اینترنت و یک ساختار جدید

در مدت بیش از ۳۰ سال كه از عمر اینترنت می گذرد، این پدیده به درجه ای از اهمیت و قدرت رسیده است كه طراحان اولیه آن تصورش را نمی كردند. اینترنت امروزه به سمبلی از پیشرفت تكنولوژی تبدیل شده اما به طور حتم برای ادامه رشد و قدرت نمایی خود نیازمند تغییرات اساسی خواهد بود. پروتكل های TCP/IP كه زیربنای اساسی اینترنت هستند در اوایل دهه هفتاد میلادی طراحی شدند و تغییرات كمی را تاكنون تجربه كرده اند. در مقابل ترافیك در شبكه اینترنت به طرز وحشتناكی افزایش یافته و كاربران اینترنت همچنان از تكنولوژی مربوط به دهه هفتاد این شبكه استفاده می كنند. شاید تعریفی كه مجله Technology review در سال ۲۰۰۳ در مورد اینترنت ارائه داد نشان دهنده وضعیت امروزه این شبكه باشد: «امروزه اینترنت به مانند یك بیوك مدل ۱۹۷۳ است كه با ایربگ تجهیز شده باشد.
در اینترنت قادر به برگزاری ویدیو كنفرانس ها، انجام تجارت الكترونیك، خرید و فروش و نیز به اشتراك گذاشتن اسناد و مدارك هستیم اما این شبكه باز هم همان بیوك مدل ۱۹۷۳ است.» البته اینترنت تا به امروز هم با وجود تمام ضعف ها و كاستی ها از عهده سرویس دهی به حجم عظیمی از كاربران به خوبی برآمده است اما افزایش تعداد كاربران و ایجاد تكنولوژی های جدید محدودیت ها و نقاط ضعف آن را در زمینه هایی چون ظرفیت، قابلیت اعتماد، امنیت و دسترسی كاملاً آشكار كرده است.در سال های اخیر به خوبی روشن شده كه اگر اینترنت همچنان در پی پیشرفت و قدرت نمایی است زمان آن است كه تغییرات اساسی را در ساختارهای اصلی آن شاهد باشیم. فشارهای بالقوه بسیار زیادی نیز برای اعمال هر چه سریع تر این تغییرات وارد می شود و یكی از مهمترین آنها این است كه در آینده ای نه چندان دور، اینترنت باید تعداد بیشتری از كاربران و دستگاه های ارتباطی را به هم متصل كند. در حالی كه امروز این شبكه میزبان حدود هشتصد میلیون نفر در سراسر دنیا است اما هنوز حدود پنج میلیارد نفر Online نیستند و از طرف دیگر نیز تعداد دستگاه های مختلفی كه به شبكه متصل می شوند روزبه روز افزایش می یابد. امروزه كاربرد اینترنت تنها در كامپیوترها نیست بلكه نسل جدید تلفن های همراه و حتی كارت های هوشمند را نیز شامل می شود. علاوه بر این اینترنت نسبت به سال های قبل وظایف جدیدی را نیز به عهده گرفته است. ارائه خدمات و سرویس هایی مثل خدمات پزشكی و درمانی، بازی و سرگرمی، معاملات اقتصادی، سیستم های ایمنی، ایستگاه های تلویزیونی و بسیاری دیگر از خدمات بدون وجود اینترنت به سختی صورت می گیرد.تمام اینها نشان دهنده این است كه اینترنت نقشی انكارناپذیر و بسیار ضروری در زندگی امروز ما دارد. حالا چهار مشكل عمده ای را كه به آن اشاره كردیم بیشتر مورد بررسی قرار می دهیم.ظرفیت: اینترنت چگونه خواهد توانست میلیون ها كاربر و نیز ابزارهایی را كه با اینترنت سروكار دارند با توجه به درخواست حجم بسیار بالای اطلاعات سرویس دهی كند؟
تعداد ابزارها و دستگاه هایی كه به هر طریق از شبكه استفاده می كنند آنچنان افزایش یافته كه تمام فضای آدرس دهی مربوط به پروتكل TPV۴ را كه شبكه اینترنت بر پایه آن قرار گرفته اشغال كرده است. كاربران جدید و درخواست های آنها نیازمند پهنای باند بسیار بیشتری از میزانی است كه امروز به آنها اختصاص یافته است. علاوه بر اینكه حجم بسیار زیاد كاربران جدید به طور بالقوه ترافیك و ازدحام سایت های اینترنتی را به طرز وحشتناكی افزایش خواهد داد. مشكل دیگر نیز این است كه اختلاف و بی ثباتی میان دو مكان مختلف برای دریافت اطلاعات از اینترنت افزایش یافته است. دو كاربر كه در دو مكان مختلف به یك سایت مشابه متصل می شوند برای دریافت اطلاعات مورد نیاز خود با توجه به مكانی كه در آن ساكن هستند سرعت های متفاوتی را تجربه می كنند.
