Content networking - budoucnost širokopásmových sítí?

Počítačové sítě jsou tradičně chápány jako technické řešení, vytvářející určité možnosti které lze využít pro poskytování konkrétních služeb koncovým zákazníkům. Doposud to ale vypadalo tak, že tyto služby se musely přizpůsobit možnostem a podstatě fungování počítačových sítí. Nyní se však tento vztah obrací - určujícími se postupně stávají služby, a tím kdo se přizpůsobuje jsou naopak počítačové sítě, svou architekturou i způsobem fungování. Jaké ale jsou služby, které začínají takto "vládnout" počítačovým sítím a jsou schopné přinutit je k přizpůsobení?

Možných služeb samozřejmě existuje celá řada, ale největší význam zde mají takové, které je možné obecně chápat jako"poskytování obsahu". Až dosud se pod tímto pojmem chápaly nejčastěji různé informační služby, e-ziny apod., které nevyžadují přenos dat v reálném čase a také nevyžadují příliš velkou přenosovou kapacitu. Nyní se ale do této kategorie začínají prosazovat i další služby, jako například distribuce softwaru, video-on-demand, zpřístupnění hudby, videokonference, telefonování apod. Označíme-li tyto služby skutečně jako "poskytování obsahu" (content delivery), pak "obsahem" může být skutečně cokoli, o co lidé mají zájem a za co jsou ochotni platit - ať již přímo, na bázi charakteru "pay-per-view" či paušálního předplatného, nebo alespoň nepřímo, skrze poplatky za připojení/přístup příslušnému poskytovateli, který pak z nich platí poskytovatelům obsahu.

Co je content networking?

V poslední době se pro takovéto poskytování obsahu vžil termín "content networking", což mnohem lépe vystihuje skutečnost, že celé věc má dvě úzce související, ale přesto dosti odlišné stránky. Jednou z nich je aspekt ekonomický, související s poptávkou po takovýchto službách, se schopností je poskytovat, ale také se zájmem uživatelů o konzumaci těchto služeb. Alespoň z mého subjektivního pohledu je zde stav takový, že zájem o poskytování "obsahu" je enormní, zatímco zájem o "konzumaci" je dosud malý a je omezen nejen ekonomickými možnostmi potenciálních konzumentů, ale především jejich psychologií (zejména pokud jde o strategie placení typu pay-per-view).

Druhou stránkou "content networking" jsou aspekty technické, spojené s fungování síťové infrastruktury používané pro dodávání obsahu. Zde je velmi významný vývoj směrem k širokopásmovým sítím, který má v "okrajích" rozlehlých sítí podobu nástupu vysokorychlostní přípojek, zejména na bázi xDSL či kabelových přípojek. K výraznému zvyšování kapacit dochází i "uvnitř" sítí včetně jejich páteřních částí, kde nárůst je také impozantní. Co se však příliš nemění, a co se stále více začíná ukazovat jako kritické místo, je způsob distribuce dat (obsahu) v počítačových sítích - ten se stále odehrává na principu tzv. unicastu, neboli na principu přenosu od jednoho zdroje k jednomu příjemci. To pak v praxi znamená, že pro každého příjemce musí být generován a přenášen samostatný datový tok, neboli: data jsou přenášena tolikrát, kolik je jejich příjemců. Pokud by se skutečně masověji rozeběhlo poskytování obsahu náročného na objem přenášených dat, znamenalo by to opravdu enormní zátěž na vnitřní části sítě, kterou by tyto vnitřní části nemusely zvládat (ani při velkých přírůstcích jejich kapacity). Nejspíše by tím došlo k převrácení dosavadního stavu, kdy kritické úzké místo je na okrajích sítě a tvoří jej přípojky koncových uživatelů.

Od unicastu k multicastu

Řešením se zdá být pouze změna dosavadního principu fungování vnitřních částí sítě a přechod od unicastu k vhodným formám multicastu. Tradiční multicast, neboli přenos od jednoho zdroje k více příjemcům současně, zde však není použitelný kvůli tomu, že u "content networkingu" bude nutně docházet k tzv. time shiftingu, neboli k časovým posunům požadavků na stejný obsah (například u služeb pay-per-view si jednotliví uživatelé rozhodně nebudou objednávat stejné pořady na přesně stejnou dobu).

Jednou z možností řešení je využít inteligentní systém cache pamětí, prostřednictvím kterého by obsah byl předem distribuován do více míst v rámci celé sítě, a konkrétní požadavky koncových uživatelů by se pak vyřizovaly z nejbližší vyrovnávací paměti. Jde v zásadě o pokračování ve směru, kterým se již dnes začíná ubírat poskytování WWW stránek (ale již zde se naráží na mnoho problémů spojených např. s aktualizací, vyhodnocováním návštěvnosti, i s autorskými právy).

Další principiální možností je aplikování strategií sítí SAN (Storage Area Network) - také ty lze chápat jako další pokračování ve využití vyrovnávacích pamětí, s tím že zde veškeré funkce spojené s distribucí obsahu fakticky realizuje síť sama jako jednu ze svých základních funkcí - je zcela v její režii, jak vyhodnocuje "poptávku" po určitém obsahu a jak jej dynamicky přesouvá mezi jednotlivými cache pamětmi ve snaze optimalizovat zátěž i přístupové doby.

Kvalita služeb

Změna principiálního způsobu komunikace - od dosavadního modelu "od 1 zdroje k 1 příjemci" na model jiný, lépe vyhovující potřebám "content networkingu" - je velmi zásadní změnou. Je samozřejmě otázka, zda bude moci být aplikována na již existující rozlehlé sítě, zejména pak na dnešní Internet, nebo zda bude nutné budovat sítě úplně nové.

Nesmírně důležité je ale uvědomit si, že nejde jen o tuto jednu změnu. Ještě další zásadní změnou bude nutnost zavedení podpory pro kvalitu služeb, neboli schopnost sítě nabídnout různý způsob fungování (různou kvalitu svých přenosových služeb) různým druhům přenášených dat. Velká část nového "obsahu" totiž bude mít multimediální charakter a bude vyžadovat přenos probíhající v reálném čase, nebo alespoň v s rovnoměrným zpožděním. To je něco, co dnešní sítě budované na principu Internetu (přesněji: na bázi protokolů TCP/IP) také nedokáží nabídnout. Ke všem přenášených datům se totiž chovají stejně a všem poskytují jen jednu úroveň kvality služeb, navíc dosti nízkou - nezaručený přenos, bez záruk ohledně doby doručení či pravidelnosti doručování jednotlivých částí.