إنترنت 2 هي جيل حديث من البنية التحتية للإنترنت والتطبيقات والتقنية تدعم سرعات أكبر بمئات المرات تلك المتوفرة حاليا للمستخدمين وهدفها هودعم جيل حديث من التطبيقات المستقبلية التي يمكنها استغلال هذه السرعات وتقديم تجارب أكثر غنى للمستخدمين.

إنترنت 2 تعد بإنشاء يوتوبيا اجتماعية وثقافية وحضارية لكل شعوب العالم

من المعروف حتى إنترنت هي وليدة مؤسسات الأبحاث العسكرية والأكاديمية الأمريكية، والتي كانت تحاول من ناحية إنشاء شبكة اتصالات منيعة على الهجمات الخارجية ضد الولايات المتحدة، وكانت تحاول من ناحية أخرى إنشاء شبكة يمكنها استضافة تطبيقات تعاونية يمكن للفهماء والباحثين الجامعيين بواسطتها تبادل المعلومات والبيانات بين بعضهم (في الولايات المتحدة) ومع فهماء آخرين في جميع أنحاء العالم. ومن هنا كانت نشأة البريد الالكترونى مثلا، كأول تطبيق تعاوني، وتطبيقات التراسل الفوري وغير ذلك. ومن أحضان الجامعات، وبواسطة الشراكات مع المؤسسات التجارية تحولت إنترنت إلى الهيئة التي نعهدها عليها اليوم؛ فضاء خائلي مزدحم بمئات الملايين من المستخدمين (حوالي 350 مليونا في عام 2005)، وبألوف التطبيقات التي تتناقل البيانات الخاصة بتطبيقات البريد الإلكتروني، والويب، والصوت والصورة والموسيقى باستخدام بنية تحتية من المزودات والموجهات والكوابل والتقنيات التي تتنافس في تقديم هذا المحتوى بأسرع شكل وأفضل نوعية ممكنة. وإن كانت هذه التقنيات والأساليب فعالة في تقديم بعض الخدمات التي نراها اليوم، فإنها تقصر كثيرا إذا ما أخذنا بعين الاعتبار متطلبات المجتمع الأكاديمي ومؤسسات الأبحاث، وحتى الكثير من المؤسسات التجارية التي أصبحت بحاجة إلى بيئات عمل تعاونية تتجاوز قدراتها مجرد تداول النصوص، والصور البسيطة. ومنذ عام 1997 استوعب المجتمع الأكاديمي الأمريكي والأوروبي حتى تلبية المتطلبات البحثية الحديثة يحتاج إلى ما أكثر من مجرد مجموعة من التقنيات التي تقوم باعتصار آخر قطرة من الأداء من البنية التحتية الحالية. ومن هنا اتى مشروع إنترنت 2، وهواتحاد من المؤسسات التي لا تهدف إلى الربحية، يترأسه أكثر من 180 جامعة أمريكية، إضافة إلى 60 شركة تجارية منها إنتل وأي بي أم وسيسكو، وغيرها من الشركات الرائدة في مجال تطوير تقنيات التشبيك. ومهمة هذا الاتحاد هي تطوير تطبيقات وتقنيات تشبيك متقدمة لتسريع تطوير إنترنت المستقبل، ودمجها ضمن التطبيقات والبنية التحتية الحالية المستخدمة في إنترنت اليوم. وتتكون البنية التحتية لمشروع إنترنت 2 اليوم من 28 نقطة حضور Point of Presence، ونقاط الحضور هذه موزعة ضمن الولايات المتحدة، وتتكون من مزودات وكوابل عالية السرعة ذات سعة موجة تزيد حرفيا بألف مرة عن سعة الموجة المتاحة ضمن إنترنت حاليا. وتُدعى هذه النقاط GigaPoPs حيث حتى كلا منها يقدم سعة موجة تبلغ 2.4 غيغابايت في الثانية. وتشكل شبكة أبلين Abilene البنية التحتية الأساسية لإنترنت 2، وهي شبكة اتصالات تم تطويرها بالتعاون ما بين مشروع إنترنت 2 وشركات مثل Qwest، ونورتل، وسيسكو.

