Sikker og hurtig, sådan bliver internettet i 2020. Om ti år er nettet et meget anderledes sted. Der er ingen kriminalitet, ingen malware og ingen falske banksites. Ventetid bliver ikke noget problem. Hd-video vil flyde glat, og begrebet buffer bliver et fjernt, mareridtsagtigt minde.

Og det er ikke alt. Internettet vil være vokset markant, så der bliver plads til en ny generation af forbundne enheder: Biler, telefoner, fjernsyn, alt muligt. Superhurtige hastigheder bliver reglen, ikke undtagelsen. Det virker bare.

I hvert fald håber vi, at det er sådan, nettet bliver. Hvis det skal ske, må ingeniørerne blot tænke nyt, når det gælder internettet, og ændre stort set alting. Hvad kunne være enklere? Nogle af de store forandringer er allerede i gang.

Eksplosionen inden for internetkompatible enheder betyder, at vi løber tør for ip-adresser hurtigere end ventet. RIPE NCC’s administrerende direktør, Axel Pawlik bemærkede i januar, at puljen af ikke-tildelte ipv4-adresser vil slippe op allerede i 2011.

Man kan se IPv4-adresser kører ud i realtid med applikationen Hurricane Electric iPhone.

Men overgangen til IPv6, der kan håndtere »en billion billion billion« adresser – 3,4×1038, hvis du er pedant – er primært et spørgsmål om software, ikke hardware. »I de fleste tilfælde er det meget nemt at omprogrammere forbindelsessoftware på en chip for at sikre, at en enhed er ipv6-kompatibel«, siger Pawlik.

Men tingene udvikler sig ikke så ligetil, som man skulle tro. »Selv om kompatibilitet er sikret, er producenterne længe om at tage IPv6 til sig, og mange af de bedst kendte digitale enheder, herunder iPhone, understøtter ikke den næste generation af ip-adresser«, siger Pawlik advarende.

Denne manglende entusiasme forsvinder hurtigt, idet store navne som Google indfører IPv6-understøttelse, routerselskaber inddrager det nye system, og nye operativsystemer – herunder operativsystem og OS X – understøtter det.

Selv om vi er længe om at tage IPv6 til os, går internettet ikke i stå af den grund. Eksisterende ip-adresser fungerer stadig, men som EU-Kommissionen udtrykker det, »vil væksten og kapaciteten for fornyelse i ip-baserede net blive hæmmet«.

iPlayer fungerer fint på 3G. Men nogle netværk vil ikke bruge den. Ændrer det sig i fremtiden?

EU støtter IPv6 energisk, og unionen forventer, at europæiske internetudbydere og »de største 100 europæiske sites« bliver IPv6-kompatible i år.

En god sidegevinst ved IPv6 er, at den udbredte brug også gør internettet mere sikkert. Sikkerhedsprotokollen IPsec er en obligatorisk del af IPv6, og det betyder, at alle IPv6-kommunikationer kan krypteres og verificeres.

Forskergrupper

Vi bruger internettet på måder, som dets skabere umuligt kunne have forestillet sig, fra fremkomsten af video til antallet for tilkoblede enheder. Vi udfordrer konstant internettets kapacitet, stabilitet og sikkerhed, og de uundgåelige revner begynder at kunne ses.

Aaron Falk er leder af Internet Research Tack Force (IRTF) og involveret i Global Environment for Network Innovations (GENI). »Der er mange områder, hvor den eksisterende arkitektur bliver spændt til det yderste for at imødekomme brugernes behov«, siger han.

»Det gælder navnlig inden for mobilitet, sikkerhed og netværksstyring, som vi ikke havde taget tilstrækkeligt hensyn til i den oprindelige arkitektur, og det førte til et kludetæppe af mekanismer.

BT’s 21CN-projekt er et softwaredrevet netværk, der har til formål at fremme nytænkning.

Den største bekymring er ikke så meget, at nutidens trafik bliver udfordret, men at det adhoc-maskineri, der bliver sat ind i netværket, vil hæmme fremtidige fornyelser. Jeg er mere bekymret over fremtidens applikationer end over nutidens«.

IRTF er en teknologisk fejlfinder til internetarkitektur, som Falk fortæller: »IRTF er vært for beslægtede forskergrupper, der arbejder på områder, der grænser op til IETF (Internt Engineering Task Force).

Det kan dreje sig om præstandard-teknologier; alvorlige problemer, der udspringer af IETF eller andre grupper; teknologier, hvor internettet kan være en af mange mulige kommunikationsstrategier; eller arkitekturspørgmål.

Somme tider kan forskergrupper hjælpe IETF-arbejdsgrupper ved at formidle forskningsekspertise eller andre »forbagte« teknologier, så der er klar til standardisering.

Mobility Omtimizations Research Group har for eksempel arbejdet på ip-mobilitetsløsninger, der henvender sig til standardiserings-arbejdsgruppen MIPSHOP (Mobility for IP: Performance, Signalling and Handoff Optimization).

Et andet eksempel er IRTF’s Research Group on Internet Congestion Control (ICCRG), der vurderer nye forslag til styring af overbelastning, der fremkommer i IETF«.

Jeg drømmer om GENI

Et af problemerne med det eksisterende net er, at det er for stort og for vigtigt til, at man tør rode rundt med det. Det er her, GENI kommer ind i billedet. Global Environment for Network Innovations bliver finansieret af den amerikanske National Science Foundation, og det kan bedst beskrives som en (seriøs) legeplads, hvor man kan afprøve nye ideer.

»GENI vil understøtte to former for eksperimenter«, siger organisationen. »Kontrollerede og reproducerbare eksperimenter, der i høj grad vil forbedre vores videnskabelige forståelse af komplekse, storstilede netværk, og feltafprøvninger af eksperimentelle tjenester, der rider på eller er forbundet med nutidens internet, og som omfatter et stort antal menneskelige deltagere«.

GENI giver en platform til test af den næste generation af internetteknologier.

»Vi er godt i gang med det andet års prototypearbejde med GENI, GENI Spiral 2«, siger Falk. »En af vore mest spændende aktiviteter er det, vi kalder »meso-scale«-aktivering af virtualiserbare, programmerbare routere, switche og WiMax-basestationer på 14 læreanstalter og to nationale forskningsnetværk.

Dette arbejde er særlig spændende, fordi det giver mulighed for at bygge eksperimentelle applikationer og tjenester oven på GENI, så de når ud til rigtige brugere på universiteterne.

På den måde får forskerne mulighed for at opbygge nye tjenester – der måske er inkompatible med det eksisterende internet – og afprøve dem i fuld størrelse og med rigtige slutbrugere«.

Et af emnerne er routingtabeller, som nettets routere bruger til at direkte onlinetrafik. BGP-tabellen (border gateway protocol) er vokset enormt, og den har fordoblet sit omfang fra 2003 til 2009, og nogle mener, at hvis denne vækst fortsætter, kan routerhardwaren ikke følge med.

BGP-routingtabellen har fordoblet sin størrelse fra 2003 til 2009, og den bliver større og større.

IRTF’s Router Research Group (RRG) undersøger alternativerne, og den mål er at producere håndgribelige anbefalinger, som IETF kan gennemføre.

Et andet beslægtet program er Rochester Institute of Technologys Floating Cloud-initiativ, der håber at løse problemet med routertabellernes vækst ved at flytte routertabellerne fra at være inden i routerne til at være i netværks-clouds.

De første forsøg fandt sted på 12 Linuxbokse, og næste skridt bliver at prøve det på GENI.

GENI er ikke det eneste initiativ, som NSF er med til at finansiere. Programmet Future Internet Architectures (FIA) tilbyder 30 millioner dollar til projekter, der vil ændre nettet.

Som NSF udtrykker det: »Forslagene bør ikke fokusere på at forbedre det eksisterende internet via trinvise ændringer men bør snarere fokusere på at udvikle omfattende arkitekturer, der kan leve op til det 21. århundredes udfordringer og muligheder«.

FIA er en fortsættelse af FIND, NSF’s Future Internet Design-projekt. FIND bad udviklerne omdesigne internettet fra grunden, og FIA vil skære 50 FIND-projekter ned til to, tre eller fire seriøse deltagere.

Tryghed og sikkerhed

Med det eksisterende internet er sikkerhed noget, der stort set er blevet sømmet på bagefter. Men FIA-programmet forventer, at sikkerhed bliver en central faktor fra begyndelsen.

Det fører til nogle interessante ideer, herunder et sikkerhedssystem, der henter sine ideer fra Facebook. Davis Social Links (DSL) tilføjer et »socialt kontrollag« til netværket. Man bliver ikke identificeret ved sin ip-adresse, men ved sine sociale forbindelser.

Hvis det virker – og DSL er i det meget tidlige stadier i udviklingen – kunne det rydde alvorligt op i problemer såsom spam og afvisning af tjenesteangreb.