اینها فقط مشكلات كوچك و نسبتاً ناچیز در مورد ظرفیت اینترنت است.قابلیت اعتماد: همان طور كه شبكه اینترنت گسترده تر شده است به طور بالقوه نواقص و عملكردهای متناقض و غیرقابل پیش بینی آن نیز افزایش یافته است. هر چقدر وابستگی و نیاز ما به اینترنت به عنوان یكی از حیاتی ترین و ضروری ترین اجزای زندگی خود بیشتر می شود نواقص و تاخیرهای اینترنت برای ارائه اطلاعات و خدمات نیز عذاب آورتر می شود. در زمانی كه اقتصاد دنیا وابستگی كاملی به شبكه اینترنت دارد روزبه روز بر میزان كاهش اعتماد و اعتبار شبكه نیز افزوده می شود.امنیت: هر چقدر كه تعداد كاربران و درخواست های آنها افزایش پیدا كند پتانسیل بیشتری برای مهاجمان ایجاد می شود. هكرها و مهاجمان اینترنتی امروزه جسورتر شده اند. آن هم به دلیل این است كه امكان دسترسی و نفوذ راحت تر و آسان تر شده است و چون شبكه بیشتر گسترش یافته است آنها بهتر می توانند خود را پنهان كنند. به هر میزان كه ابزارها و لوازمی كه از اینترنت استفاده می كنند گسترش پیدا كنند خطرات امنیتی نیز بیشتر می شود. مثل ویروس هایی كه با هدف نفوذ و ضربه زدن به تلفن های همراه طراحی شده اند.
طی سال های گذشته میزان نفوذ و خرابكاری هر ساله دو برابر افزایش پیدا كرده است.قابلیت دسترسی: در حال حاضر برای اكثر جمعیت دنیا دسترسی به اینترنت مقدور نیست كه به خاطر مشكلات جغرافیایی، اقتصادی و اجتماعی است. در بسیاری از نقاط دنیا مردم توانایی خرید یك كامپیوتر را ندارند و یا حتی با كامپیوتر كار نكرده اند. در كنار این مشكلات نیز می توان از نبود برق و یا امكان اتصال به اینترنت به طور قابل اعتماد را نیز نام برد. راه حل پیشنهادی نیز این است كه قطعات و ابزارهایی طراحی و ساخته شود تا با باتری های كم مصرف كار كنند و آنها را در مناطقی كه مشكلات اقتصادی و جمعیتی دارند عرضه كنند. برای اینكه دسترسی به اینترنت برای كاربران راحت تر شود شبكه اینترنت باید سازگاری بیشتری با اینگونه قطعات داشته باشند.
●مشكلات ساختاری
علاوه بر این مشكلات فنی، مشكلات دیگری نیز وجود دارد. مثلاً كنترل و نظارت حكومت ها بر اینترنت، محدودیت هایی كه از نظر امنیتی بر شبكه اعمال می شود، وضع مالیات های سنگین و بسیاری مشكلات دیگر.بر طرف كردن این نقایص و ایرادات به هیچ وجه كار ساده ای نیست به این دلیل كه علت اصلی این نقص ها ساختار پایه ای شبكه اینترنت است. ساختار این شبكه برای چنین حجم عظیمی از درخواست ها و كاربرها طراحی نشده است و از طرف دیگر به سختی می تواند به تمام این كاربران و دستگاه هایی كه با اینترنت كار می كنند سرویس دهد. هدف اصلی طراحان اولیه شبكه اینترنت بسیار محدودتر از این چیزی بود كه امروز می بینیم. «پروژه اینترنت» كه در اوایل دهه هفتاد راه اندازی شد وظیفه مرتبط ساختن چندین دستگاه كامپیوتر را در نقاط مختلف اروپا و آمریكا به عهده داشت. پروتكل های TCP/IP نیز به این دلیل ایجاد شدند تا پیچیدگی های فیزیكی مربوط به سرویس دهی و خدمات را برطرف سازند. با پروتكل TCP درخواست ها به راحتی با IP كامپیوتر مقصد ارتباط برقرار می كرد. اما همه چیز خیلی زود تغییر كرد.شبكه اینترنت از نظر فیزیكی خیلی زود گسترش پیدا كرد و از سوی دیگر ناهماهنگی و مشكلات نیز افزایش چشمگیری یافت. انواع مسیرها و شاخه ها و توانایی های آنها تغییر پیدا كرد. لینك های فیزیكی شبكه گسترش یافت. به وجود آمدن بازی های اینترنتی سیستم های بازرگانی و تجاری آن لاین و بسیاری امكانات و سرویس های دیگر و نیز درخواست ها و وجود كاربران فوق العاده زیاد شبكه اینترنت را دقیقاً شبیه یك جعبه سیاه ساخته است.