تطبيقات المستقبل

يُضخ في مشروع إنترنت 2 حاليا 110 مليون دولار سنويا، 80 منها هي إسهام الجامعات والمعاهد البحثية الأمريكية، والهدف هوتطوير جيل حديث من التطبيقات التي يمكنها الاستفادة إلى أقصى الحدود من سعة الموجة التي توفرها معدات التشبيك، والكوابل الحديثة، والتي يمكنها دعم سرعات تصل إلى 2.4 غيغابايت في الثانية. وهي سرعة كفيلة بتنزيل فيلم رقمي مدمج خلال 30 ثانية فقط مقارنة بست ساعات ونصف باستخدام خط T1 مستأجر. ويهيئ مشروع إنترنت 2 لمستقبل قريب بدأنا نشهد بوادره حين يحصل الانصهار التام بين تقنيات المعلوماتية والوسائط المتعددة وبين وسائل الاتصالات كالاتصالات الهاتفية، والمؤتمرات الصوت والصورةية، والتلفزيون اعنوان وصلةلعالي الدقة HDTV. أضف إلى ذلك مجاراة الطلب الناتج على سعة الموجة حين تكتمل عملية الربط ما بين أجهزة الحاسوب بكافة أنواعها سواء كانت شخصية أومزودات، أونظما مضمّنة embedded systems ويعهد القائمون على المشروع "تطبيقات إنترنت 2" بأنها التطبيقات التي تحدث تغييرا في كيفية التعليم، والتفهم، والقيام بالأبحاث في معاهد الدراسات العليا. وتتطلب هذه التطبيقات شبكات متقدمة، ولذلك فلا يمكن لها حتى تعمل ضمن البنية التحتية الحالية لإنترنت، حيث أنها تتطلب سعة موجة عالية، ونسبة تأخر قليلة في بث البيانات، إضافة إلى القدرة على البث المتعدد multicasting وهي قدرات غير متوفرة في الشبكات التجارية المستخدمة حاليا. ويشجع القائمون على مشروع إنترنت 2 تطوير التطبيقات الموجهة نحوالبيئات التعليمية، وخصوصا في نطاق الدراسات العليا وفي مجالات تضم مختلف العلوم والدراسات الإنسانية والاجتماعية. ومن الطريف حتى معظم تطبيقاتنا ونظم التشغيل المستخدمة اليوم لا يمكنها التعامل مع البروتوكولات والتقنيات المستخدمة ضمن إنترنت 2 ولذلك فهي تعمل بشكل أبطأ ضمن شبكة إنترنت 2. وقد قام مشروع إنترنت 2 بطرح مشروع web100 (http://www.web100.org) وهوتعبير عن مشروع لإعادة توليف التطبيقات الحالية أوتعديلها لتتمكن من تحقيق الاستفادة القصوى من السرعات المتوفرة ضمن إنترنت 2.

تغييرات جذرية

عندما يتحدث مهندسومشروع إنترنت 2 عن تطوير جيل حديث من التطبيقات، فإنهم يشيرون إلى تغيير جذري لبنية إنترنت التحتية كما نعهدها في هذه الأيام. ويطال هذا التغيير مجالين هامين هما مجال البرمجيات الوسيطةMiddleware والمجال الهندسي الخاص بالبنية التحتية.

