Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Интернет 2 - файл 1.docx


Интернет 2
скачать (39.6 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx40kb.15.12.2011 10:35скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Реферат на тему:

«Интернет 2»




Введение


Одной из основных проблем современного интернета считается малое число возможных IP-адресов: всего их может быть около 4 млрд. На первый взгляд этого более чем достаточно. Но на самом деле ситуация, когда IP-адресов будет не хватать на всех, может наступить в самом ближайшем времени - слишком много электронных устройств имеют сегодня доступ к Сети. И не это удивительно, ведь сегодня даже холодильник способен выйти в сеть. К интернету не против подключиться и любители мобильного сёрфинга. Представьте, сколько уникальных IP-адресов требуется, чтобы осчастливить каждого пользователя мобильного браузера и ICQ. Сегодня отдельный IP-адрес, в мобильных и традиционных сетях, обычно назначается за определённую месячную плату. В противном случае приходится довольствоваться «общественным» IP и мириться с проблематичным доступом к ряду сервисов.

Особенность функционирования сети Интернет – маршрутизация – передача пакетов с информацией по цепочке серверов в пункт назначения. Добираясь от сервера до клиента, файл проходит через несколько промежуточных узлов – маршрутизаторов. Каждый из них осуществляет маршрутизацию: просматривает заголовок очередного пакета, решает, куда передать этот пакет, и пересылает его. То есть маршрутизаторы управляют потоками информации в сети Интернет. Сложность обработки проистекает из переменной длины заголовка и необходимости пересчитывать его контрольную сумму. Как следствие, на гигабитных скоростях на вес золота каждый такт процессора. То есть вычислительные процессы, заложенные в основу интернета, можно оптимизировать.



Следующим недостатком является неподготовленность глобальной сети к передаче по ее каналам больших объемов данных в реальном времени, например, видео- и аудиоинформации. Кроме того, сюда же можно отнести невозможность широковещательной передачи. Это очень сильно тормозит использование интернета в качестве канала телевещания

Еще один важный пункт, требующий изменений – это недостаточная безопасность сетевых протоколов. Угроз для web-серверов так много, что существует целая их классификация. Особенно неприятно отсутствие стандартных средств для шифрования данных. Исходный IP-адрес идентифицирует отправителя, но каких-либо аутентификаторов в пакете IPv4 нет, поэтому проверить подлинность отправителя практически невозможно, как невозможно и сформировать защищенный канал передачи данных с произвольным абонентом сети. Конечно, повысить безопасность вполне реально, но лишь на программном уровне, что понизит общую производительность. Средства безопасности желательно реализовать на «железном» уровне, поскольку тогда они будут функционировать прозрачным для приложений образом, то есть не придется вносить изменения в существующее ПО.

Вообще проблему нехватки IP-адресов предчувствовали еще давно, когда еще считали, что 4 миллионов хватит как минимум до 2020 года, и решение проблемы видели в массовым изменением их и структуризацией. Но эта идея не увенчалась успехом. По существу, IP-адрес состоит из двух составляющих, одна из которых определяется интернет-провайдером, а вторая находится в ведении организации-пользователя. При изменении каждой из этих составляющих (например, при переходе к другому поставщику интернет-услуг) приходится решать задачу "перенумерации" узлов сети. Для этого нужны развитые средства автоматического 

конфигурирования, позволяющие узлам сети динамически выяснять IP-адреса, находить маршрутизаторы, определять адреса смежных узлов и т.п. Для решения проблемы необходима большая, чем позволяет IPv4, структуризация сетевых адресов, а также пересмотр управляющих протоколов, таких как ARP и ICMP.

Попытки решения проблем современного интернета привели к возникновению проекта «интернет-2», в основу сети «интернет-2» положен новый протокол IPv6. Его разработки начались еще в 1992 году. В 1996 году ряд крупных телекоммуникационных корпораций совместно с правительством США организовали проект "интернет-2", в задачи которого входила практическая реализация сети нового поколения. И уже в 1998 году первый "отрезок" этой сети был запущен в эксплуатацию. С его помощью были соединены более 100 самых крупных университетов, разбросанных по всей территории США. С тех пор «интернет-2» постоянно развивается. Причем в 2003 году многие компании, занимающиеся производством телекоммуникационного оборудования, начали массовый выпуск устройств с поддержкой протокола IPv6.

