatelně je velmi silná souvislost mezi rozvojem Internetu a jeho rozšířením vdané zemi a efektivností ekonomiky. Analogická situace je velmi často na místě vpřípadě hodnocení jednotlivých podniků a implementace informačních technologií vtěchto organizacích. Ztoho plyne, že organizace, které rychle a velmi brzo zvládnou využívání nejmodernějších informačních technologií včetně Internetu, budou v silné kompetitivní výhodě proti ostatním a budou se snáze prosazovat vglobální konkurenci. Přestože vrozvoji Internetu byl učiněn obrovský kus práce, jde o tak zvané internetové revoluci prohlásit, že je pouze na začátku. Ztohoto důvodu se začíná mluvit o tak zvaném Internetu nové generace (Next Generation Internet). Řešení otázek Internetu nové generace bylo především inicializováno vládou Spojených států amerických, která si klade za cíl udržet Spojené státy americké nadále vpřední světové pozici v oblasti internetových technologií a jejich aplikací.

Next Generation Internet

Internet byl dosud v převážné většině službou tak zvaně “best effort”, to znamená, že služba měla celou řadu nevýhod. Nevýhody a nedokonalosti současného Internetu si klade za cíl odstranit projekt Internetu nové generace. Internet nové generace bude mít podle původních představ základních sedm vlastností - bude rychlý, pořád k dispozici, dostupný kdekoliv, přirozený, inteligentní, uživatelsky přívětivý a důvěryhodný.

Co se týčerychlosti, Internet nové generace bude rychlejší o několik řádů. Dnes většina uživatelů musí čekat několik vteřin, aby si stáhla několik stránek textu. To se ale radikálně změní. Velké technologické změny voblasti optických komunikací a především použití Dense Wave Division Multiplexing (DWDM) a ostatní technologie využívající optická vlákna přinesou přenosové rychlosti vdosahu neuvěřitelných terabitů, to znamená 1012 b/s bude možno přenášet těmito systémy, což je přibližně miliónkrát větší rychlost než využívají současné páteřní sítě. Typická přístupová rychlost uživatelů využívající vytáčené telefonní spojení je vsoučasnosti mezi 30 - 50 kb/s. To znamená, že pokud se tyto nové optické komunikace v blízké budoucnosti dostanou až ke koncovým uživatelům, co se týče rychlosti, bude Internet nové generace poskytovat naprosto odlišné služby než dosud. Hlavní výhodou těchto služeb bude zaručená kvalita služeb, to znamená, že po těchto sítích bude možné bez jakýchkoliv opatřeních uvnitř sítě přenášet data využívající doručení vreálném čase, což je nezbytné vpřípadě telefonie, přenosu videokonferenčních a ostatních multimediálních služeb.

Internet nové generace bude neustále k dispozici. To znamená, že největším rozdílem mezi současným Internetem a Internetem nové generace bude spolehlivost, nepřetržitá dostupnost. Současný Internet zdaleka nedosahuje parametrů, jaké bychom očekávali a cíl je dosáhnout stavu dostupnosti jako je dneska dostupnost telefonní služby vrozvinutých zemích, kde se stane skutečně jen velmi výjimečně, že telefonní služba není kdispozici a že se nepodaří uskutečnit hovor. Vtomto stádiu bude potřeba vyvinout mnohem spolehlivější zařízení, která budou redundantní a bude vysoká zálohovost tak, aby dostupnost služby byla vysoká, to znamená, že bude muset docházet k automatické náhradě jednotlivých prvků sítě tak, aby uživatel měl služby sítě kdykoliv k dispozici.

Internet bude k dispozici kdekoliv. Jak se technologie vyvíjí, budete schopni být ve styku s lidmi kdekoliv. Není daleko doba, kdy budou mít internetovou adresu veškeré spotřebiče jednak v domácnosti i v organizacích. To znamená, že pomocí Internetu bude možno ovládat ventily ústředního topení, ledničku, osvětlení, atd. Tyto aplikace skutečně přijdou a výrazně změní podobu našich domácností i kanceláří.