البرمجيات الوسيطة

البرمجيات الوسيطة هي مجموعات من الخدمات الشبكية المتخصصة والمشهجرة بين التطبيقات والمستخدمين. وتسمح هذه العناصر البرمجية للتطبيقات والشبكات بالاتصال فيما بينها واستغلال طاقاتها المشهجرة لمعالجة البيانات. وتعمل البرمجيات الوسيطة أيضا كعناصر للدمج ما بين التطبيقات التي تستخدم أنساق بيانات مختلفة. ونظرا لدورها هذا فإن البرمجيات الوسيطة هي عالم مستقل بحد ذاته تلعب فيه مفاهيم التحقق من الهوية Authentication، والتعريف الشخصي Identification، والتفويض Authorization، وخدمات الأدلة Directory Services (حيث تحفظ السمات الأساسية للمستخدمين)، والأمن، دورا هاما جدا. وهي كلها أمور يركز عليها القائمون على مشروع إنترنت 2، حيث نجد ضمن المشروع لجنة خاصة بمتابعة التطورات في تطوير البرمجيات الوسيطة، ومختبرات تقوم بتطوير تقنيات المفاتيح الخاصة والتشفير، ومشروع شيبوليث Shibboleth للتحقق من الهوية. إضافة إلى البرمجيات التعاونية الوسيطة Grid Applications. وما يميز البرمجيات الوسيطة في إنترنت 2 هوأنه رغم اعتمادها على بعض المقاييس المستخدمة في إنترنت اليوم، فإنها موجهة نحوتطبيقات معينة تنحصر حاليا في المجال الأكاديمي والبحثي. المجال الهندسي أما في المجال الهندسي، فتتواجد الكثير من مجموعات العمل والتي تقوم بتطوير بروتوكولات الشبكة مثل بروتوكول إنترنت Ipv6، والبث المتعدد Multicasting، ومستوى الخدمات Quality of Service، والتوجيه routing.

تطبيقات ثورية

لا زالت معظم تطبيقات إنترنت 2 في فترة الفحص والاختبار، وكثير منها قيد التطوير. ولذلك فلم تتبين بعد فائدة الكثير من هذه التطبيقات والتأثير الذي يمكن حتى تحدثه. ومع ذلك فإن لدى القائمين على المشروع خريطة عمل واضحة لما يجب على هذه التطبيقات حتى تتميز به من سمات، وهم يحصرونها في أربع عناصر أساسية: أولا، يجب حتى تدعم تطبيقات إنترنت 2 البيئات التعاونية التفاعلية ، حيث يمكن للمستخدمين حتى يتفاعلوا مع المستخدمين الآخرين بشكل كامل، دون الحاجة للتواجد معا في نفس المكان. ثانيا، حتى يتمكن المستخدمون من النفاذ بشكل مشهجر إلى الموارد الفيزيائية البعيدة عنهم. ومن الأمثلة على ذلك تمكين الفهماء والباحثين من النفاذ إلى أجهزة التليسكوب والميكروسكوب، واستخدامها، والحصول على الصور الناتجة عنها آنيا وعند أعلى درجات الدقة الممكنة. ثالثا، استخدام بيئة الاتصال كمنصة عمل لإنشاء خدمات معالجة بيانات مشهجرة وتعاونية تستفيد من الموارد المشهجرة للأجهزة الموجودة ضمن الشبكة، ويتم تطوير مثل هذه البرمجيات ضمن مشاريع مثل مشروع شبكة التطبيقات الموزعة The Grid، والذي يقوم بوضع الأسس والمقاييس التي يجب حتى يتم حسبها تطوير التطبيقات الموزعة التي يمكنها معالجة مجموعات كبيرة من البيانات. رابعا، يجب على تطبيقات إنترنت 2 حتى تتمكن من عرض المعلومات في بيئات الواقع الخائلي، والانتنطق من عرض الصور الاستاتيكية، إلى عرض الصور المتحركة ثلاثية الأبعاد. وتتحالف هذه السمات لتعدنا بعصر يصبح فيه استعراض الصوت والصورة الرقمي، والتطبيقات القائمة على استخدام الصوت والصورة الرقمي، أمرا واقعا. وسنستعرض فيما يلي بعضا من التطبيقات المستقبلية التي يتم تطويرها ضمن مشروع إنترنت 2:

