Síť s rychlostí myšlenky
Máte přebytečný jeden milion dolarů? Potom se již dnes můžete připojit do počítačové sítě budoucnosti označované jako internet2 nebo NGI, po které se data prohánějí rychlostí až 1000x vyšší než na současném internetu.

Jak to všechno začalo
Počátky dnešního internetu sahají do sedmdesátých let. Tehdy se americká armáda snažila vybudovat počítačovou síť složenou z několika uzlů, které by byly schopny mezi sebou komunikovat i při případném zničení či poškození jednoho z uzlů nepřátelským útokem (např. během jaderné války). Vědci tak přišli s myšlenkou decentralizované sítě vzájemně propojených uzlů. Tato sít byla pojmenována APRAnet a můžeme ji považovat za předchůdce dnešního internetu. Jen pro zajímavost dodejme, že jednotlivé uzly páteřní sítě APRAnet byly mezi sebou spojeny linkami o kapacitě 56 Kb/s, tedy rychlostí, kterou dnes mohou komunikovat běžné dial-up modemy po “skoro běžných” telefonních linkách. 
V osmdesátých letech se APRAnet postupně transformoval do akademické počítačové sítě, kterou začaly využívat univerzity a výzkumná centra. Na tehdejší dobu byla rychlost internetu pro účely výzkumných projektů zcela dostačující. V devadesátých letech však nastává éra postupné komercionalizace internetu. Objevuje se služba World Wide Web a množství uživatelů internetu roste exponenciální řadou. Kromě elektronické pošty začínají linkami internetu proudit také obrázky, zvuky a v neposlední řadě video. 
Komercionalizace s sebou přinesla celou řadu skvělých služeb, ale také zahltila internet množstvím reklamních proužků a spamů. Firmy poskytující připojení do internetu (ISP) sice postupně zvyšují rychlost svých linek, avšak počet uživatelů internetu a nové technologie (náročné na datové přenosy) se rozvíjejí daleko rychleji. Důsledkem jsou stále více přetížené internetové linky. 
Akademická obec, pro kterou byl internet původně určen, se s tímto stavem nespokojila, a tak již v polovině devadesátých let vzniká několik projektů, jejichž cílem je vybudovat síť budoucnosti, po které se budou data prohánět rychlostí několika stovek megabajtů, aniž by “zakopávala” o reklamní proužky a byla brzděna velkým provozem na jednotlivých uzlech. Mezi tyto projekty patří vBNS,  NGI, internet2 a Abilene.

vBNS 
V dubnu roku 1995 uzavřela americká Akademie věd (NSF) spolu s telekomunikační  společností MCI pětiletou smlouvu. Jejím cílem bylo vybudování zcela nové sítě, která by nebyla přístupná “internetové veřejnosti” ani určena pro komerční účely, ale pouze pro výzkumné projekty a testování nových síťových technologií. Projekt této sítě byl pojmenován zkratkou vBNS (very high performance Backbone Network Service). V první fázi měla síť spojovat pět hlavních uzlů, které byly propojeny linkami o kapacitě 622 Mb/s (OC-12). Jen pro zajímavost, datový tok proudící linkami OC-12 je schopen přenést až 50 kopií 300stránkové knihy za jednu jedinou sekundu! 
V současné době již tvoří síť vBNS zhruba stovka uzlů. Rychlost páteřní sítě byla opět zvýšena, takže hlavní uzly sítě dnes využívají přenosové kapacity 2,4Gb/s (OC-48)! Kromě vysoké rychlosti mezi jednotlivými uzly patří do specifikace sítě také požadavek na minimální rychlost připojení jednotlivých účastníků sítě. Ta činí “skromných” 44,7 Mb/s (DS-3). 
Jak je vidět, na specifikaci sítě nové generace se technici, znechucení nedostatky stávajícího internetu, opravdu vyřádili. Výsledek? Kromě vysoké rychlosti, kterou jí dodává kombinace architektury ATM (Asynchronous Transfer Mode) a SONET (Synchronous Optical Network), podporuje vBNS distribuované zpracování dat, takže jedna úloha může být bez jakýchkoliv problémů v jednom okamžiku zpracovávána na několika terminálech vzdálených od sebe několik tisíc mil. Síť podporuje multicasting a testuje se na ní nový datagramový IP protokol, známý pod označením IPv6. 
Mezi hlavní výhody nové sítě však patří služba QoS (Quality of Service), která mimo jiné umožňuje vyhrazení stálého přenosového pásma na datové lince pro určité typy přenosů. K čemu je to dobré? Dnešní internet funguje na principu “first come, first served”. Všechny typy dat (ať už se jedná o e-mail, web, video, či zvuk) jsou sítí zpracována stejným způsobem. Do jisté míry to funguje podobně jako na křižovatce uprostřed města. Data, která na křižovatku (komunikační uzel) dorazí jako první,  ji také obvykle jako první opustí. To však není zcela ideální řešení. Pro některé aplikace  je rychlost přenosu dat mezi dvěma uzly kritická, pro jiné aplikace může být plně dostačující i pomalý a zdržovaný přenos. Ať už posíláte milostný dopis, nebo reklamní poštu, bude vám (obvykle) jedno, zda dorazí na místo určení za 10, nebo za 30 sekund. Pokud se však účastníte firemní videokonference a přenos jednoho obrázku trvá 10 sekund, bude to připomínat spíše sérii vtipných fotografií z firemního zasedání než plnohodnotný proud videa. 
Podtrženo a sečteno, různé aplikace na internetu mají různé požadavky na přenosovou rychlost. Během posledních let byly proto vytvořeny aplikace, které se snaží softwarovou cestou obejít “hardwarové nedostatky” současného internetu. Typickým příkladem je firma RealNetworks, která vytvořila softwarové produkty snažící se o plynulý přenos videa po síti (současném internetu), která nikdy nebyla navržena pro přenos takových dat. A právě proto přicházejí nové technologie (např. architektura ATM použitá v síti vBNS), které jsou schopny na lince “rezervovat” pro určité aplikace stálou přenosovou kapacitu a zabezpečit jejich hladký chod. 

