Jeśli spytać jakiegoś specjalistę, jak będą wyglądały sieci w przyszłości, pewnie będzie się śmiał. Większość z nich jest zbyt zajęta tym, co czeka ich za tydzień, by zastanawiać się, co będzie za parę lat.

Jednak ci, którzy nie muszą troszczyć się o funkcjonowanie sieci z dnia na dzień, mogą się zabawić w przepowiednie. Zdaniem wielu na kształt sieci w najbliższych latach największy wpływ będą miały: technologie szerokopasmowe i bezprzewodowe, zagrożenia informatycznego bezpieczeństwa oraz przełamywanie prawa Moore'a.

Szerokie pasmo

Zapotrzebowanie na dedykowane pasmo zwiększa się w zawrotnym tempie. Operatorzy wszystkich typów sieci starają się do tego dostosować - przez kładzenie światłowodów, wystrzeliwanie satelitów a przede wszystkim wyciskanie, ile się tylko da, z istniejących sieci.

Niedawno firmy Cable & Wireless i Alcatel zapowiedziały, że będą kłaść transatlantycki kabel, w całości przewidziany do transmisji IP, który ma mieć o 1/3 większą przepustowość od obecnie istniejących kabli. Za trzy lata mają być gotowe satelity zdolne do przekazywania na Ziemie ruchu IP z prędkością 100 Mb/s i z kanałem zwrotnym 2 Mb/s - będąc jeszcze jednym rozwiązaniem problemu ostatniej mili.

Przewiduje się, że jeden na dziesięciu użytkowników Internetu na świecie będzie miał w 2002 r. szerokopasmowy dostęp do Sieci.

Szersze pasmo zmieni sposób funkcjonowania firm. Dzięki coraz lepszym możliwościom komunikowanie się przedsiębiorstwa staną się bardzie rozproszone,. Aplikacje służące dzisiaj do komunikowanie się, takie jak instant messaging staną się znacznie bardzie zaawansowane, zawierając funkcje wideo i inne, korzystające z szybkiego przekazu. Stale powtarzana, ale wciąż do końca nie spełniona obietnica współpracy przez komputery, gdy ludzie zajmują się interaktywnie tym samym dokumentem, stanie się być może rzeczywistością.

Bezprzewodowe szaleństwo

Coraz większy udział w przekazach szerokopasmowych będą miały techniki bezprzewodowe. Bezprzewodowe urządzenia dające dostęp do Internetu mają za kilka lat ostatecznie zastąpić komputery stacjonarne w roli podstawowego narzędzia do komunikowania się z Internetem.

Szybkość takich bezprzewodowych połączeń ma bardzo wzrosnąć w nadchodzących latach, biorąc pod uwagę postęp m.in. w technikach satelitarnych. Magazyn Nature opublikował niedawno artykuł, w którym pewni naukowcy twierdzą, że znaleźli sposób, jak wycisnąć trzy bezprzewodowe kanały z częstotliwości, na której dotychczas był przenoszony tylko jeden kanał. Jeśli uda im się poprawić jakość transmisji, to oznaczałoby to potrojenie szerokości bezprzewodowego pasma.

Zdaniem niektórych analityków za jakieś 15 lat znikną różnice (chodzi o możliwości) pomiędzy łączami przewodowymi a bezprzewodowymi, gdy te ostatnie staną się znacznie szybsze i pewniejsze. Pojawienie się za szerokopasmowych usług bezprzewodowych sprawi, że znacznie łatwiejszy stanie się dostęp do baz danych przedsiębiorstwa z urządzeń przenośnych.

Jak sobie radzić z bezpieczeństwem?

Dzięki upowszechnieniu się rozwiązań szerokopasmowych i bezprzewodowych będziemy łatwiej wymieniać informacje, ale łatwiejsze życie będą też mieli hakerzy.