الاتصال المحيط Tele-immersion

إذا لم يكن مديرك في العمل اليوم مقتنعا بجدوى العمل من المنزل، فإن تقنيات الاتصال المحيط التي يتم تطويرها اليوم ضمن مشروع إنترنت 2 قد تكون الحل المناسب لهذه المعضلة. تخيل السيناريوالتالي، أنت في غرفة مخطك في المنزل، ولكنك في الوقت نفسه موجود في مخطك، يحيط بك رفاقك في العمل، في غرفة الاجتماعات، وكنت تقوم معهم باستعراض النموذج التجريبي من آخر منتج طرحته شركتكم. ولنتخيل أيضا أنك موجود في الإمارات، في حين حتى بقية رفاقك موجودون في مصر والولايات المتحدة، وبريطانيا. هذا السيناريوليس جزءا من أفلام الخيال الفهمي اليوم، حيث توجد نماذج تجريبية في مختبرات الكثير من الجامعات ومعاهد الأبحاث الأمريكية التي تسمح بعمل ذلك، باستخدام تقنيات الاتصالات المحيطة Tele-immersion والتي تستغل أحدث وأقوى تقنيات التشبيك المتاحة ضمن مشروع إنترنت 2، وتدمجها مع تقنيات الوسائط المتعددة ثلاثية الأبعاد لإنتاج بيئات يمكن بواسطتها للمستخدمين الموجودين في مواقع جغرافية متفرقة حتى يعملوا في الوقت الحقيقي ضمن بيئة مشهجرة، واستعراض المعلومات والعناصر المتوفرة ضمن هذه البيئة كما لوكانوا موجودين معا في المكان نفسه. وضمن بيئات الاتصال المحيط تتمكن أجهزة الحاسوب من التعهد على الأشخاص الموجودين ضمن المحيط أوالبيئة، وتمييز العناصر المادية والخائلية الموجودين ضمنها أيضا، وتعقب تحركات هذه العناصر جميعا وعرضها على شاشات اتصالات محيطة. ولا تقوم بيئات الاتصالات المحيطة بتفعيل التواصل بين المستخدمين فحسب، بل وبين المستخدمين ونماذج خائلية من العناصر المادية المتوفرة في البيئة المحيطة (في المثال أعلاه يمكن لكل مشارك في الاجتماع حتى يلمس ويستعرض المنتج الجديد) ويتطلب ذلك استخدام مجموعة من التقنيات الحديثة المتخصصة بعرض الصور في الفضاءات ثلاثية الأبعاد، والتي بحاجة أيضا إلى سعة موجة تفوق بألوف الأضعاف ما متوفر ضمن شبكات اليوم، كما أنها بحاجة إلى بروتوكولات وبرمجيات أمنية مختلفة تماما. إضافة إلى جيل حديث من أدوات العرض والكاميرات الرقمية يمكنه عرض الصور في البيئات ثلاثية الأبعاد. وقد قامت مجموعة مطاعم مكدونالدز مؤخرا بالتعاون مع بعض الجامعات لتطوير بيئة اتصال محيطي تمكن الأشخاص كثيري السفر، أوالذين يعملون بعيدا عن المنزل، من تناول وجبة العشاء مع أفراد عائلاتهم.

