W Internecie rozdzwoniły się dzwonki alarmowe, które ostrzegają specjalistów i instytucje sprawujące pieczę nad tą największa siecią komputerową na świecie przed nadciągającym niebezpieczeństwem.

Jakie to może być niebezpieczeństwo? Okazuje się, że Internet rozrasta się dużo szybciej, niż przewidywano to kilka lat temu, a ruch pakietów jest obecnie tak duży, że routery obsługujące jądro tej sieci mogą sobie po prostu w pewnym momencie nie poradzić z wyznaczaniem pakietom marszrut i ekspediowaniem ich z jednej sieci do drugiej.

Dane statystyczne nie kłamią i mówią, że Internet rozrasta się wręcz lawinowo. Są to tak niepokojące wieści, że IETF (Internet Engineering Task Force) postanowiła przyjrzeć się bliżej protokołom komunikacyjnym, które są odpowiedzialne za routing pakietów w podstawowym obszarze sieci Internet, czyli w szkielecie (backbone).

Internet co prawda trzyma się mocno, ale niektóre jego części (przede wszystkim szkielet) trzeszczą nadal w szwach. Specjaliści twierdzą, że jeśli nie zacznie się szukać rozwiązań usprawniających routing pakietów, to niektóre szwy zaczną puszczać i pojawią się wtedy poważne kłopoty.

To, co niepokoi specjalistów najbardziej, to rozmiar podstawowej tabeli routingu (liczba wpisów definiujących dostępne marszruty), używanej przez routery operujące w szkielecie tej sieci. Tabela taka określa najlepsze (czyli optymalne) ścieżki prowadzące z jednej sieci do innej. Rozmiar tabeli i zmiany (a konkretnie ich tempo) w niej zachodzące świadczą o kondycji Internetu, a zwłaszcza o tym, w jaki sposób poszczególne sieci tworzące Internet mogą komunikować się ze sobą.

Przez wiele lat specjaliści potrafili przewidzieć, w jakim tempie będzie się rozwijać Internet. Jednak ostatnie sześć miesięcy to prawdziwa eksplozja, która zaskoczyła wszystkich specjalistów zajmujących się Internetem. Jeszcze rok temu podstawowa tabela routingu, używana przez routery obsługujące szkielet Internetu (protokół BGP, Border Gateway Protocol), zawierała 75 tys. wpisów. Obecnie (dane z marca 2001) znajdziemy w niej już 104 tys. wpisów. Ale liczba wpisów to nie wszystko. Kolejny problem wiąże się z tym, że administratorzy bardzo często aktualizują te wpisy, co powoduje, że szkielet Internetu pracuje niestabilnie.

Nikt nie jest w stanie przewidzieć, gdzie jest granica (chodzi o rozmiar tabeli routingu i o to, jak często jest ona aktualizowana), po przekroczeniu której routery obsługujące szkielet Internetu zaczną odmawiać posłuszeństwa. Niektórzy twierdzą, że przy tym tempie rozwoju Internetu i przy tej częstotliwości zmian wprowadzanych do podstawowej tabeli routingu może to nastąpić za jakieś 18 miesięcy.

Specjaliści podkreślają też, że to nie rozmiar podstawowej tabeli routingu stanowi największe zagrożenie, ale częstotliwość, z jaką ta tabela jest aktualizowana. A są to tak krótkie okresy, że routery obsługujące szkielet Internetu nie nadążają za zmianami i ich wydajność ciągle spada. I to właśnie martwi najbardziej IETF. Jeśli chodzi o rozmiar tabeli, to taką graniczną barierą wydaje się być 200 tys. wpisów. Po przekroczeniu tego progu sytuacja może się stać krytyczna.

Kolejna ważna kwestia; jeśli tabela routingu jest bardzo duża, to proces rozpowszechniania w Internecie dokładnych informacji o dostępnych ścieżkach routingu wydłuża się. Każda operacja wycofania starej ścieżki lub zgłoszenia nowej trwa wtedy dłużej. Routery są przeciążone zadaniami, ich wydajność maleje i Internet zaczyna pracować na zwolnionych obrotach.

