Mobilní Internet potřebuje víc

Nemělo by být nic snazšího. Mobilní Internet by měl být Internetem s mobilním přístupem. Ukázalo se však, že mobilní prostředí celé Třetí generace (3G) vyžaduje takové změny Internetu a Internetového protokolu (IP), že využít stávající Internet a některé z mobilních rádiových přístupů pro dosažení mobilního Internetu, není prostě možné. Je potřeba provést zásadní změnu.

Internetové prostředí se dramaticky mění. Neuplynulo ani deset let, kdy od příchodu celosvětové sítě World-Wide Web se Internet proměnil z čistě akademické počítačové a informační sítě na nové masové tržní médium, které nabízí nejen nové komunikační a informační možnosti, ale také obchodní příležitosti a možnosti automatizace.

A rychlost změn nepolevuje. Ve skutečnosti přinejmenším zrychluje. V současné době se například značně rozšiřuje množství různých druhů přístrojů připojovaných na pevný Internet. Na síť je připojováno mnoho druhů přístrojů, které není možno považovat za počítače. Tato řada zahrnuje přístroje od klimatizačních jednotek a ledniček až po fotokopírky a prodejní automaty.

Na vrcholu tohoto masivního rozmachu pevného Internetu je příchod zcela nového a velmi závažného faktoru: rozvoj mobilního Internetu. Mnohé nové přístroje vyžadující přístup na síť budou bezdrátové a mobilní. Mohou být zabudovány do automobilů nebo jiných zařízení, která jsou v pohybu. Nebo je mohou u sebe nosit lidé. V tomto nejnovějším vývoji vedou mobilní telefony. A rychlost, s jakou jsou změny uskutečňovány, je pozoruhodná. Předpokládá se, že v průběhu následujících tří let přesáhne počet mobilních telefonů s připojením na Internet počet připojených počítačů.

Rozšiřování tohoto měřítka s sebou přináší množství praktických problémů. Dnešní Internet například neumožňuje dostatečné množství adres pro všechny tyto přístroje. IETF (Internet Engineering Task Force), organizace, zabývající se vývojem architektury Internetu, předpokládá, že současné přidělování adres bude do roku 2010 vyčerpáno. A tento odhad navíc ani nebere v úvahu rozmach mobilního Internetu.

Rozvoj mobilního Internetu klade další zvláštní požadavky. Na jedné straně byl Internet původně vyvinut pro komunikaci mezi počítači – zřízení komunikačních spojení mezi osobami nebylo součástí původního plánu. Na druhé straně bude nabídka služeb, přístupná na mobilním Internetu, různorodější a odlišná od té, která je v současné době k dispozici prostřednictvím mobilních sítí.

IP nabízí lepší platformu k vytvoření a podpoře mnoha nových očekávaných služeb, především těch, které kombinují různé druhy médií - multimediální služby, jako jsou videotelefonie nebo multimediální zasílání zpráv. A tyto nové druhy služeb kladou odlišné požadavky na sítě a systémy.

Aby poskytování všech těchto nových různých druhů služeb bylo efektivní, je nutné, aby síť umožňovala různé druhy kvalit služeb. Například stažení e-mailových zpráv nevyžaduje od sítě stejnou kvalitu služeb jako videotelefonování. Problémy se zpožděním toku dat pro e-mail dnes nikoho příliš netrápí. Pokud však dojde k vážným poruchám v toku dat při videotelefonování – plynulost obrazu je přerušována a tím i komunikace – je to velice nepříjemné nebo to činí tuto službu dokonce nepoužitelnou. Stávající Internet nemůže poskytnout různé druhy kvality služeb.

Pak samozřejmě přichází samotná otázka mobility. Budování sítí pro účastníky, kteří se pohybují, se ukázalo jako velmi náročný úkol. Systém musí při pohybu účastníků umožňovat předávání signálu mezi jednotlivými buňkami. I to musí mobilní Internet umět.

V úvahu je nutné vzít také další důležitý faktor – účtování. Účtování je vždy problémem, který operátory přivádí k vážným úvahám. Ovlivňuje jejich konečný výsledek. Budou zapotřebí různé způsoby, jak účtovat různé služby poskytované mobilními sítěmi 3G.

Například e-mail a videotelefonie jsou služby na opačných koncích spektra, co se týče kvality služeb a množství peněz, které jsou lidé pravděpodobně ochotni za ně zaplatit. V případě e-mailu může být uživatel ochoten akceptovat možná zpoždění, ale nebude ochoten zaplatit tolik jako by platil za videotelefonii, kde by kdykoli vyžadoval špičkovou kvalitu služeb. Operátor proto bude muset být schopen účtovat různé sazby za rozdílné služby, které bude poskytovat pro různé druhy připojení.

A jakýkoliv účtovací systém musí být dostatečně flexibilní, aby se mohl vyrovnat i se službami, o kterých jsme ještě ani nepřemýšleli – mají uživatelé platit za doručené bity a byty nebo spíš za připojovací čas, nebo spíše platit za kvalitu služeb.

Internet se za poměrně krátkou dobu značně přizpůsobil. Tak proč by se nemohl stávající Internet přizpůsobit tak, aby byl schopen všechny tyto nové možnosti podporovat?

Nejjednodušší odpovědí je, že jsme se nyní dostali k bodu, kdy vývoj Internetu, který byl započat před mnoha lety, nemohl prostě nové možnosti předvídat. Byl upraven jak jen šlo až do své současné podoby. Netušili jsme například, že bude tak populární. A byl vytvořen pro řadu použití, která jsou od těch, jež se objevují dnes, značně odlišná.