التعليم الموزع

لا يمكن لتقنيات إنترنت المستخدمة اليوم حتى تحقق المقادير المطلوبة من التحصيل الفهمي. وإذا نظرنا إلى معظم برمجيات التعليم الإلكتروني المستخدمة اليوم نجدها مقتصرة على بيئات تشغيل محدودة، وذات محتوى يقتصر على النص وبعض الوسائط المتعددة البدائية. ومهما كانت سعة الموجة المتاحة ضمن إنترنت حاليا فإنها غير كافية كي يشارك الطالب في بيئة تعليمية كالتي تتيحها الجامعات والمعاهد الفهمية. تخيل مثلا طالب يقوم بدراسة الموسيقى أوعلوم الصوتيات. وهي تخصصات لا تعتمد على تناقل النص فحسب، ولكنها تعتمد على تواجد الطالب في بيئة يمكنه حتى يتعرض فيها لأصوات ومؤثرات مختلفة، لا يمكن نقلها بصورة أمينة تماما حتى باستخدام أسرع تقنيات التشبيك المتاحة لنا اليوم. وماذا عن تخصصات مثل الطب أوالكيمياء أوالأحياء، حيث يحتاج الطلبة إلى استعراض نتائج مخبرية عند أعلى دقة ممكنة. وتعمل الجامعات المشاركة في مشروع إنترنت 2 على تطوير بنية تحتية برمجية من البروتوكولات، والمقاييس البرمجية التي يمكنها نقل مثل هذه المعلومات للطلبة بشكل أمين مطابق لنوعيتها في العالم الواقعي. وتقوم هيئة EDUCOM بتطوير مبادرة لإنشاء مقاييس عامة ومشهجرة خاصة بالبرمجيات التعليمية لضمان قابلية تطبيقات التفهم عن بعد في المستقبل من التعامل مع تقنيات الاتصالات المستخدمة في إنترنت 2. ويحصل المشاركون في بيئات التعليم الموزعة على تجربة غنية تتجاوز بمراحل ما تقدمه بعض الجامعات اليوم باستخدام مؤتمرات الصوت والصورة الرقمي.

التلفاز الرقمي عالي الدقة

تستخدم جامعة واشنطن في سياتل إنترنت 2 لنقل الصور باستخدام تقنيات التلفزة عالية الدقة HDTV، وتقدم هذه الصور دقة عرض مماثلة لأفضل دقة عرض يتم الحصول عليها هذه الأيام. ويتم استخدامها مثلا لنقل صور الأشعة عالية الدقة مما يسمح للأطباء بتشخيص السقمى بدقة وعن بُعد. كما تمكن أحد أساتذة الموسيقى باستخدام هذه التقنية من العزف على الكمان بشكل متناسق مع أحد تلامذته والذي يبعد عنه مئات الأميال.

إنترنت 2 ومستقبل البحث الفهمي

لا شك في حتى إنترنت 2 ستغير بشكل جذري الكيفية التي تتعاون بها الجامعات ومؤسسات البحث الفهمي. وتقتضي طبيعة المشاريع الفهمية التي تقوم بها الجامعات اليوم حتى تتعاون هذه المؤسسات فيما بينها بسبب ضخامة بعض هذه المشاريع من حيث عدد المشاركين بها والميزانيات المتاحة لها. ومن هذه المشاريع مثلا، مشروع الجنوم البشري، ومشاريع الفيزياء النووية والتي ينتج عنها كميات ضخمة من البيانات تفوق طاقة أوقدرة جامعة واحدة على فهمها وتحليلها مما يقتضي ضرورة التعاون مع هذه المؤسسات فيما بينها. ونتيجة لذلك ترى بعض الجامعات والمعاهد اليوم بأنه لا قيمة لبرامجها التعليمية منفردة وأنها يجب حتى تتعاون مع مؤسسات أخرى لتحقيق أغراضها الفهمية. وقد قامت هيئة إنترنت 2 بتوقيع عدد من الاتفاقيات ومذكرات التفاهم مع أكثر من 30 مؤسسة ومعهد وجامعة للبحث الفهمي تحصل بموجبها هذه المؤسسات على النفاذ إلى البنية التحتية لإنترنت 2، وتتعاون مع بقية المؤسسات والمعاهد المشاركة في المشروع لتطوير تطبيقات وبنية تحتية متطورة لاستخدامها ضمن الشبكة. ولا يقوم مشروع إنترنت 2 بتوفير خدمات الاتصال بالشبكة لهذه المؤسسات، بل تقوم المؤسسات بالحصول على النفاذ من خلال الاتصال المباشر بالبنية التحتية المتوفرة في الولايات المتحدة، وربما الحصول على بعض المساعدات من معهد العلوم القومي الأمريكي).

وصلات خارجية

• المسقط الرسمي لإنترنت 2