Miniaturizace technologií pokročila tak daleko, že výrobci jsou schopni realizovat kompletní výpočetní systém na jeden čip a tento čip zabudovat do celé řady zařízení. Byly vyvinuty již internetové servery, které mají velikost krabičky od zápalek. Velký rozmach budou prožívat zcela určitě bezdrátové technologie, které přinesou naprosto revoluční a nový přístup křešení sítí nové generace.

Internet nové generace bude nabízet mnohem přirozenější formy komunikace než současný Internet. Je třeba si uvědomit, že elektronická pošta, případně Internet Chat i další současně využívané služby zdaleka nenahradí interakci tváří vtvář. Omezení voblasti šíří pásma a uživatelská nepřívětivost řady aplikací znamená, že celá řada současně používaných služeb je naprosto nedostatečná pro většinu veřejnosti. To vše se vbrzké budoucnosti změní. Budou implementovány zcela nové prostředky, jako je strojový překlad nebo modelování pomocí virtuální reality. Spousta nových systémů bude obsahovat systémy, které umožňují ovládání hlasem a celá řada multimediálních systémů bude standardizována tak, že se bude vytvářet řada nových systémů, které se budou blížit přirozenému kontaktu dvou lidí.

Internet nové generace bude mnohem “inteligentnější” než současný Internet. Informace na dnešním Internetu jsou ve velké většině nestrukturované. To znamená, že obsah byl vytvořen pro lidi ke čtení, ne pro po počítače aby ho mohly zpracovat. Výsledkem toho je, že najít relevantní spolehlivé informace není často jednoduchý úkol. Nyní se proto vytvářejí nové standarty pro strukturování informací na Internetu a pokud obsah bude separován od jeho formy a bude zobrazován za použití technologií jako je XML. Potom obsaženou informaci bude možno použít v mnoha dalších kontextech. To znamená, že zajištěním definované struktury obsahu informace se budou snadno získávat a uživatelé budou schopni filtrovat nežádoucí informace a programy budou moci vykonávat činnosti za lidi.

Uživatelská přívětivost bude dalším atributem Internetu nové generace, aplikace budou vzájemně komunikovat, databáze budou sdílet informace obsažené vtěchto databázích, jazyky jako XML a JAVA budou transparentně strukturovat data a sdílet ji mezi celou řadou zařízení a interface aby se zajistila uživatelská přívětivost. Celá řada vývojových organizací intenzivně pracuje na oblasti snadnější interakce lidí saplikacemi. Cíleným výsledkem je, že lidé nebudou muset rozumět, jak produkt nebo služba funguje, pouze budou muset vědět, cotyto aplikace budou moci pro ně udělat.

Důvěryhodnost. Aby bylo možné plně využít Internetu nové generace, uživatelé budou muset být schopni věřit on-line informacím a transakcím. Ztoho plyne, že budeme muset řídit naše data a chránit naše soukromí. Již dnes většina programového vybavení, které jsou využívány pro Intranety mají v sobě zabudovány algoritmy pro enkrypci a digitální podpis. Takže když zaměstnanec pošle zprávu svému kolegovi, doručitel může vědět téměř sjistotou, kdo správu poslal a kdy byla poslána. Může také být si jist, že zpráva nebyla změněna během přenosu, protože využití enkryptovacího mechanizmu zaručuje, že zpráva může být přečtena pouze adresátem. Analogicky mnoho intranetů nabízí možnost dostat zpětné potvrzení, dokonce je možno odesilateli sdělit, kdy byla e-mailová zpráva otevřena.

Bohužel této úrovně bezpečnosti není možné dosahovat vsoučasném Internetu obecně, často je obtížné vědět, jestli je transakce pravdivá, protože není dostatečně široce aplikovaný systém autentifikace a verifikace. Vsoučasnosti se používá celá řada nekompatibilních a proprietárních systémů pro enkrypci a autentifikaci. Proto se mnoho úsilí zaměřuje na zvýšení bezpečnosti Internetu a zaručení ochrany soukromí. Nové autentifikační technologie často zahrnující Public Key Infrastructure brzo nahradí nedostatky v systému chráněným pouze heslem při vstupu do systému. Implementace virtuálních privátních sítí dovolí skupinám a společnostem bezpečnou komunikaci po Internetu tak, jak je tomu vsoučasnosti v privátních datových sítích.