در گذشته شبكه اینترنت در مقابل افزایش تقاضا راه حل هایی را در مقابل خود داشت. مثلاً افزودن دستگاه ها و نصب نرم افزارهای سریع تر. هر چقدر تقاضا بیشتر می شد نرم افزارها و ابزارهای سریع تر و دقیق تری نیز به بازار می آمد. اما مشكلاتی كه ذكر شد یعنی ظرفیت، قابلیت اعتماد، امنیت و قابلیت دسترسی را نمی توان به تنهایی با این گزینه ها برطرف كرد. شبكه اینترنت نیاز به بازبینی و بازنگری ساختاری دارد. اما چگونه. واضح است كه نمی توان به یك باره ساختار امروزی این شبكه را تغییر داد. گستردگی و وسعت شبكه امكان چنین كاری را نمی دهد و از طرف دیگر نیز غول های نرم افزاری دنیا اجازه چنین كاری را نخواهند داد. به این دلیل كه تمام نرم افزارهای موجود در بازار كه توسط این شركت ها تولید شده اند با ساختار امروزی اینترنت سازگار هستند. از سویی ما این توانایی را نداریم تا صبر كرده و منتظر بمانیم تا این تغییرات آرام آرام صورت گیرد. به دلیل اینكه زمان بسیار زیادی صرف صورت گرفتن این تغییرات می شود. برای مثال می توان پروتكل IPV۶ را در نظر گرفت كه امكانات بسیار زیادی را برای كاربران فراهم می كند. به عنوان مثال فضای بیشتری را برای IP آدرس ها فراهم می كند.
این پروتكل توانایی سرویس دهی به ۶۷۰ كوادریلیون آدرس IP را دارد. برای درك معنی كوادریلیون در مقابل عدد ۶۷۰ باید پانزده صفر قرار داد و آن را به توان دو رساند. اما این پروتكل در حال حاضر سرعت سازگاری بسیار كمی دارد و سال های بسیاری طول خواهد كشید تا فراگیر شود. خوشبختانه راه های دیگری نیز برای درك آدرس دهی در ساختار شبكه وجود دارد. شبكه اینترنت به این خاطر طراحی نشده است تا بسته های شبكه ای را از بین ببرد بلكه یك لایه جدید بر روی هر كدام از این بسته ها ایجاد می كند. یك سرویس خدماتی جدید یك چنین پوشش های اضافی بر روی شبكه میزان پیچیدگی شبكه اینترنت را افزایش می دهد. برای حل این مشكل نیاز به یك پوشش جدید داریم كه آن را Computational Service Overlay نامگذاری كرده اند. این پوشش بر پایه گسترش كامپیوترها در تقاطع ها و شاهراه های كلیدی شبكه طراحی شده است. مثل مراكز مسیریابی و سرویس دهی های میزبان.برخلاف وضعیت امروز شبكه اینترنت كه درخواست ها و اطلاعات را به دستگاه ها و مكان های مشخص اختصاص می دهد این پوشش جدید می تواند قطعات محاسباتی را دقیقاً در جاهایی كه مورد نیاز است، نگه دارد تا كاربرانی كه در مناطق مختلف جغرافیایی قرار دارند به راحتی به آنها دسترسی پیدا كنند. نكته مهم اینجا است كه زمانی كه صحبت از پلت فورم های سرویس میزبان به میان می آید منظور یك پلت فورم آزاد و استاندارد است كه تعداد بسیار زیادی از كاربران را سرویس دهی می كند.
سرویس های جدیدتر نیز هر كدام به زیرشاخه های مختلفی تقسیم می شوند. این سرویس های ساختاری مباحثی همچون قابلیت اعتماد و امنیت و نیز ظرفیت شبكه را كنترل می كنند. دیگر خدمات این سرویس ها نیز مبادلات میان كاربران اینترنتی را كنترل می كند. حال ببینیم این پوشش جدید چه راه حل هایی برای چهار مشكل عمده شبكه اینترنت دارد.ظرفیت: این ساختار خدماتی جدید توانایی جبران كمبود فضای اختصاص یافته به IP آدرس ها را دارد. و از طرف دیگر قابلیت سازگاری بیشتری با پهنای باندی كه در دسترس كاربران است دارد. برای مثال این سرویس جدید میزان ترافیك شبكه را كنترل می كند و از ارتباطات غیرمنطقی جلوگیری كرده و سرعت انتقال اطلاعات را افزایش می دهد. از دیگر توانایی های این سرویس می توان به انتقال اطلاعات به مكان هایی نام برد كه از نظر جغرافیایی به كاربر نزدیك تر هستند تا از این طریق تاخیرها و اشكالاتی كه در نقل و انتقال اطلاعات در فواصل دور ایجاد می شود را كاهش دهد.قابلیت اعتماد: این ساختار جدید این امكان را مهیا می سازد كه خدمات و درخواست ها خیلی سریع شناسایی و مسیریابی شود و با كم كردن میزان اشتباهات مسیریابی قابلیت اعتماد شبكه را افزایش می دهد.امنیت: شناسایی فعالیت های مشكوك در شبكه و جلوگیری از حملات هكرها نیازمند یك سیستم كنترل كننده قدرتمند است. ساختار خدماتی جدید این سیستم كنترل كننده بسیار قدرتمند را فراهم می سازد. مثلاً برای شناسایی حملات و نفوذهایی كه تحت DOS صورت می گیرد این سرویس در همان ابتدای راه جلوی نفوذ را گرفته و آسیب زیادی به كامپیوتر فرد مهاجم می رساند.
●قابلیت دسترسی: در برخی از نقاط دنیا كه استفاده از اینترنت به سختی صورت می گیرد و یا كاربر اطمینان چندانی به فاش نشدن اطلاعات خود در شبكه ندارد این سرویس جدید می تواند با كنترلی كه صورت می دهد از سوء استفاده از اطلاعات شخصی جلوگیری كند. و از سوی دیگر این قابلیت را دارد كه با فراهم كردن تسهیلاتی این امكان را فراهم سازد تا هر فردی با هر كامپیوتری كه وارد شبكه می شود بتواند بدون هیچ مشكلی اطلاعات مورد نیاز خود را دریافت كند. در این صورت الزامی به وجود كامپیوتر در هر خانه نیست. به این دلیل كه این سرویس خدماتی جدید توانایی سرویس دهی به هر میزان كاربری كه از یك كامپیوتر استفاده می كنند را دارد و اطلاعات و درخواست های هركدام را نیز فقط در اختیار كاربر مورد نظر قرار می دهد.در نگاه اول به نظر می رسد سرویس خدماتی جدید Computational Service Overlay رقیب سرویس های خدماتی و اینترنتی امروزی است. اما باید خاطرنشان كرد كه این سرویس سطح ساختاری كاملاً متفاوتی از شبكه را در برمی گیرد و جای هیچ كدام از سرویس های امروزی را اشغال نخواهد كرد.اما شاید امكانات و تسهیلات بیشتری كه در این سرویس خدماتی جدید ارائه می كند موجب شود تا نسبت به دیگر سرویس های خدماتی استقبال بیشتری از آن صورت گیرد. به خصوص در مناطقی كه از نظر اقتصادی و جغرافیایی محدودیت های زیادی برای دسترسی آسان به اینترنت دارند. سرویس های امروزی هیچ كدام راه حلی برای این محدودیت ها و مشكلات ندارند پس طبیعی است كه این سرویس جدید به راحتی بتواند با راه حل هایی كه ارائه كرده است بازار را در اختیار خود بگیرد.

منبع : پایگاه اطلاع رسانی تخصصی فن‌آوری اطلاعات