Tabulka: Přenosové rychlosti pro okruhy T používané hlavně v USA

okruh	přenosová rychlost	
T1 (DS-1)	1,54 Mb/s	
T2 (DS-2)	6,31 Mb/s	
T3 (DS-3)	44,74 Mb/s	
T4 (DS-4)	274,18 Mb/s	

Tabulka: Přenosové rychlosti pro okruhy E používané převážně v Evropě.

okruh	přenosová rychlost	
E0	0,06 Mb/s	
E1	2,05 Mb/s	
E2	8,45 Mb/s	
E3	34,37 Mb/s	
E4	139,26 Mb/s	
E5	565,15 Mb/s	

Tabulka: Přenosové rychlosti pro okruhy OC

okruh	přenosová rychlost	
OC-1	51,4 Mb/s	
OC-3	155,52 Mb/s	
OC-12	622,08 Mb/s	
OC-48	2488,32 Mb/s	

Internet2
vBNS není jediným projektem rychlé sítě postaveným pro výzkumné účely. Mezi další patří projekt interne2, který vznikl jako iniciativa 154 amerických univerzit. Tyto školy se sjednotily do konsorcia UCAID (The University Corporation for Advanced Internet Development), jehož hlavním cílem je vybudovat čistě akademickou síť, sloužící pro účely výzkumu a rozvoje. Celému projektu napomáhá také několik “partnerů”, kterými jsou v podstatě komerční firmy (BayNetworks, Lucent Technologies, 3Com, IBM a další). Samotný název internet2 zavání budoucností a klade otázky kolem vývoje současného internetu. Jméno internet2 však bylo vybráno pouze pro odlišení této akademické sítě od klasického internetu a nemá jej ani nahradit. 
Základem páteřní sítě internet2 jsou uzlové body, které jsou nazývány gigaPoPs (gigabit Points of Presence). Tyto uzly mají zabezpečit univerzitám přístup jak do sítě intenet2, tak do klasického internetu a zajistit tak jakousi zpětnou kompatibilitu. Internetová veřejnost se však z klasického internetu do internetu2 pomocí gigaPoPs nedostane. V první fázi byly k propojení jednotlivých uzlů využity linky sítě vBNS. V současné době je však větší část uzlů propojena sítí Abilene, kterou pro účely projektu internet2 zřídila UCAID ve spolupráci s několika dalšími telekomunikačními firmami (Qwest Communications, Northern Telecom a Cisco Systems). Projekt akademické sítě internet2 tak v současné době “běží” na linkách sítí vBNS a Abilne. Přestože provozovatelé neustále zdůrazňují akademickou podstatu sítě zřízenou pro nekomerční účely, již v současné době se projektu účastní mnoho komerčních firem. A podle posledních zpráv se mohou do internetu2 připojit i další firmy (byť za nekomerčním účelem). Poplatek za přístup k síti do roku 2002 činí 1 000 000 USD. Akademické instituce mají vstup jednodušší – “pouhých” 500 000 dolarů plus pravidelný roční členský poplatek organizaci UCAID.

NGI
Do rozvoje internetu (respektive internetových sítí nové generace) se vložila také vláda Spojených států. V říjnu roku 1996 prosadil prezident Clinton projekt nazvaný NGI (Next Generation Internet). S rozpočtem 100 milionů dolarů ročně v průběhu tří let byla vybudována první část páteřní sítě NGI s uzly spojenými linkami o rychlosti 100 Mb/s, někdy také označovaná jako 100X (síť údajně stokrát rychlejší než současný internet). V současné době už probíhá zvyšování kapacity linek na 1 Gb/s (1000X). Důvody pro vytvoření sítě NGI byly podobné jako u předcházejících projektů. Tentokrát šlo především o vládní instituce (NASA, DoE, DAPRA), kterým přestala stačit kapacita současného internetu pro účely jejich výzkumných projektů, a bylo zapotřebí vytvořit novou, modernější a rychlejší síť. Kromě vládních výzkumných center je cílem projektu připojit do sítě NGI také vysoké školy a postupem času možná i komerční subjekty. 
Mezi jednu z ukázkových aplikací sítě NGI jsou tzv. digitální knihovny. Spojením obrovských bází dat (například archiv CNN), inteligentních vyhledávacích nástrojů a rychlých linek mají vzniknout unikátní zdroje informací a vědomostí, ve kterých bude možné snadno a rychle vyhledávat pouhým zadáním otázky jako v běžné psané řeči. Průkopníkem tohoto systému na současném internetu je například firma AskJeeves, která aplikuje podobný model do prostředí vyhledávácích nástrojů v odkazech na WWW stránky, umístěné na internetu.

Budoucnost
Zatím není zcela jasné, která ze současných sítí nové generace “podlehne” komercionalizaci jako první. Bude to internet2, nebo NGI, anebo je snad vytlačí úplně jiná síť, vybudovaná od počátku na komerčním základu? No to si ještě několik let (nebo snad už pouze několik měsíců) budeme muset počkat. 

Martin Dvořáček