Первоначально «интернет-2» использовался для проведения видеоконференций, совещаний и научных симпозиумов. Следующим шагом стали интерактивные лекции, то есть "телемосты" между аудиториями различных университетов, в одном из которых находился преподаватель, а в другом - студенты. Фактически, это позволяет профессорам проводить занятия в различных учебных заведениях. Причем может быть даже такое, что преподаватель читает лекцию сразу же для нескольких учебных групп из разных концов страны. Сегодня в список потенциальных возможностей «интернет-2» входит удаленное управление телескопами обсерватории и обратной передача полученной ими информации, дистанционное 

проведение различных экспериментов и т.п. Не за горами тот момент, когда с помощью сети «интернет-2» будут проводиться удаленные операции, в которых пациент лежит на столе в одном городе, а хирург находится в другом. Кроме того, область возможного применения очень сильно вырастет с коммерциализацией «интернет-2». Здесь наверняка появятся виртуальные кинотеатры и альтернативные каналы телевещания, различные онлайновые игры и интерактивные шоу, уникальные торговые витрины и многое другое.
^

Особенности интернет 2


Протокол IPv6 существенно отличается от своего предшественника. Самым заметным различием стала система адресации. Теперь IP-адреса состоят не из 4, а из 16 байт. То есть, если IPv4 предлагал нам 4 294 967 296 адресов, то IPv6 — 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456. Для сравнения: количество жителей Земли сейчас составляет примерно 6 620 856 560 человек, а поверхность планеты — 510 073 миллионов кв. км. Специалисты говорят, что при использовании IPv6 на каждый квадратный метр поверхности Земли придется около 1000 уникальных адресов.

Одно из несомненных преимуществ IPv6 — самонастраиваемость, являющаяся следствием уникальности адресов. В IPv6 нет такого понятия как «динамический IP-адрес» — адрес каждого устройства будет присвоен ему раз и навсегда. А это снимет необходимость большинства сетевых настроек.

Кроме того, многие корпоративные локальные сети при использовании нового интернета смогут отказаться от принципа выхода в глобальную сеть через один шлюзовой компьютер, что позволит каждому сотруднику иметь канал с более высокой скоростью связи. Другие изменения коснулись формата передаваемых пакетов, а также алгоритмов их обработки. Так, 

например, в IPv6 удалось избавиться от фрагментации пакетов. Для этого два компьютера, устанавливающие связь друг с другом, перед передачей данных определяют максимально допустимый размер пакета (он зависит от маршрутизаторов на пути между ними) и в дальнейшем используют именно его. Кроме того, в IPv6 было внесено еще несколько подобных изменений, оптимизирующих скорость передачи информации.

При создании «интернет-2» особое внимание было оказано мультимедиа-технология. В частности, в IPv6 была реализована поддержка мультикастинга, то есть широковещательной передачи данных. Это можно назвать знаковым отличием сети «интернет-2» от обычного интернета. В привычной нам глобальной сети были радиостанции и телевизионные каналы. Однако они никогда не оказывались достаточно массовыми, чтобы сравниться с обычными, традиционными СМИ. Причем проблема заключалась именно в технической реализации радио и телевещания. Ведь для отправки, например, 128-битного потока сервер должен был установить канал связи с каждым клиентом и передавать всем подключившимся абсолютно одинаковые данные. В сети же «интернет-2» данные могут по одному каналу передаваться сразу целой группе абонентов. Так что мультикастинг вместе с некоторыми другими особенностями протокола IPv6 позволяет вести речь о полноценном качественном теле- и радиовещании, полноценных телеконференциях, нормальной телефонии (без пропадания слов, "кваканья" и прочих прелестей VoIP).

Но «интернет-2» отличается от простого интернета не только новым протоколом IPv6. Это совершенно другая сеть с другими физическими каналами связи. И основной этой сети послужила специально проложенная магистраль Abilence с пропускной способностью 10 Гбит/сек, доходящая до показателей 100Гбит/с. Причем эта магистраль практически не имеет "узких" 

мест, поскольку все сетевое оборудование, обслуживающее ее, действительно способно работать с такими объемами информации. Подключение к «интернет-2» осуществляется через специальные точки присутствия - gigapops. Стоит отметить, что минимальная скорость подключения составляет 100 Мбит/с.

Такие фантастический показатель - результат работы физиков, которым удалось передавать в едином оптическом кабеле 10 световых потоков с различными длинами волн. HD-версию фильма "Матрица" по новой сети можно передать за несколько секунд. То есть теперь для информации, которую в обычном интернете нужно качать несколько часов, в интрнет 2 понадобится всего несколько минут. Такая скорость пригодится, например, физикам для обмены результатами "тяжёлых" вычислений и астрономам для получения чётких изображений с телескопов.

