Datová budoucnost – gigabitový internet do každé domácnosti?

Provozovatel kabelové TV společnost Karneval nedávno nabídl svým zákazníkům linku s garantovanou přenosovou rychlostí 2000 kb/s, před 10 lety přitom byla běžná rychlost připojení šedesátkrát nižší. Bude trend pokračovat nebo je 120 Mb/s v roce 2014 jen sci-fi na úrovni Star Treku?

Epizoda první – připojení uživatelů aneb poslední míle

První zásadní dilema blízké budoucnosti spočívá v samotné technologii připojení uživatelů k poskytovateli přístupu k internetu. Proti sobě jsou dva směry, pevné připojení prostřednictvím kabelů a bezdrátové přenosy dat. Pevné připojení v tuto chvíli přináší vyšší rychlosti i kvalitu služby, nicméně bezdrátové technologie zažívají prudký vývoj směrem k vyšším rychlostem i stabilitě spojení. Ke slovu se však také hlásí první náznaky mobilních sítí čtvrté generace, které by taktéž měli nabízet přenosové rychlosti v řádu stovek megabitů za sekundu.

V minulosti se řada odborníků stavěla k bezdrátovému přístupu k internetu nanejvýš skepticky, zejména kvůli jeho náchylnosti na počasí a překážky v přenosové trase a kvůli sdílení pásma více uživateli (nemožnosti existence širšího vyhrazeného pásma pro každého jednoho uživatele). Dnes patří v ČR různé obdoby bezdrátového přístupu k internetu mezi velice oblíbené a naprosto běžné – vedle GPRS, které pro přístup k internetu využívá již téměř 100 000 Čechů, je populární také WiFi a FWA (Fixed Wireless Access). Na pořadu dne je také cdma2000 1xEV-DO, které nabízí Eurotel v pásmu 450 MHz (tzv. CDMA 450) a v neposlední řadě také UMTS, které začne nejpozději 1. 1. 2006 fungovat na 90 % území Prahy.

Již teď máme k dispozici technologii pro velice rychlé datové přenosy, například standard Wi-FI IEEE 802.11g, který má nabízet až 54 Mb/s. Skutečnost je ale taková, že přenosové rychlosti v reálných podmínkách končívají někde na 22 Mb/s. Podobně na tom jsou i různé proprietární úpravy tohoto standardu, které pracují se spojením dvou kanálů a teoretickou rychlostí 108 Mb/s. Otázkou ale zůstává, zda to například není přílišnou vytížeností pásma 2,4 GHz, kde operují vedle WiFi sítí také Bluetooth zařízení, mikrovlnné trouby, zařízení na dálková ovládání, bezdrátové audio-video transcievery apod. Zásadnější problém však bude spíše ve způsobu málo efektivního nakládání s pásmem (neboli modulací).

Ani kabelové spoje však nezůstávají pozadu. Pod pojmem vysokorychlostní „drátové“ připojení si v ČR většina uživatelů představí pomalé ADSL od Českého Telecomu a nebo o něco rychlejší kabelové televize. Jenže ono není ADSL jako ADSL a ve světě nejsou výjimkou rychlosti nad 10 Mb/s a v Japonsku dokonce nedávno spustili ADSL s přenosovými rychlostmi převyšujícími 50 Mb/s. Budoucnost drátové poslední míle je vcelku jasná, jakmile zestárne metalická kabeláž uložená v zemi (životnost bývá tak 20 – 30 let), patrně bude na pořadu dne optika a ethernet s datovou propustností v řádu gigabitů za sekundu.

Poslední míle bude zkrátka rychlejší ve své „drátové“ verzi, a to proto, že při této technologii přenosu nedochází k prakticky žádnému rušení, každý uživatel může mít vlastní kabel (kdyby došlo na lámání chleba), pak si beztak velká část požadované přenosové kapacity ve firmách a v domácnostech vystačí s fixním připojením. Mobilní připojení však bude narůstat na popularitě, mimo jiné také ve spojení s inteligentními dopravními informačními systémy pro vozidla a samozřejmě s rozvojem multimediálních funkcí mobilních telefonů.

