Od on-line kupovine pa sve do na web-u baziranih video player-a, Internet je i više nego dokazao svoju moć i svoje sposobnosti. Ipak, ispod površine, sistem na kojem se Internet bazira projektovan je prije gotovo pola vijeka i posljednjih godina se napreže da podrži sve promjene koje nove tehnologije donose. Ove promjene uključuju mnogo brže mrežne veze, mikroprocesore na kojima se izvršavaju serveri i servisi te dostupnost ogromne količine jeftinih medijuma za smiještanje podataka. Pored toga, Internet se “bori” da podrži sve veći broj novih primjena za koje nije projektovan ni predviđen, kao što su mobilne aplikacije. Istraživači i naučna zajednica kao i velike kompanije koje ulažu u razvoj Interneta te uvođenje novih tehnologija na Internet, posljednjih godina kreirali su više zakrpa kako bi se omogućilo da Internet “podrži” nove tehnologije. Ipak, eksperti već duže vremena govore da ovakva praksa nije optimalno rješenje i da će vrlo brzo morati doći do reza jer uskoro neće biti moguće pratiti progres novih tehnologija kao što je to do sada bio slučaj.

Imajući sve gore navedene činjenice na umu, naučnici iz cijelog svijeta pripremaju se za jedan vid “velikog generalnog remonta” nekih ključnih elemenata Interneta kako bi se eliminisala potreba da se konstantno kreiraju zakrpe i izvjesna zaobilaženja baznih internet tehnologija kako bi se ispunila očekivanja i izazovi. Ono što se danas dešava u naučnim krugovima po ovom pitanju jeste istraživanje na temu takozvanog “Interneta u čistom stanju” (eng. clean-state-Internet). Kada je Internet u pitanju, tri najveća izazova svakako su podrška za mobilne uređaje na visokom nivou, efikasno širenje i organizacija sadržaja i sigurnost.

Istraživanja koja se u svijetu vode, a koja se bave rješavanjem gore navedenih problema, tek su u početnim fazama i najvjerovatnije će zahtijevati velika novčana ulaganja te će primarni rezultati (uključujući i načine rješavanja problema i nove organizacije Interneta) najvjerovatnije ugledati svjetlo dana tek za nekih desetak godina. Pored toga, implementacija rješenja te zahvat na Internetu tolike veličine i obima najvjerovatnije će zahtijevati zamjenu postojeće mrežne opreme i softvera vrijednih više milijardi dolara. Ipak, kako Internet sve više postaje osnova mnogih industrija i čini tehnologiju na koju se mnoge nove tehnologije oslanjaju, Internet je postao previše važan da bi se ostavio u obliku u kojem je osmišljen prije 45 godina te će se morati znatno unaprijediti u mnogo oblasti. Ono što je potrebno jeste analizirati kako Internet trenutno funkcioniše, pokušati razumjeti kako razne aplikacije koje su zasnovane na korištenju Interneta u svojim arhitekturama implementiraju taj segment, identifikovati najveće slabosti aktuelne arhitekture a onda osmisliti i isprojektovati nova rješenja i novu arhitekturu Interneta koja će primjetno poboljšati svoju funkcionalnost.

Aktuelni nedostaci Interneta

Kao što je već spomenuto, Internet je osmišljen u drugoj polovini 1962. godine u okviru vojske Sjedinjenih Američkih Država - projekat Arpanet. Osnova rada bio je razvoj teorije preusmjeravanja paketa (eng. packet switching) koja je omogućavala rad mreže i u uslovima kada bi cijeli dijelovi mreže postali nedostupni. Smatralo se da je ovo rješenje jedino dobro koje bi ispunilo osnovi zahtjev koji je postavljen pred naučnike - osmišljavanje takve mreže koja bi ostala operativna i nakon nuklearnog napada. Prva Arpanet komunikacija obavljena je oktobra 1969. godine između UCLA-ovog mrežnog centra i Staford instituta. Ipak, u tim danima niko nije ni sanjao o primjenama koje će Internet u budućnosti imati tako da je arhitektura koja je tada osmišljena danas uveliko prevaziđena i ne omogućava sve primjene koje bismo željeli.

Brzi procesori

Performnse mikroprocesora su se višestruko povećale od vremena kada je Internet osmišljavan. Brži procesori u ruterima danas imaju mogućnost da izvršavaju kod unutar same infrastrukture mreže u realnom vremenu (on-the-fly) te samim tim učine Internet znatno fleksibilnijim, bržeg odziva i programabilnim. Ipak, proizvođači, još uvijek radeći prateći originalni pristup Internetu i njegov originalni dizajn, još uvijek nisu počeli da koriste ove prednosti.