Что касается совместимости «обычного» и «нового» интернета, все просто: из пространства интернет2 (IPv6) можно напрямую выйти в интернет (IPv 4), но не наоборот. Чтобы из привычной паутины попасть в новую, надо использовать шлюз. Например, Hurricane Electric's IPv6 Tunnel Broker... Для этого достаточно зарегистрироваться, включить поддержку IPv6-стека и настроить туннелирование трафика. В этом случае пропускная способность канала останется прежней.
^

Основные препятствия


Несмотря на широкие возможности интернета нового поколения, на пути его развития существует немало препятствий. Самым главным из них является нежелание корпоративных пользователей подключаться к новой сети. На сегодняшний момент большинству из из них хватает и существующих 

мощностей. Кроме того, переход на «интернет-2» связан с немалыми затратами, т.к. для поддержки нового протокола IPv6 придется менять сетевое оборудование. А это связано как с прямыми затратами (покупка оборудования, обучение персонала и т.п.), так и с косвенными (неизбежное уменьшение производительности сотрудников на время настройки сети, риск возможных осложнений и т.п.). Вместе с тем, домашним пользователям «интернет-2» вообще пока остается недоступным.
^

Интернет 2 в России


В России, как и в остальном мире, коммерческое внедрение технологий IPv6 хоть и неторопливо, но начинается. Точнее, началось оно еще в 1999 году, когда российской сети FreeNet был выделен сегмент адресов IPv6.  

В Китае, Японии и Южной Корее ^ IPv6-сети наподобие Abilene начали разворачивать уже в 2006 году. В России же, скорее всего, процесс затянется. И проблема не только в технической стороне вопроса, хотя переход с IPv4 на IPv6, безусловно, будет очень дорогим проектом (прежде всего для провайдеров и операторов связи). Дело, как всегда, в маркетинговой стратегии.

Российский Интернет-рынок еще очень обширен; людей и организаций, не подключенных к Сети, еще очень много. И если сразу предложить им новый Интернет, то после этого продавать будет (кроме трафика) уже нечего. Поэтому IT-индустрия сначала реализует в должном объеме Интернет, базирующийся на IPv4, после чего займется его апгрейдом, разумеется, тоже не бесплатным. Судя по всему, 2 – 3 года у нас в запасе еще есть. 

По информации от 2004-2005 годов, отечественный проект «Интернет2» начал воплощать в жизнь универсальный оператор связи «Корбина 

Телеком», объединивший клиентов в высокоскоростную сеть передачи данных с более широкими возможностями по сравнению с традиционным интернетом и IP-сетями предыдущего поколения. Российский интернет2 должен был опираться на протокол передачи данных IPv6 и высокоскоростную (10 Гбит/с) магистральную инфраструктуру. Каждый компьютер мог бы получить гарантированный доступ со скоростью 100 Мбит/с к современным мультимедийным приложениям - телевизионному интернет-вещанию и видеоконференциям с высококачественным изображением.

Провайдер собирался торговать гигабитным интернет2 параллельно с обычным, доподключая существующих абонентов, "запавших" на высокие скорости и мощные приложения. Вице-президент "Корбины" Александр Малис предсказывал: "Скоро будет два вида цен на интернет: безлимитный 400-512 Кбит/с за $15-20 в месяц и повременный по $3-10 за гигабит на скорости 100 Мбит/с".

Фрагмент сети «Корбина Телеком», с которого 15 декабря 2004 г. начался российский интернет2, работал со скоростью 10 Гбит/с и объединял два магистральных узла. Его протяженность - 28 км. Подключение к интернет2 «Корбина» проводилось на скоростях от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с, и было доступно всем московским клиентам. Шлюзом для связи с глобальной инфраструктурой интернет2 российскому оператору служили узлы за пределами России телекоммуникационного концерна IDT, главного акционера группы «Корбина Телеком».

К сожалению, сегодня проект интернет2 в "Корбина Телеком" не развивается.
^



Интересные мнения


В октябре прошлого года появилась информация о том, что количество свободных IP-адресов в мире всего около 650 тыс., а их ежегодное "потребление" - 200 тыс. Соответственно, нехватку адресного пространства Интернет должен ощутить уже к 2010 году, а некоторые прогнозы содержат еще более пессимистичные оценки.