Implementace Next Generation Internet v České republice

Některé aspekty Next Generation Internet jsou řešeny vrámci výzkumného záměru “Vysokorychlostní síť národního výzkumu a její nové aplikace”, jehož řešitelem je sdružení CESNET.

V souvislosti se světovými trendy v oblasti akademických sítí se sdružení zaměřilo na přípravu zvýšení rychlosti přenosových tras na úroveň 2,5 Gb/s. První krok vtomto směru byl učiněn již vlednu roku 2000, kdy byl zahájen testovací provoz 2,5 Gb/s datového okruhu Praha-Brno. Tím se Česká republika stala jednou z mála zemí ve světě, jejíž síť národního výzkumu má datové okruhy stěmito parametry. Rozšiřování národní infrastruktury o další okruhy stouto rychlostí bylo zahájeno na podzim tohoto roku, kdy bylo vypsáno výběrové řízení na gigabitové okruhy pro českou síť národního výzkumu. Zpředložených nabídek bylo vybráno sedmi okruhů od šesti dodavatelů, přičemž realizace jednotlivých okruhů byla zahájena vprůběhu prosince 2000. Plánovaná infrastruktura je znázorněna na obrázku. Tímto sdružení připravilo svým uživatelům srovnatelné podmínky jako mají např. uživatelé americké sítě Abilene, vybudované v rámci projektu Internet2.

Důležitým parametrem sítě TEN-155 CZ je také její zahraniční konektivita, která byla vprůběhu roku povýšena způvodních 79 Mb/s na 113 Mb/s, čímž se podařilo uvolnit stále přetížené zahraniční okruhy.

Velká pozornost byla také věnována zajištění spolehlivosti sítě, výzkumu voblasti zajištění kvality služeb mezi koncovými uživateli a vneposlední řadě rozvoji a hledání aplikací pro gigabitovou páteřní infrastrukturu. Bližší informace o stavu řešení výzkumného záměru lze nalézt na www.ten.cz.

Mezinárodní spolupráce v rámci projektu Quantum

Sdružení CESNET se od konce roku 1998 podílí na projektu Evropské unie Quantum, jehož cílem je provozování a rozvoj evropské páteřní infrastruktury TEN-155. Kromě provozování sítě TEN-155 je v projektu Quantum prováděna také výzkumná činnost vrámci testovacího programu QTP (Quantum Test Programme), řízeného společně s organizací TERENA. Na tomto programu se podílí ve skupinách TF-TANT (Task Force - Testing Advanced Network Technologies) také odborníci z CESNETu a to především na řešení problematiky protokolů MPLS (Multiprotocol Label Switching), IPv6 a na problematice statistického vyhodnocování toků dat.

Projekt Quantum byl za účelem překlenutí období, než začne nový projekt Géant, na jehož přípravě se CESNET také podílí, prodloužen do konce října 2000.

Účast na projektu Géant

Pokračování rozvoje evropské sítě TEN-155 bylo zajištěno získáním podpory EU pro nový projekt, který byl pod názvem “Géant Network” zaslán Evropské komisi k posouzení 31.5.2000. Smlouva mezi řešiteli projektu a zástupci Evropské komise o řešení projektu byla slavnostně podepsána dne 7.11. 2000 v Nice. Hlavní cíle projektu jsou:

· vybudování evropské páteřní infrastruktury o přenosových rychlostech až 2,5 Gb/s

· připojení nových sítí národního výzkumu vzemích účastnících 5.rámcového programu (pobaltské republiky, Slovensko, Rumunsko, Bulharsko),

· poskytování služeb se zaručenou kvalitou,

· zřízení distribuovaného centra pro přístup do světových sítí národního výzkumu.

V souvislosti s plánovaným rozvojem evropské infrastruktury Géant bylo na jaře roku vypsáno výběrové řízení na mezinárodní gigabitové okruhy a na umístění přístupových bodů sítě Géant. Sdružení podalo vrámci tohoto výběrového řízení návrh na umístění přístupového bodu sítě pro Českou republiku ve svých prostorách.