Epizoda druhá – páteřní sítě

Páteřní sítě jsou skutečným oříškem, a to nejen vzdálené budoucnosti. Kupříkladu v úvodu zmíněná kabelová společnost Karneval má 7000 klientů, z nichž většina má dostupnou garantovanou přenosovou rychlost 1000 kb/s a někteří pak 2000 kb/s (u vyššího tarifu). Konektivita do výměnného uzlu NIX, kterou má však společnost k dispozici, je „jen“ 2 Gb/s, což je přibližně pětkrát menší kapacita, než je nabízena v součtu klientům. To je ale v dnešních sítích naprosto běžné, žádná síť (ať již ryze datová nebo i hlasová) nepočítá s plnou zátěží, protože to je jednak strašně nepravděpodobné a jednak by se takovou síť nevyplatilo vůbec stavět. To pak platí dvojnásob u sítí mobilních, které ani nemohou pokrýt území tak, aby se odevšad mohlo najednou dovolat/připojit nějaké významnější procento celkového počtu uživatelů.

Je ale nanejvýš zřejmé, že pokud nabídnete na poslední míli gigabitové nebo třeba i 100 megabitové kapacity, budete muset mít páteřní síť s přenosovými kapacitami nejméně o dva řády vyšší, což znamená páteřní síť s kapacitou stovek gigabitů a později v jednotkách terabitů, což jsou dnes ještě stále nepředstavitelné hodnoty. Několika gigabitové páteřní sítě jsou používány velkými ISP ve světě už dnes, stejně tak velké společnosti často sdružují kabely gigabitového ethernetu pro dosažení extrémní datové propustnosti, za několik let ale bude podobnou infrastrukturu potřebovat i malý lokální poskytovatel připojení k internetu.

Epizoda třetí – co vlastně s tím?

Dobrá, patrně tedy budeme mít doma v relativně blízké budoucnosti stomegabitové datové spoje (ať již drátové či bezdrátové). Jak ale využít takovou kapacitu? Ani distribuce videa v DVD kvalitě není schopna takovou linku vytížit. A stahování gigabajtů videa a zvukových záznamů? K čemu, když budou dostupné v reálném čase. Potřeba stáhnout si něco na disk patrně zcela odpadne, protože přístup k něčemu na pevném disku v počítači a na pevném disku v australském serveru bude patrně v budoucnu v podstatě stejně rychlý. Naopak lze očekávat rozvoj služeb jako jsou online datové sklady a nebo pronájem software.

Nové rychlosti tedy přinesou do našeho života větší komfort a daleko větší a rychlejší propojení jednotlivých částí světa mezi sebou. K tomu jaksi ale bude potřeba mít také patřičně rychlé páteřní sítě a ne pouze poslední míli. Ostatně stomegabitové linky jsou již dnes a některým uživatelům se je daří vytěžovat (zejména na jednom nejmenovaném kopci v Praze :-). A je to nějaký velký komfort? Ne ani zdaleka to není tak dobré, jak by mohlo být, a to právě díky pomalým páteřím a přetíženým serverům (přeci jen ty jsou připojeny maximálně oním gigabitem, ale ke všem uživatelům). Pokud se tedy nepodaří vyřešit rychlejší propojení serverů s internetem a páteřní sítě, může se stát, že honba za rychlostí skončí na onom gigabitu. Pro takové linky se vytížení ještě najde, ale vyšší rychlosti v současné době zatím své využití nemají.

Epizoda čtvrtá – šestiproudá dálnice jako výjezd z garáže?

Současná situace by se tedy trefně dala přirovnat k dopravní síti, kdy vám z garáže vede dvouproudá široká silnice, která se připojuje na šestiproudou dálnici plnou jednoproudých exitů a propojenou se zahraniční dopravní síti v lepším případě čtyřproudými dálnicemi nevalné kvality. K tomu všemu pak máte po všech dálnicích rozsetu řadu kontrolních stanovišť pro platbu mýtného, které vás v cestě poměrně zdržují. Je zřejmé, že náhrada výjezdu z garáže na ulici za šestiproudou dálnici problémy příliš neodstraní. K sousedům se dostanete asi rychleji a komfortněji, ale při cestě do jiného města se pro vás toho moc nezmění.

Související v Databázi znalostí:
Rychlost internetového připojení
Half/Full Duplex
Jak připojit 2 počítače k ADSL?

Jakou rychlost byste tedy považovali na připojení k internetu za postačující? 10 megabitů (dnes již v řadě zemí poměrně běžná konektivita), 100 megabitů (v blízké budoucnosti taktéž běžná konektivita) a nebo více? A co byste vlastně s takovou stomegabitovou nebo gigabitovou linkou dělali?

Diskuze (144) Další článek: Hry a operační systémy: větší vliv než by se mohlo zdát

Témata článku: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,