Trzeba w tym momencie powiedzieć, że jednym z głównych czynników odpowiedzialnych za tak szybki wzrost wielkości podstawowej tabeli routingu jest „multihoming”. Technologia ta cieszy się coraz większą popularnością i stosuje ją już bardzo dużo przedsiębiorstw. Co kryje się za tajemniczo brzmiącym terminem „multihoming”? Słowo to można chyba przetłumaczyć jako wielobazowość. Serwer internetowy zainstalowany w przedsiębiorstwie jest wtedy podłączony nie do jednego serwera ISP (serwer usługodawcy internetowego), ale do dwóch różnych. Korzyść jest oczywista – wielobazowość to większa niezawodność pracy systemu informatycznego i odporność na awarie. Jeśli sieć LAN pracuje w trybie wielobazowości, to do tabeli routingu trzeba wprowadzić 2 oddzielne wpisy, każdy odpowiadający określonemu serwerowi ISP. W ten sposób tabela routingu rozrasta się w przyspieszonym tempie.

Ostatnio coraz więcej przedsiębiorstw sięga po tę technologię i specjaliści szacują, że ok. 70 proc. nowych zgłoszeń wstawianych do tabeli routingu to zgłoszenia związane z faktem stosowania technologii wielobazowości.

Technologia ta zyskuje na popularności, ponieważ usługi dostępu do Internetu nie są obecnie tak drogie jak kilka lat temu. Dlatego wiele przedsiębiorstw może już sobie pozwolić na podłączenie swojej sieci LAN do 2 różnych usługodawców internetowych.

Administratorzy sieci stosujący technologię wielobazowości powinni pamiętać o tym, że w miejsce starszych routerów warto wtedy instalować nowe, wydajniejsze urządzenia, co wiąże się oczywiście z kosztami. Jeszcze większe koszty poniosą usługodawcy internetowi, ponieważ w pamięci ich routerów są przechowywane dużo większe tabele routingu niż w routerach obsługujących sieci LAN.

Tak czy inaczej trzeba się pogodzić z tym, że od technologii wielobazowości nie uciekniemy, a w związku z tym routery będą coraz droższe. Czy nie trzeba by jednak zająć się też oprogramowaniem, czyli protokołami routingu, które wykorzystują routery? IETF myśli o tym i zamierza udoskonalić liczącą już 6 lat specyfikację, która jest używana do routowania pakietów w sieci szkieletowej, i która obsługuje opcję wielobazowości: protokół BGP4 (Border Gateway Protocol). IETF zastanawia się, czy protokół BGP4 poradzi sobie z milionami czy nawet dziesiątkami milionów wpisów znajdujących się w tabelach routingu. I znowu trzeba przywołać opinię specjalistów, którzy twierdzą, że protokół BGP w obecnym kształcie poradzi sobie z dwu- czy też trzykrotnie większą liczbą wpisów niż obecna. Protokół BGP można oczywiście zmodyfikować, tak aby mógł obsługiwać tabele routingu zawierające nawet 20-krotnie więcej wpisów, pod warunkiem jednak, że zostaną wtedy użyte odpowiednie atrybuty marszrut, aby można je było wybiórczo agregować.

Wybiórcze agregowanie marszrut pozwoli zmniejszyć liczbę i częstotliwość zmian wprowadzanych do tabel routingu. Kiedy szkielet Internetu traci dzisiaj jakieś połączenie, do tabel rozsyłane są setki komunikatów, które informują routery, że określona trasa (marszruta) jest aktualnie niedostępna. W przyszłości będzie tak, że protokół BGP roześle taki komunikat tylko raz.

Kolejny przykład; dzisiaj jest tak, że routery oparte na protokole BGP4 mogą komunikować się tylko ze swoim sąsiadem lub z całym Internetem. W przyszłości routery oparte na tym protokole będą się mogły komunikować z innymi routerami znajdującymi się na jednej ścieżce Internetu.

Aby odpowiedzieć na pytanie, jak należałoby zmodyfikować protokół BGP4, IETF powołała do życia grupę roboczą Ptomaine (Ptomaine Prefix Taxonomy Ongoing Measurement and Inter Network Experiment). Oczekuje się, że stosowne modyfikacje protokołu BGP4 zostaną zaproponowane w ciągu najbliższego roku.

Taki zmodyfikowany BGP będzie oferować nowe opcje, dzięki którym wielobazowość przestanie przysparzać administratorom sieci i usługodawcom internetowym tylu zmartwień co dzisiaj, a tabele routingu zostaną znacznie odchudzone.

IETF chce się też w końcu przymierzyć do opracowania zupełnie nowej, ramowej architektury routingu. Założenia są takie, że protokół BGP zostanie zastąpiony przez inny, dużo wydajniejszy protokół routingu. Protokół taki przejmie na siebie obowiązek wykonywania wielu zadań (takich jak równoważenie obciążeń i kompleksowe sterowanie ruchem pakietów), występujących w sieciach wykorzystujących technologię wielobazowości.