Будущее интернет - проблемы и перспективы

[pic 1]

[pic 2]

УДК 004,738,5        DOI: 10.20998 / 2411-0558.2020.01.11

В.И. ТИХОНОВ, доктор техники. наук, профессор «ОНАС», г. Одесса,

О.В. ТИХОНОВА, кандидат технических наук, доцент, ООО «ОНАТ», г. Одесса,

О.В. ЦЫРА, кандидат технических наук, доцент, ООО «ОНАТ», г. Одесса,

ОМ ЯВОРСКА, старший преподаватель, «ОНАТ», Одесса

БУДУЩЕЕ ИНТЕРНЕТ - ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Рассмотрены вопросы современной архитектуры Интернета. Дан краткий обзор родственных публикаций. Обсуждены перспективы перехода в Интернет будущего. Сформулированы когнитивные принципы изучения Интернета как сложной системы. Обозначено авторское видение будущего Интернета. Предлагаются основные шаги по реорганизации уровня IP в модели TCP / IP при переходе к архитектуре будущего Интернета. Рис .: 1, Лит .: 24 названия.

Ключевые слова: будущая архитектура Интернета; Системный подход; TCP / IP.

1. Вступление. Постановка проблемы.Сегодня Интернет настолько глубоко проникает в нашу жизнь, что без него невозможно представить деятельность. Может показаться, что дальнейшее развитие сетевых технологий ограничивается только усилиями исследователей и инженеров. Тем не менее, среди специалистов постепенно растет понимание того, что современный Интернет принципиально не изменился с момента его создания пять десятилетий назад. Его видимое быстрое развитие в основном коснулось периферийных этажей сетевой архитектуры, т. Е. Увеличилась пропускная способность каналов связи и появилось множество приложений поверх IP. Сам Интернет как средство коммуникации для взаимодействия с клиентскими процессами остается лишь ненадежной доставкой IP-пакетов. Так называемые «транспортные протоколы» TCP и UDP, которые обеспечивают надежную передачу сообщений через инфраструктуру Интернета, на самом деле не встроены в само тело Интернета (каналы связи, коммутаторы, маршрутизаторы); вместо этого эти «транспортные протоколы» реализуются операционными системами оконечных устройств пользователя. Конечно, многое изменилось и на средних уровнях построения Интернета, но многие инновации выглядели как дополнительные «заплатки», добавленные в устаревшую архитектуру, чтобы выдерживать возрастающие нагрузки. На самом деле, такие исправления не продвигают глубоко основы Интернета. Это привело к появлению множества перекрывающихся протоколов, а также к увеличению сложности общей структуры Интернета. Интернет становится все труднее понимать и управлять. Большие усилия по дальнейшему развитию Интернета становятся менее соизмеримыми с теми небольшими улучшениями, которые могут быть достигнуты таким образом. коммутаторы, роутеры); вместо этого эти «транспортные протоколы» реализуются операционными системами оконечных устройств пользователя. Конечно, многое изменилось и на средних уровнях построения Интернета, но многие инновации выглядели как дополнительные «заплатки», добавленные в устаревшую архитектуру, чтобы выдерживать возрастающие нагрузки. На самом деле, такие исправления не продвигают глубоко основы Интернета. Это привело к появлению множества перекрывающихся протоколов, а также к увеличению сложности общей структуры Интернета. Интернет становится все труднее понимать и управлять. Большие усилия по дальнейшему развитию Интернета становятся менее соизмеримыми с теми небольшими улучшениями, которые могут быть достигнуты таким образом. коммутаторы, роутеры); вместо этого эти «транспортные протоколы» реализуются операционными системами оконечных устройств пользователя. Конечно, многое изменилось и на средних уровнях построения Интернета, но многие инновации выглядели как дополнительные «заплатки», добавленные в устаревшую архитектуру, чтобы выдерживать возрастающие нагрузки. На самом деле, такие исправления не продвигают глубоко основы Интернета. Это привело к появлению множества перекрывающихся протоколов, а также к усложнению общей структуры Интернета. Интернет становится все труднее понимать и управлять. Большие усилия по дальнейшему развитию Интернета становятся менее соизмеримыми с теми небольшими улучшениями, которые могут быть достигнуты таким образом. Конечно, многое изменилось и на средних уровнях построения Интернета, но многие инновации выглядели как дополнительные «заплатки», добавленные в устаревшую архитектуру, чтобы выдерживать возрастающие нагрузки. На самом деле, такие исправления не продвигают глубоко основы Интернета. Это привело к появлению множества перекрывающихся протоколов, а также к увеличению сложности общей структуры Интернета. Интернет становится все труднее понимать и управлять. Большие усилия по дальнейшему развитию Интернета становятся менее соизмеримыми с теми небольшими улучшениями, которые могут быть достигнуты таким образом. Конечно, многое изменилось и на средних уровнях построения Интернета, но многие инновации выглядели как дополнительные «заплатки», добавленные в устаревшую архитектуру, чтобы выдерживать возрастающие нагрузки. На самом деле, такие исправления не продвигают глубоко основы Интернета. Это привело к появлению множества перекрывающихся протоколов, а также к усложнению общей структуры Интернета. Интернет становится все труднее понимать и управлять. Большие усилия по дальнейшему развитию Интернета становятся менее соизмеримыми с теми небольшими улучшениями, которые могут быть достигнуты таким образом. такие внесенные в исправления улучшения не сильно продвигают основы Интернета. Это привело к появлению множества перекрывающихся протоколов, а также к увеличению сложности общей структуры Интернета. Интернет становится все труднее понимать и управлять. Большие усилия по дальнейшему развитию Интернета становятся менее соизмеримыми с теми небольшими улучшениями, которые могут быть достигнуты таким образом. такие исправления не продвигают глубоко основы Интернета. Это привело к появлению множества перекрывающихся протоколов, а также к увеличению сложности общей структуры Интернета. Интернет становится все труднее понимать и управлять. Большие усилия по дальнейшему развитию Интернета становятся менее соизмеримыми с теми небольшими улучшениями, которые могут быть достигнуты таким образом.