Разработчики софта тоже пытаются работать на перспективу, внедряя в приложения и операционные системы поддержку новой версии протокола – IPv6. Перед стартом Windows Vista западные издания облетело заявление Пола Мокапетриса (Paul Mockapetris), одного из создателей системы DNS. Он утверждал, что массовое внедрение Vista увеличит количество запросов к DNS-серверам в 2 раза, поскольку компьютер под управлением этой операционной системы поддерживает как четвертую, так и шестую версии протокола IP. Нынешний сотрудник компании Nominum пугал пользователей "грязной эрой для Интернета, где все начнет тормозить и вязнуть".

Наконец, новость о поддержке IPv6 шестью корневыми серверами DNS вызвала некоторое беспокойство. Представителю ICANN в России и СНГ Вени Марковски пришлось давать разъяснения: "все сервера по-прежнему поддерживают и старую версию протокола, пользователям и сисадминам беспокоиться не о чем". Между тем,некоторые интернет-издания всерьез задавались вопросом о необходимости замены клиентского ПО.

Опытная эксплуатация IPv6 в России началась больше 10 лет назад: с тех пор разговоры о техническом будущем Сети не утихают. При этом проблема занимает, в основном, ученых и журналистов, и далекое будущее как-то не торопится становиться близким настоящим.



Четыре меньше шести

На самом деле, протоколу IPv4, который отвечает за маршрутизацию в нынешней Сети, давно пора на пенсию. Как известно, стек TCP/IP используется в качестве основы Всемирной сети, начиная с восьмидесятых годов. С 1983 года на него была переведена сеть ARPANET: получается, что четвертая версия IP отметила уже четверть века. Если учесть тот факт, что разработка протокола началась еще раньше, то возраст IPv4 покажется более чем солидным.

IP-адреса в формате четвертой версии хорошо знакомы продвинутым пользователям. Это последовательность из четырех трехзначных чисел, разделенных точками. Такой 32-битный адрес обеспечивал больше 4 млрд комбинаций – впечатляющий арсенал, который в последние годы стремительно заканчивается.

С 1992 года разрабатывается шестая версия протокола – IPv6, известная также как IPng (Internet Protocol Next Generation). 128-битный формат должен решить проблему с нехваткой IP-адресов (границы отодвигаются практически до бесконечности), а также поднять маршрутизацию на качественно новый уровень. Более-менее очевидным преимуществом новой версии протокола для обычного пользователя является неограниченное адресное пространство, специалисты же делают акцент на качественных отличиях IPv6.

IPng обладает улучшенным форматом заголовка пакета данных, поддерживает шифрование и ограничение доступа, автоконфигурацию. Плюсом является и сервис, обеспечивающий качество передачи данных: он имеет особое значение для организации телевизионного вещания, видеоконференций, телефонии через Интернет.

Андрей Мендкович, председатель российской сети FREEnet, где реализована поддержка IPv6, считает аргумент со стремительно заканчивающимся адресным пространством не главным, а наиболее часто упоминаемым в 

публикациях, ориентированных на массовую публику. "В то же время действительно существует ряд сценариев дальнейшего развития сети, при которых расширение адресного пространства становится весьма актуальным. Это и подключение к Интернету бытовых устройств, и распространение технологии peer-to-peer, и конвергенция различных инфокоммуникационных технологий на базе протокола IP, и многое-многое другое", - добавил он в интервью "Независимой газете".

Лариса Юркина, руководитель отдела IP-REG компании RU-CENTER, подчеркнула, что проблема с исчерпанием адресного пространства в Интернете ненадуманная. По прогнозам, адреса IPv4 закончатся через год-полтора-два. На последней конференции RIPE в Амстердаме в октябре 2007 года речь шла о 2-4 годах. Тогда же форум рекомендовал провайдерам заняться модернизацией оборудования и инфраструктуры, необходимой для внедрения IPv6, и призывал правительства оказать поддержку в таком "обновлении Интернета".

^ Вынужденная мера и меланхоличные провайдеры

"Технических преимуществ IPv6, по сравнению с IPv4, не имеет. Есть количественные преимущества: число пользователей у провайдера, имеющего минимально маршрутизируемый блок IPv6, может быть бесконечно большим. Проблема в том, что блоков таких не много, гораздо меньше, чем количество желающих иметь их (и тем самым проводить самостоятельную маршрутную политику). Не говоря уже о том, что проблема провайдеро-независимых адресов никак не будет решаться. Другими словами, переход на IPv6 - это вынужденный шаг", - считает Лариса Юркина.