Dostupni medijumi za smještanje podataka

Današnje internet tehnologije i arhitektura Interneta nisu projektovani da smiještaju podatke unutar same mreže. Zbog toga, kako proizvođači tako i provajderi nisu isprojektovali rutere da snimaju podatke. Smještanje podataka na nivou mreže i rutera zančajno bi pospiješilo performanse i mogućnosti mreže u cjelini te, zbog toga, Internet treba protokole koji će uključiti i smiještanje podataka na nivou mreže.

Novi protokoli, koji bi omogućili keširanje podataka na nivou rutera, mogli bi da otkolne probleme koji se dešavaju ka TCP/IP time-out-uje sesije nakon produženog prekida konekcije i povećanog gubljenja paketa. Keširanjem na nivou rutera značajno bi umanjio gubljenje paketa a samim tim bi i ubrzao mrežu u cjelini. U cilju rješavanja ovog problema, Rutgers University’s Wireless Information Network Laboratory (Winlab) i University of Massachusetts Amherst razvijaju cache-and-forward techhnologiju. CNF sadržaje efikasno dostavlja na više mobilnih hostova korištenjem pouzdanog hop-by-hop transportnog mehanizma koji cijeli dokument koji treba prenijeti u cjelosti smiješta na svaki čvor kroz koji dokument prolazi prije nego što se isti proslijedi dalje (na sljedeći čvor). Kombinujući CNF sa ruterima koji imaju velike resurse za smiještanje podataka dosta bi povećali pouzdanost jer bi se podaci koji su memorisani u toku transporta mogli proslijediti dalje nakon oživljavanja prekinutog servisa. Po gospodinu Raychaudhur-u, vođi razvojnog tima, inicijalni dizajn CNF-a je završen i vjeruje se da će prvi prototip i implementacija ovog rješenja biti pokrenuta u svrhe testiranja sredinom ove godine.

Drugi projekat koji se bavi ovom problematikom je Delay-Tolerant Networking (DTN) koji bi adresirao arhitekturalne i druge principe koji su neophodni da bi se obezbijedile interoperabilne komunikacije u okruženjima koja zahtijevaju visoke performanse kao što su svemirski letovi i slično, u uslovima kada veza s kraja na kraj nije uvijek dostupna. DTN takođe predviđa korištenje smiještanja podataka u samu mrežu kako bi riješio taj problem slanjem podataka iz mrežnih resursa dok se veza sa drugim krajem ponovo ne uspostavi.

Programabilnost

Istraživači rade i na softverskim rješenjima koja bi omogućila programiranje mrežnog softvera koji bi se izvršavao na ruterima. Programabilnost na nivou rutera omogućila bi prilagođavanje mrežnih servisa i iskorištavanje virtuelizacije mreže, još jedne od oblasti koja se trenutno izučava. U okviru virtualizacije mreža, ista hardverska infrastruktura mogla bi da podržava više virtuelnih mreža, od kojih bi svaka mogla da ima drugačiju arhitekturu ili da bude optimizovana za specifičan servis kao što je, na primjer, specifičan tip sigurnosti i slično. Na ovaj način, mreže bi postale mnogo fleksibilnije, korisnije i efikasnije.

Sigurnost

Današnji IP protokoli nisu projektovani za sigurnost, kao što je sprječavanje pojave spama ili DoS napada (eng. denial-of-service). Kako je sigurnost u međuvremenu ipak bio problem koji je nekako trebalo riješiti, dodane su neke opcije kao što su digitalni sertifikati i šeme bazirane na šifrovanju kao što je SSL. Ipak, sva ova rješenja nisu “urađena” na nivou same mreže te zahtijevaju dodatno procesiranje na nivou aplikacija, samim tim uvećavajući kompleksnost i umanjujući performanse. IP verzija 6 (IPv6) koja je definisana 1996. godine, ali koja još uvijek nije rasprostranjena u upotrebi, uključuje neke sigurnosne opcije kao što je IPSec koji prirodno, na nivou mreže, obezbjeđuje šifrovanje i validaciju podataka. Ipak, većina stručnjaka saglasna je da je neophodno kompaktnije i razvijenije rješenje.

Autentikacija je još jedan veliki sigurnosni problem. Naime, arhitekte Interneta napravili su dijeljenu, otvorenu i fleksibilnu mrežu zasnovanu na obostranom povjerenju između strana koje komuniciraju. U počecima, to je zaista i bilo tako jer je mreža korištena u posebne svrhe i koristili su je samo kolege naučnici koji su se međusobno poznavali i koji su sarađivali. Zbog takve originalne koncepcije stvari, Internet nema nikakve prirodno ugrađene mogućnosti verifikacije korisničkog identiteta ili integriteta podataka, kroz mehanizme kao što je autentikacija. Opet, u proteklom periodu, zbog važnosti i ozbiljnosti ovog problema, pojavila su se rješenja koja koriste šifrovanje, digitalne potpise, tokene, korisnička imena i šifre, kao i niz drugih metoda za autentikaciju korisnika ali koja, opet, nisu urađena na nivou mreže već na nivou samih aplikacija. “Nova verzija Interneta” bi trebala da riješi i ovo pitanje, ugrađujući ove mehanizme direktno u mrežu, mrežnu logiku i infrastrukturu.

Upotrebe u realnom vremenu

Danas, Internet se koristi i u nizu vremenski kritičnih aplikacija u realnom vremenu, kao što je elektronsko poslovanje, nadgledanje hidro ili termo centrala, fabrika i opreme - poslove za koje Internet nije isprojektovan niti predviđen. Prvenstveno, jedan od većih problema čini nedostatak ugrađenih mehanizama sigurnosti (kao što je spomenuto u prethodnom pasusu) koji bi onemogućio neautorizovane korisnike da pristupaju tako važnim sistemima. Opet, postoje zaobilazna rješenja kao što je IPSec koji obezbjeđuju određeni nivo sigurnosti, ali zakrpe ne mogu uvijek da zamijene tehničke nedostatke što često vodi konstatnom krpljenju.

Pored toga, Internet, a posebno TCP/IP, ne podržava rad sa mrežama senzora koji su gotovo obavezan element ovakvih kritičnih aplikacija koje služe za nadgledanje ili prikupljanje informacija. Senzori imaju varijabilna vremena odziva, latenciju i promjenljivu vezu sa kontorolerima, što su sve razlozi zbog kojih mnogi, vrlo važni paketi informacija, jednostavno ne prođu kroz TCP/IP.

Mobilnost

Kada je TCP/IP osmišljavan, bio je predviđen za “fiksne” računare sa statičkim IP adresama. Kako su svi protokoli vezani za Internet građeni na tako osmišljenom adresiranju i jakim vezama na relaciji korisnik - računar - lokacija - IP adresa, ovo predstavlja velike probleme za mobilne korisnike. Ovakva situacija sigurno je proizvod činjenice da u vrijeme osmišljavanja Interneta i njegove prirodne arhitekture, gotovo da i nisu postojali mobilni uređaji sa takvim mogućnostima umrežavanja. Situacija ni danas nije toliko bajna jer je oktobra mjeseca 2006. godine zabilježeno svega 16% korisnika Interneta u SAD a 29% u Evropi koji su usluge Interneta koristili preko mobilnih uređaja. Ipak, istraživanja i aktuelni trendovi jasno ukazuju da će u godinama koje dolaze doći do značajnog broja mobilnih korisnika Interneta i govori se čak da će njihov udio za 10 godina biti čak 90%.

Da bi se ovakav porast korisnika mobilnih uređaja za pristupanje Internetu podržao i nesmetano omogućio, potrebno je razviti protokol za dinamičko konfigurisanje uređaja (Dynamic Host Configuration Protocol) na nivou mreže. Ipak, DHCP treba određeno vrijeme da pridruži adresu uređaju, što, neizbježno, dovodi do kašnjenja i prekida u konekciji.

Tranzicija, troškovi i beneficije

Kako se iz svega do sada navedenog vidi, današnji Internet se “bori” da odoli svim novim tehnologijama i primjenama koje se za njega nalaze. Internet je postao nešto na šta smo navikli, na šta računamo i na šta se oslanjamo. Ipak, da bi i u budućnosti mogao da ispunjava naša sve veća očekivanja i zahtjeve, očigledno je da je izvjesna nadogradnja i remont postojećeg Interneta neminovan. Ipak, tranzicija sa “starog” na “novi” internet neće se desiti preko noći već će to biti višegodišnji proces kojim će se, korak po korak, mijenjati i poboljšavati najkritičniji dijelovi. Postoje čak i scenariji u kojima se predviđa kreiranje paralelne Internet arhitekture i dijelova infrastrukture (novi ruteri, na primjer) koji bi se detaljno provjerili i istestirali prije puštanja u javni rad. Naravno, sve ovo će koštati te se predviđa da će remont Interneta biti jedna od najvećih investicija na svjetskom nivou u godinama koje dolaze. Ipak, kako će beneficije novog Interneta biti ogromne (brže i pouzdanije veze, prirodno obezbijeđena sigurnost i provjera učesnika u komunikaciji, prirodna podrška za mobilne korisnike, programabilnost mreže …) jasno je da će sredstva koja će biti uložena u remont Interneta biti pametno utrošena.

Modifikovano : February 21st, 2008 Svrstano pod : IT, Tehnologije Navigacija : Previous post / Next post