Kierunki rozwoju Internetu

Internet stał się kluczowym czynnikiem napędowym rozwoju usług informatycznych w wielu aspektach: architektury, infrastruktury i aplikacji. Warstwowa architektura TCP/IP jest rozwijana przez wprowadzanie nowych protokołów na każdym poziomie, w celu zapewnienia: obsługi bardzo dużych szybkości przekazu, małych opóźnień w wymianie informacji, lepszej ochrony, gwarantowanej jakości usług, przesyłania obiektów trójwymiarowych i multimedialnych.

Główne wyzwania stojące przed Internetem to gwałtowny wzrost liczby węzłów posiadających własny adres IP. Wymaga to przejścia na nowy standard adresacji IPv6. Z kolei brak centralnego zarządzania stwarza trudności w ściganiu przestępstw komputerowych i stosowaniu jednolitych przepisów prawnych w odniesieniu do użytkowników Internetu – przekładem jest tu handel elektroniczny.

Pierwszą próbę wdrożenia nowej generacji szybkiego Internetu podjęto w Stanach Zjednoczonych, wprowadzając vBNS (Very High Speed Backbone Network Service) do obsługi projektów NGI (Next Generation Internet) i Internet 2 (I2). NGI jest inicjatywą rządu Stanów Zjednoczonych mającą na celu opracowanie zaawansowanych aplikacji i technik Internetu, pozwalających na od stu do tysiąca razy szybszą komunikację end-to-end, niż zapewnia to dzisiejszy Internet. NGI zawiera dwie nowe sieci: jedną do celów badawczo-rozwojowych, z ośrodkami połączonymi z szybkością 100 Mb/s, i drugą, eksperymentalną, łączącą kilka ośrodków na poziomie 1 Gb/s. Internet 2 jest projektem niedochodowej organizacji University Corporation for Advanced Internet Development.

Ewolucja HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

HTTP jest protokołem poziomu aplikacyjnego, przeznaczonym do współpracy rozproszonych systemów informacji hipermedialnej. Jest to protokół bezstanowy (brak jest związków przyczynowo-skutkowych pomiędzy kolejnymi połączeniami), który – drogą rozszerzenia metod wywoływania zleceń, kodów błędów i nagłówków – może być używany do wielu zadań, innych niż przemieszczanie hipertekstów, takich m.in. jak serwery nazw i systemy rozproszone zarządzania obiektami. Jednym z mechanizmów HTTP jest negocjacja reprezentacji danych w taki sposób, aby umożliwić budowanie systemów zależnych od transmitowanych danych.

HTTP funkcjonuje jako podstawowy środek wymiany informacji w środowisku WWW i wraz z rozwojem Weba ewoluował w kierunku multimediów. Od początkowej wersji HTTP/0.9, która mogła przenosić tylko surowe dane, do wersji aktualnych HTTP/1.0 i HTTP/1.1, do których dołączono pewną liczbę ulepszeń, ciągle jest on jeszcze protokołem mało elastycznym. Nie utrzymuje sesji połączeniowej między serwerem a klientem: przeglądarka po otrzymaniu z serwera dokumentu kończy połączenie TCP/IP. HTTP jest protokołem jednokierunkowym: zlecenia wychodzą od klienta, a serwer dostarcza informacji w odpowiedzi na zlecenie.

Draft Standard RCF 2616 HTTP 1.1 jest uaktualnieniem wersji RCF 2068. Usunięto w nim niedostatki poprzednich wydań (szczególnie w zakresie potrzeb serwerów proxy, buforowania i konieczności zestawiania trwałych połączeń), ale nadal brakuje mu cechy modularności. Ta niedogodność jest głównym powodem, dla którego W3C i IETF podjęły prace nad nową generacją protokołu HTTP-ng (HTTP Next Generation), mającą zapewnić wszechstronne mechanizmy wymiany informacji w Internecie z jednoczesnym zachowaniem prostoty konstrukcji: złożone mechanizmy powinny być budowane na prostych podstawach.

HTTP jest protokołem dość "gadatliwym", a TCP/IP to protokół z "przesuwnym oknem" (sliding window), zmieniający wielkość przesyłanych pakietów. Ponieważ główne transakcje HTTP są relatywnie małe, a jest ich bardzo dużo (gadatliwość), rozmiar okna rzadko odpowiada rzeczywistym potrzebom. W rezultacie obsługa wielu małych pakietów jest nieoptymalna z punktu widzenia wydajności. HTTP-ng rozwiązuje ten problem umożliwiając przenoszenie wielu zleceń przez pojedyncze połączenie – tak więc rozmiar okna może być wykorzystany dużo lepiej.

HTTP-ng, zaproponowany przez W3C, opiera się na podziale HTTP na trzy warstwy i skupia się na polepszeniu wydajności dwóch niższych warstw.

Warstwa najniższa Message Transport przekazuje wiadomości na użytek poziomu pośredniego (Remote Invocation Layer). Transport wiadomości może korzystać z dzisiejszych protokołów transportowych Internetu, takich jak TCP i UDP, i tych, które pojawią się w przyszłości. HTTP-ng dopuszcza używanie różnego rodzaju stosów lub usług transportowych, uwzględniając w ten sposób bieżące i przyszłe problemy na poziomie transportu wiadomości.