Эта работа направлена ​​на то, чтобы внести свой вклад в исследования основных аспектов современного Интернета и перспектив перехода к Интернету будущего.

[pic 3]

© Тихонов В.И., Тихонова О.В., Цыра О.В., Яворская О.М., 2020

[pic 4]

1. Интернет-фон. Современный Интернет часто называют «Сетью сетей», где «сети», составляющие «Интернет-сеть», являются отдельными независимыми автономными системами (AS). Интернет теперь охватывает тысячи взаимосвязанных AS. Соединенные Штаты Америки (в частности, Агентство перспективных исследовательских проектов ARPA Министерства обороны США) являются родиной современного Интернета. ARPA была создана в 1958 году в ответ на запуск Советским Союзом первого в мире искусственного спутника Земли (1957). Агентство ARPA после своего создания еще трижды меняло свое первоначальное название: ARPA (1958) - DARPA, или Defense Advanced Research Projects Agency (1972), - ARPA (1993) - DARPA (1996). Перед специалистами ARPA была поставлена ​​задача поддерживать передовые позиции военной техники США перед угрозой третьей мировой войны. Одной из основных задач ARPA в 60-70-е годы было спонсирование развития распределенной компьютерной сети между крупнейшими исследовательскими центрами и университетами США и Великобритании. Эта сеть, получившая название ARPANET, стала предшественником современного Интернета. Позже ARPA (DARPA) спонсировала разработку операционной системы Unix и версии протокола TCP / IP для BSD (Университет Беркли), которая стала основой Интернета. стать предшественником современного Интернета. Позже ARPA (DARPA) спонсировала разработку операционной системы Unix и версии протокола TCP / IP для BSD (Университет Беркли), которая стала основой Интернета. стать предшественником современного Интернета. Позже ARPA (DARPA) спонсировала разработку операционной системы Unix и версии протокола TCP / IP для BSD (Университет Беркли), которая стала основой Интернета.

Сегодня DARPA объединяет 6 основных структурных подразделений и продолжает активно спонсировать фундаментальные исследования и проекты в области информационных и телекоммуникационных технологий, физики, математики и других областях, имеющих стратегическое значение для США и стран НАТО. Одним из самых значительных первых результатов деятельности ARPA стало создание пакетной сети ARPANET - предшественницы современного Интернета. Подробная история этих и последующих событий была описана одним из создателей идеологии ARPANET Л. Клейнроком (американский ученый и изобретатель, 1934 г.) в его книге по истории Интернета. В частности, он писал: «3 июня 1968 года план программы ARPANET был официально представлен в ARPA Робертсом, и он был утвержден 21 июня 1968 года. . Kleinrock. Ранняя история Интернета, стр. 29, [1]).