Eugene Kaspersky, der er leder af Kaspersky Lab, vil gerne gå endnu videre. I oktober sidste år hævdede han, at internettets største svaghed var anonymitet, og at alle burde have onlinepas. »Jeg vil gerne ændre internettet ved at indføre regulering – internetpas, internetpoliti og internationale aftaler – af webstandarder«, har han sagt til ZDNet Asia.

Kaspersky forklarer videre på bloggen Viruslist.com: Når jeg siger »ingen anonymitet«, mener jeg blot »ingen mulighed for at undgå sikkerhedskontrol«.

Han skriver, at han er revnende ligeglad med, hvad folk skriver på blogs eller downloader via BitTorrent. »Det eneste krav er, at man skal vise sit id til internetudbydere, når man kobler sig på«.

Kaspersky hævder, at disse krav er uundgåelige, og at nogle EU-lande allerede har indført digitale signaturer. »En anden prototype på e-pas er den tofaktor-verifikation, vi bruger, når vi skal på firmanetværk. Det eneste, der mangler i dag, er en fælles standard«.

Bør man vise pas, når man skal online? Chefen for Kaspersky Lab mener, at det vil forbedre sikker-heden.

Sikkerhedsguruen Bruce Schneier er ikke overbevist. »Et forsøg på at skabe universel identitet er det forkerte mål«, skriver han på Techtarget. »Accepter, at der altid vil være anonym tale på internettet. Accepter, at man aldrig med sikkerhed kan vide, hvor en pakke kommer fra.

Arbejd med de problemer, der kan løses: Software, der er sikker, uanset hvilke pakker den modtager; identifikationssystemer, der er sikre nok til at håndtere risiciene. Det kan vi klare langt bedre, end vi gør i øjeblikket, og det vil gøre mere for sikkerheden end et forsøg på at komme uløselige problemer til livs«.

Jagten på forbedret sikkerhed tiltrækker sig megen opmærksomhed – og mange penge. Det amerikanske Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) har i januar skrevet kontrakt med to selskaber til en værdi af 56 millioner dollar.

Det er en del af institutionens National Cyber Range-sikkerhedsprogram, der giver mulighed for eksperimenter med netværksinfrastruktur, nye cybertest-funktioner og realistisk test af netværksteknologi.

En måned før fik Raytheon BBN Technologies en kontrakt til 81 millioner dollar fra Army Research Laboratory på at bygge det største kommunikationslaboratorium i USA. Formålet er også her at forske i netværkssikkerhed.

David Emm er med på Kasperskys Labs Global Research and Analysis Team. »Det vil være urealistisk at forvente en komplet ny arkitektur for internettet, eller blot for nogle af de teknologier, der bliver brugt online«, siger han. »Hvis vi ordner problemet ved at fjerne funktionen, risikerer vi også at beskadige lovlig aktivitet«.

Der er også spørgsmålet om forskydning: Hvis internettet bliver sværere at beskadige, går skurkene simpelthen over til socialt ingeniørarbejde. Som Emm siger, førte firmaers e-mail-filtrering af vedhæftede .exe-filer blot til brugen af links i stedet for vedhæftede filer med det formål at sprede vira og anden malware.

»Der har altid været en menneskelig dimension i pc-angreb. Det er relativt nemt at patche kode, når man ved, hvad man skal ordne. Men det tager længere tid at patche mennesker, og det kræver en løbende investering«.

Det sidste stykke

Der er et andet stort stykke arkitektur, der skal opgraderes: Stykket mellem internetudbyderen og brugeren. Hvad enten der drejer sig om en kabelforbindelse eller en trådløs forbindelse, trænger nutidens teknologi til et anseligt løft.

Som Tim Johnson fra bredbåndsanalytikerne Point Topic siger: »I de seneste 15 år har vi set de datahastigheder, som typiske hjemmebrugere får, gå op med ti gange hvert femte år.

Jeg tror, at det vil fortsætte i de kommende ti år, således at mange brugere i 2020 får en gigabit på deres hjemmebredbånd. De store barrierer, der skal overvindes, er (a) at få fibre ud til hjemmene og (b) at levere tilbageleveringskapacitet og forbindelsesstandarder, der gør det anvendeligt. Begge dele kan lade sig gøre, men jeg tror, at det varer længe, før vi opnår det«.