Dnešní Internet je založen na Internetovém protokolu verze čtyři (IPv4). Internet zítřka bude založen na IPv6. IPv6 umožňuje řešit mnohé z problémů, které jsme již naznačili.

Nabízí rozšířené možnosti adresování. IPv6 zvyšuje kapacitu IP adresování z 32 bitového na 128 bitové a tak poskytuje dostatečný počet adres, aby každé zrnko písku na této planetě mohlo mít vlastní IP adresu. IPv6 bere v úvahu značení datových toků a přidělování priorit. To umožňuje uvedení rozmanitých druhů služeb a tam, kde je to potřeba, sazby a účtování. IPv6 obsahuje bezpečnostní prvky důležité pro zvýšení důvěry veřejnosti v bezpečnost Internetu. A IPv6 podporuje autokonfiguraci, která umožňuje i nováčkům připojit na Internet nová zařízení.

Některé z těchto problémů mohou být prostřednictvím opravných sad vyřešeny i pro IPv4. To ale není správný přístup. Obdobné srovnání nabízí situace, kdy vlastníte staré auto – třeba stejšn. Zpočátku může být vše v pořádku. Ale pokud máte rodinu a ta se rozrůstá, potřebujete silnější auto.

Můžete zvýšit výkon motoru. Potom můžete upravit brzdy, abyste mohli včas zastavit. A tak to pořád pokračuje, snažíte se neustále své auto vylepšovat ve všech směrech. Ale po všem tom úsilí je to pořád to stejné auto. Nikdy to nebude auto s vysokým výkonem. To není stejné jako vybudovat robustní systém, který by umožnil požadovanou funkčnost.

Stejné je to v případě pokusů vylepšit stávající Internet. Verze IPv4 postrádá některé zásadní možnosti. Z toho důvodu budou veškerá provedená zlepšení jen dočasnými úpravami – nezískáme tím dostatečně robustní systém. A pokud se bude trh rozvíjet takovým způsobem jak očekáváme, dojde k obrovskému zatížení celého systému a ten bude muset být dostatečně silný.

Dnes lidé využívají své mobilní telefony především k hovorům a posílání krátkých zpráv a pro datové přenosy do určitého rozsahu. 3G – a předchůdci jakými jsou například GPRS (General Packet Radio Service) a WAP (Wireless Application Protocol) – uvedou nové prvky. GPRS představuje myšlenku mobilního terminálu neustále připojeného na Internet.

Dnešní mobilní komunikace je především o tom, jak telefonovat jeden druhému – člověk člověku. WAP podporuje komunikaci mezi člověkem a přístrojem a přístrojem a člověkem, jakými jsou například mobilní obchodování nebo bankovní transakce. A proč by mezi sebou nemohly stejným způsobem komunikovat přístroje – např. vaše lednička předá zprávu lednici v místním obchodě, že pokud budete nakupovat, je třeba přinést mléko. Nebo dálkové odečítání měřičů, řízení flotil nebo sledování odcizených vozidel či jiných položek.

Služby 3G budou ve všech směrech více osobní. Mělo by jít o přizpůsobení osobním potřebám jednotlivce – s přihlédnutím k osobním preferencím a vlastnostem. Nebo o přizpůsobení pro skupiny – například zaměstnance jedné společnosti. Důležitým faktorem bude také možnost využití informací o dané lokalitě pro různé druhy služeb. Při cestě do neznámého města snadněji naleznete nejbližší taxi službu nebo restauraci. Při vyhledávání bude brát služba v úvahu například to, že dáváte přednost restauraci s dobrým výběrem vegetariánské stravy, anebo vybere restaurace v určité cenové rovině.

To vše ale nebude možné okamžitě. Nebude to tak, že se jednoho dne probudíme ve světě 3G. GPRS již poskytuje IP druhé generace (2G) mobilních rádiových sítí. A WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), založený na systému 3G, nebude uveden do provozu dříve než v roce 2001/2002.

Nicméně přípravy všech těchto možností musí být otázkou dneška. A toho, co může následovat. A to znamená především učinit věci pro koncového uživatele tak spolehlivými a snadnými, jak jen to bude možné. Například umožnit autokonfiguraci přístrojů pro Internet.

Dnes je připojení přístroje k Internetu provázeno množstvím celkem složitých procesů. Každý by měl být schopen vzít nový přístroj a nakonfigurovat jeho připojení k Internetu. Stejně jako po zakoupení nového přístroje pro domácnost, kdy přijdete domů a zasunete zástrčku do zásuvky - a to je vše.

Poslední trend v mobilní komunikaci směřuje k „all-IP“ sítím, čili sítím s „úplným IP“. Je stále více zřejmé, že služby bohaté na doplňky, jako jsou multimediální služby, jsou snáze aplikovatelné v prostředí IP, než v komutovaném prostředí. Je obecně zřejmé, že uživatelé budou tyto služby vyžadovat stále více a více. Rozvoj Internetových technologií bude zároveň znamenat, že stále více propracované služby bude snazší vytvářet v prostředí IP.

Současně však obyčejné hlasové hovory mohou po nějaký čas zůstat cenově výhodně přenášené komutovanými spoji. Ale nastane doba, kdy většina komunikace bude mít bohatší obsah. Pak bude mít spíše smysl využívat jednu IP síť jak pro náročné služby, tak i pro hlasovou komunikaci.

Zkušenosti z Internetu ukázaly, že lidé mají zájem o služby se širším záběrem. Zpřístupnění těchto služeb přes mobilní Internet je může učinit ještě mnohem žádanější. A kdo ví, jaké další možnosti nám ještě mobilní Internet otevře. Nyní je čas položit pevné základy pro přípravu na novou éru mobilní informační společnosti. A IPv6 je rozhodujícím prvkem tohoto základu.