Rzesze pracowników używających swoich pecetów, palmtopów i telefonów komórkowych do zdalnego łączenia się z firmowymi systemami bardzo wpłyną na model bezpieczeństwa. Rozwiązanie tego problemu będzie wymagać wbudowanych w sprzęt zapór ogniowych (nawet na poziomie kart PC) i innych rozwiązań zabezpieczających. Do środków zaradczych będą należeć usprawnienia w jakości oprogramowania, odpowiednie szkolenia pracowników i łączenie podstawowych architektur bezpieczeństwa. Sceptycy są jednak zdania, że na przeszkodzie mogą stanąć dodatkowe koszty.

Wszystko zmierza w kierunku zwiększania złożoności, ale i wrażliwości infrastruktury. W pewnym momencie wrażliwość może przeważyć nad użytecznością i taki stan będzie wymagał przeciwdziałania. Złożoność może także powodować większą podatność na awarie. Przyjrzyjmy się przypadkom załamania się dwóch ośrodków internetowych Microsoftu. Jeden był spowodowany pomyłką personelu technicznego podczas konfigurowania rutera, drugi był obiektem ataku polegającym na przeciążeniu bufora i w konsekwencji zablokowaniu usług (atak DoS - Denial of Service). A wiec pierwszy to wynikający ze złożoności systemu błąd ludzki, a drugi to atak możliwy dzięki owej złożoności, a przez to podatności systemu na wtargnięcia.

A przecież robaki i wirusy komputerowe będą coraz trudniejsze do wykrycia i działające w znacznie bardziej wyrafinowany sposób. Walka z nimi będzie dużo trudniejsza. Programy tego typu będą zawierać dynamiczne komponenty, które będą mogły być uaktualniane już po wypuszczeniu robaka w świat, co teraz nie jest możliwe. Dodatkowo robaki takie będą mogły zmieniać w locie swoją charakterystykę i rodzaj powodowanych szkód - jeśli ich twórca zmieni kod.

Poza prawo Moore'a

Moc obliczeniowa będzie rosła. Producenci dołożą starań by zweryfikować stare aksjomaty i sprawić by komputery były jeszcze szybsze.

Dział badawczy firmy IBM pracuje nad komórkową architekturą komputerową, której podstawą jest procesor i pamięć na tym samym czipie. W komputerze o wielu takich czipach dane są dystrybuowane pomiędzy nimi. Każdy procesor przetwarza porcje danych, analizuje i - kiedy to konieczne - dzieli się wynikami z innymi procesorami.

Przykładem takiej architektury jest Blue Gene - komputer IBM, który analizuje kształt i zachowanie cząsteczek białek. Zdaniem twórców, Blue Gene - z ok. 1 mln procesorów - jest potężniejszy od razem wziętych kolejnych 500 innych komputerów o największej mocy obliczeniowej na świecie.

Chociaż Blue Gene został zbudowany do konkretnych celów, architektura komórkowa IBM może być użyta do wszystkich obliczeń z olbrzymią ilością danych - rozdzieloną na wiele procesorów. Zaletą architektury komórkowej jest jej skalowalność. Jeśli danych do przetworzenia jest więcej i milion procesorów to za mało można stworzyć komputer z większą liczbą procesorów

Prawo Moore'a mówi o tym szybkość komputerów podwaja się co 18 miesięcy. Gdyby trzymać się tego prawa przy problemie zachowania białek, nad którym pracuje Blue Gene, z rozwiązaniem trzeba by jeszcze poczekać jakieś 10 lat.

Jak już wspomniano kluczem do komputerowej architektury komórkowej jest umieszczenie procesora i pamięci na tym samym czipie, a przez to ograniczanie opóźnień związanych z przechowywaniem danych w pamięci z dala od procesora. Można wiele zyskać znajdując sposób na umieszenie jak najbliżej siebie procesu przetwarzania danych i pamięci. Wiedzą o tym, prowadząc prace badawcze, IBM, Sun i wiele innych firm.