Johnson mener, at tingene bliver særlig interessante, når forbindelse på 100Mbps+ bliver normen. De vil kunne levere højdefinitions-miljøer og »et enormt nyt område for teknologi, applikationer og livsstil«. Men han er ikke overbevist om, at internettet kan håndtere det – i hvert fald ikke i dets nuværende form.

»Denne form for applikation er anderledes end det, internettet blev udviklet til og er god til. Set fra et ingeniørsynspunkt vil det betyde en kapacitet, der gør det muligt for brugerne at foretage symmetriske 'end-to-end'-kald på mindst 20Mbps hver vej.

Der kræves en enorm mængde udvikling af og investeringer i standarder, der kan understøtte opsætning og switching. Det er muligt, at alt det kan foregå hen over den åbne internet, men jeg tror, at mens denne form for trafik vokser, vil den skabe et behov for mere dedikeret kapacitet. Ip- og intelligent multiplexing vil stadig dominere, men den grundlæggende arkitektur bliver anderledes«.

Bliv mobil

I industrilandene flytter internettet fra skrivebordet til mobiltelefoner og andre trådløse enheder, mens internettet i udviklingslandene allerede primært er et mobilt medie. I både i- og ulande vil antallet af mobile internetbrugere stige markant i løbet af de næste ti år. Hvis man synes, at internettet knirker nu, kan det se betydeligt værre ud om ti år.

Når det gælder det mobile internet, kan fremtiden komme til at ligne fortiden vældig meget. Som Jon Crowcroft fra University of Cambridge skriver:

»Vi er så vant til netværk, der »altid er der« – såkaldte infrastrukturelle netværk såsom telefonsystemet, internettet, mobilnettene (GSM, CDMA, 3G) – og så videre, at vi glemmer, der var engang (ikke længere tilbage end i 1970’erne), hvor computerkommunikation havde alvorlige problemer med driftsikkerheden, og den led under meget store omkostninger og kapacitetsproblemer«.

Crowcroft bemærker sig, at teknologier som e-mail fungerede fint under disse vilkår, og han foreslår, at »det ser ud til, at det er umagen værd at vende tilbage til disse ideer af flere grunde:

I øjeblikket har vi ikke råd til at lave et internet, der dækker hele solsystemet, men man kan lave effektive mobile end-to-end-applikationer på baggrund af de trådløse kommunikationsmuligheder, der opstår ved uregelmæssige og korte kontakter mellem enheder, som folk går rundt med, hvorefter man venter på, at disse folk flytter geografisk til det næste sted.

Det er interessant at overveje, at disse systemer kan have en langt større potentiel kapacitet end infrastrukturelle trådløse netværk, selv om de medfører andre udfordringer (navnlig længere ventetid)«.

Ikke alle er optimistiske. Jonathan Zittrain forudser en trist web-fremtid med låste enheder.

Den slags systemer – der bliver kaldt Intermittent, Opportunistic eller Delay Tolerant – har en lang række anvendelsesmuligheder. De er nyttige ved ulykker og i områder, hvor der ikke findes en eksisterende netværksinfrastruktur, og de er navnlig egnede til kommende områder, hvor man ikke kan garantere et konstant signal, såsom internetstyrede biler.

Sådanne netværk kan med tiden komme i brug i fjerntliggende områder, men for de fleste af os ligner fremtiden for det mobile internet vældig meget det, vi allerede har. LTE (Long Term Evolution) er en form for 3G-netværk med knapper på, og i Storbritannien skaber det langt større interesse end den konkurrerende WiMax-teknologi.

Når LTE begynder at komme frem senere på året, vil den levere teoretiske hastigheder på op til 140Mbps, og det tal stiger til 340Mbps efter opdateringen i 2011.

En endnu hurtigere version af netværket, LTE Advanced, er i støbeskeen. Det er dog værd at bemærke, at selv den første udgave af LTE-netværket kræver flere år, før det er rullet helt ud.

Og WiMax? I februar i år sagde Patrick Plas – Alcatel-Lucents Chief Operating Officer for Wireless – til journalisterne, at selskabet »ikke længere lægger mange kræfter i denne teknologi«, fordi mobile netværk bevægede sig »i en retning mod LTE«. Det er en ærlig antydning af, hvor det mobile internet er på vej hen.

Se fremad

Det er vanskeligt at forudse fremtiden, og det er endnu vanskeligere, når det gælder internettets fremtid. Det står imidlertid klart, at de næste ti år vil bringe nogle dramatiske ændringer i den måde, nettet fungerer på.

Nogle ændringer er klare nok – skiftet til IPv6 kommer, selv om det vil gå langsommere, end nogle kunne ønske – mens andre udviklinger såsom opportunistiske netværk måske aldrig får nogen større udbredelse.

Vi kan dog forudse, at internettet i 2020 vil håndtere mængder af brugere og trafik, som vi knap kan forestille os. For at kunne klare det må nettet sandsynligvis blive en hybrid: En blanding af gammelt og nyt.

Som Falk udtrykker det: »Den stigende interesse for »ren« netværksarkitektur opfordrer forskerne til at overveje, hvordan internettet kan designes anderledes, hvis vi til den tid vidste, hvad vi nu ved om, hvordan det bliver brugt.

Men det betyder ikke, at vi skal afskaffe internettet for at ordne problemerne. Internettet har kolossal værdi. Det har medvirket til astronomisk vækst, og det har ændret tilværelsen for millioner af mennesker.

Jeg tror, at forskningen i nyt internetdesign vil vise os, hvor vi finder kernepunkterne i den eksisterende teknik, så vi kan forstå og gennemføre de ændringer, der giver det bedste resultat«.

Hvem skal betale?

Derfor døjer internetudbyderne med at få tingene til at hænge sammen

Hvis du vil vide, hvorfor det tager så lang tid at opnå hurtigere og mere driftsikker internetadgang, findes der et enkelt svar: Penge. Opgraderinger er dyre, og udbyderne har ikke mange penge. Selskaberne bliver presset fra to sider: Konstant prisbaseret konkurrence fra rivalerne og stigende udgifter til bredbånd i takt med, at brugerne forlanger flere data.

Screen Digest, der analyserer branchen, skriver: »De gennemsnitlige månedlige indtægter fra brugerne er faldet, og det bliver sandsynligvis ved med. Den udvikling ses navnlig i Vesteuropa, hvor markedskræfterne har ført til kraftig konkurrence på prisen«.

I de seneste ti år er udbydernes profitmargener blevet meget snævre. Screen Digest skriver; »Selv før man har taget en række andre udgifter i betragtning – stigende dataomkostninger, solidt understøttet slutbrugerhardware, personale, nerværksudstyr – kniber det for mange internetudbydere«.

Hvem skal betale?

I 2007 så man, at Vesteuropas største adsl-udbydere måttes nøjes med 6-7Euro om måneden pr. kunde, sammenlignet med 16 Euro i 2002. Det tal kan falde til 5 Euro i 2012.

De tjenester, der har lagt pres på internettet, øger også udbydernes udgifter. I 2008 analyserede Telco 2.0 den betydning, BBC iPlayer havde haft på den britiske udbyder Plus.net. Det viste sig, at iløbet af den første måned øgede iPlayer udbyderens udgifter med 200 procent.

Her er iPlayer-effekten, som Plus.net ser den: I løbet af den første måned sendte iPlayer brugernes krav til båndbredde i kredsløb.

Som Telco 2.0 udtrykker det: »Problemet med de eksisterende udbydermodeller er, at de ligner 'en spis, hvad du kan'-buffet. En ud af 10 kunder spiser al maden, en ud af 100 tager stolen med hjem, og en ud af 1.000 skruer alle lamper og beslag af og stuver dem i en varevogn«.

Pengene tæller

Et nedbrud på internettet kan få finanskrisen til at ligne en bagatel

Vi hører, at internettet kan modstå atomkrig. Det er måske lovlig optimistisk: Sidste år kunne det knap overleve Michael Jacksons død. Nyheden om sangerens bortgang udløste et væld af nye websites, og mange af dem faldt af nettet.

Michael Jacksons død ramte selv Google: I omkring en halv time udløste Jackson-relaterede søgninger denne meddelelse.

Selv Google News blev påvirket. AOL – hvis AIM-beskedtjeneste var en af dem, der blev ramt – udtrykker det sådan: »Dagen i dag var en skelsættende begivenhed i internettets historie. Vi har aldrig set noget lignende«.

Venturebeats Dean Takahashi var mere direkte. »Det er en brat opvågnen for nettet og for dem, der laver infrastrukturens mekanik«.

Pengene tæller

Hvad ville der ske, hvis internettet brød sammen? Ip-baserede netværk understøtter hele vores økonomi fra økonomiske transaktioner til forhandlernes lagerstyring og salgssystemer.

Myndigheder og selskaber ville ikke kunne fungere. Selv et kortvarigt nedbrud ville koste selskaberne millioner i tabt indtjening. Et længerevarende nedbrud ville koste ufattelige summer.