Россия в деле внедрения IPv6, увы, не впереди планеты всей. Пока поддержку шестой версии внедрили научные сети – некоммерческая FREEnet, Российская Опорная Сеть Rbnet (Russian Backbone Network), федеральная университетская сеть РоссииRUNnet. На карте Российского IPv6 

форума совсем немного точек: кроме Москвы и Санкт-Петербурга, IPv6-сервисы доступны в некоторых регионах (Казань, Ярославль, Курган, Рязань), в основном, в рамках тех же научно-образовательных проектов.

В конце 2004 года о строительстве собственной сети, основанной на шестой версии протокола, объявила "Корбина Телеком". Предполагалось, что в новой сети можно будет использовать средства широковещательной передачи данных нескольким абонентам одновременно, приоритетное качество передачи видео и голосовой информации, а также высокоскоростные магистральные каналы. Тогда Александр Малис, вице-президент компании, говорил о "взрывном развитии IPv6", как только число пользователей высокоскоростного доступа в России превысит 10%.

Международные организации, занимающиеся продвижением IPv6 в массы, разработали подробные схемы внедрения протокола, рассчитали возврат инвестиций (ROI) и затраты на переоборудование. Провайдеры как в Рунете, так и за его пределами пока не очень торопятся перепрыгнуть на новую версию протокола. Об этом же говорил Латиф Ладид (Latif Ladid), глава международного Форума IPv6. Этот затянувшийся разгон он склонен объяснять отсутствием наиболее удобного способа перехода, а также высокими затратами на модернизацию для целого ряда провайдеров.

На сайте Российского IPv6 форума говорится о том, что в девяностых годах IP-адреса выделялись только блоками /8, /16 и /24 (соответственно - 16 млн, 65 тыс. и 254 адреса), поэтому крупные корпорации и научные учреждения "не мелочились". В итоге, на долю США, например, приходится более 1 млрд адресов, то есть больше четверти всего арсенала. Это наводит на мысль о том, что различные государства должны быть по-разному заинтересованы в расширении адресного пространства, в зависимости от имеющегося "задела".



Лариса Юркина считает, что дело здесь не в количестве адресов, приходящихся на те или иные страны. Сейчас адресное пространство "на перспективу" не выделяется. IANA выдаетодинаковые блоки адресов региональным интернет-регистратурам (RIR, Regional Internet Registry). Они, в свою очередь, распределяют IP-адреса дальше – передают LIR (Local Internet Registry). Последним звеном являются интернет-провайдеры, которые передают IP-адреса конечным пользователям. Новое адресное пространство предоставляется в случае, если выделенный блок израсходован на 80%.

"Нет оснований говорить, что какие-то страны "захватили" себе адресное пространство в ущерб другим странам или регионам. Америка, понятно, располагает самым большим адресным пространством, но это объясняется, прежде всего, тем, что Интернет там стал развиваться намного раньше", - пояснила Лариса Юркина. Между тем, на последнем форуме RIPE в Амстердаме было предложено скорректировать остатки адресного пространства из-за того, что блоки всем выделяются одинаковые, а развитие интернет-регистратур происходит неравномерно. Например, то, чего Африке хватает надолго, у Европы-Азии-Америки быстро заканчивается.

^ У доменов все в порядке

"Рассчитывать на поддержку государства в деле внедрения IPv6 особенно не стоит", - полагает Лариса Юркина. По ее мнению, каждый провайдер/владелец каналов решает эту проблему самостоятельно, хотя, если государство субсидирует какую-то часть Интернета, то, вероятно, профинансирует и закупку оборудования для поддержки IPv6.

Отдельный набор "страшилок" на тему IPv6 связан с функционированием системы DNS. Так, на данном этапе сервера должны обслуживать запросы в обоих форматах – чтобы обеспечить нормальную работу клиентских устройств, использующих как новую, так и старую версию протокола.



По словам Павла Храмцова, руководителя проекта stat.nic.ru, все необходимые изменения для успешного функционирования IPv6 в переходный период уже сделаны. "Введено две новых адресных записи описания ресурсов, которые устанавливают соответствие между доменным именем и адресом. Если судить с точки зрения поддержки этих записей, то во всех серверах эта поддержка реализована. Более того, до 2/3 сегодняшнего DNS-трафика приходится на ответы этими записями", - прокомментировал он.
^



Список литературы


  1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B5%D1%822

  2. http://www.cnews.ru/reviews/?2005/10/05/188369

  3. http://www.ixbt.com/comm/report-inet2.shtml

  4. http://www.technofresh.ru/technology/masterclass/Internet-2.html

  5. http://info.nic.ru/st/8/out_1863.shtml





Скачать файл (39.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации