"Cha đẻ” mạng Internet và giao thức kết nối liên hành tinh

Cách đây 32 năm, hai nhà khoa học máy tính Vinton G. Ceft và Robert E.Kahn đã ngồi cùng nhau tại một khách sạn tại Palo Alto, California, Mỹ, và phác thảo ra những đoạn mã để tăng cường sức mạnh cho mạng Internet.

Giao thức Kiểm soát Truyền/Giao thức Internet (TCP/IP) tạo cho máy tính những địa chỉ chuẩn để chúng có thể trao đổi các gói dữ liệu với nhau. Đó chính là nền tảng và cơ sở để chúng ta có được chữ "e" trong "e-mail", ebiz (kinh doanh điện tử) và mọi thứ kế tiếp sau này.

Kể từ đó trở đi, hai nhà khoa học máy tính trên đã được coi là "cha đẻ" của mạng Internet và nhận được sự tôn vinh của giới nghiên cứu. Gần đây nhất, ngày 8/6/2005, hai ông được phong tặng giải thưởng "A.T Turing" - một giải thưởng tương đương với giải Nobel trong khoa học máy tính.

Vinton G. Ceft năm nay 62 tuổi và hiện đang là phó chủ tịch chiến lược kỹ thuật của tập đoàn MCI. Trong nhiều năm qua, ông cũng nỗ lực nghiên cứu để mở ra những "chân trời" mới cho mạng Internet. Một những những dự án gần đây nhất của Ceft là việc mở rộng vùng địa chỉ Web để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các thiết bị kết nối. Ngoài các thiết bị như TiVo, điện thoại di động, iPod, game… Cert cho rằng danh sách kết nối một ngày nào đó sẽ bao gồm cả những thiết bị nano như chip siêu nhỏ.

Đó chưa phải là tất cả những gì mà Cert đã và đang làm. Trong 7 năm qua, nhà khoa học này cùng với các kỹ sư của phòng thí nghiệm động cơ phản lực đã nghiên cứu và phát triển một giao thức truyền dữ liệu mới có tên "InterPlaNet", dự kiến sẽ đưa vào sử dụng tại quỹ đạo của Sao Hoả vào năm 2009.

Ngày nay, các con tàu vũ trụ của NASA đã mang theo những thiết bị truyền thông để liên lạc với Trái Đất. Thế nhưng, những thiết bị thực thi các nhiệm vụ khác nhau lại không thể giao tiếp với nhau trên các con tàu vũ trụ khác nhau. Cũng giống như việc Internet kết nối các máy tính thành một mạng lớn, InterPlaNet sẽ cung cấp một ngôn ngữ chung để liên kết tất cả những giao tiếp giữa các con tàu vũ trụ và trạm trái đất.

Việc trao đổi thông tin trong không gian là một thử thách rất lớn. Một tín hiệu điện tử truyền từ Trái Đất tới Mặt Trăng (khoảng cách 386.000km) mất khoảng 2,5 giây; và mất khoảng 40 phút nếu truyền tới Sao Hoả. Nói chung, việc truyền tín hiệu nhanh hay chậm phụ thuộc vào chính khoảng các giữa các hành tinh với nhau; đó là chưa tính đến sự cản trở của các cơn bão vũ trụ - điều thường thấy trên Sao Hoả. Không có cách nào có thể triệt tiêu độ trễ trong truyền dữ liệu, thế nhưng một hệ thống thông minh do Cert đang tạo ra có thể đảm bảo tín hiệu được truyền liên tục cho dù chúng có bị cản trở bởi độ trễ và sự gián đoạn.

Trở lại với những công việc trên trái đất, Cert đang bận rộn với việc giải quyết sự "chật trội" trong không gian mạng. Thế giới đang tiến gần tới mức giới hạn 4,3 tỷ địa chỉ Internet mà phiên bản hiện tại (IP4) của giao thức Internet Protocol có thể đáp ứng. Một giải pháp mới đang được thử nghiệm là phiên bản IP6 – có khả năng đáp ứng 380 nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn nghìn tỷ địa chỉ Internet. Hiện cấu trúc Internet toàn cầu đang được nâng cấp dần lên phiên bản IP6.

Mặc dù có thể chúng ta sẽ chẳng bao giờ sử dụng hết số địa chỉ mà IP6 cung cấp, thế nhưng hãy thử hình dung một ngày nào đó các thiết bị điện tử độc lập siêu nhỏ có kích thước chỉ bằng một tế bào sinh học cần giao tiếp với nhau, chúng sẽ sử dụng tới nguồn địa chỉ phong phú của IP6.

Năm 1973, Vinton Cert và Robert Kahn đã viết nên những đoạn mã phần mềm giúp thông tin có thể trao đổi trong một mạng lớn như mạng Internet ngày nay. Được đặt tên là TCP/IP, giao thức cho phép máy tính có thể gửi dữ liệu tới các máy tính khác như thể chúng là một phần của một mạng lớn. Sau 3 thập kỷ, Cert vẫn tiếp tục nghiên cứu giải pháp mở rộng khả năng của mạng Internet; và gần đây ông đã có cuộc trao đổi với tạp chí Business Week về tương lai của mạng Internet.

Business Week: Đâu là thay đổi lớn nhất mà mạng Internet ngày nay mang lại?

Cert: Mạng Internet hiện nay đã có thể chuyển đổi được rất nhiều định dạng dữ liệu như: thoại, âm thanh, hình ảnh,… đặc biệt là khả năng chuyển thoại qua giao thức IP (VoIP). Nếu cùng sử dụng VoIP, chúng ta có thể liên lạc với nhau được thoải mái hơn vì có thể chuyển được từ thoại sang dạng chữ và sang video.

Business Week: Hiện nay ông đang nghiên cứu dự án nâng cấp Internet nào?

Cert: Tôi đang tham gia vào dự án phê duyệt phiên bản IP6, chuẩn kế tiếp của giao thức IP. Số lượng địa chỉ IP của phiên bản IP4 hiện tại chỉ dừng ở mức 4,3 tỷ; trong khi đó IP6 là 380 nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ. Bản IP6 đã được chuẩn hoá từ cách đây gần 10 năm, thế nhưng việc thông qua nó diễn ra rất chậm chạp, và chỉ được cài đặt ở một số khu vực nhất định. Hiện có nhiều khách hàng đang yêu cầu sử dụng IP6, chẳng hạn như ở Nhật Bản, Trung Quốc… Ở những nơi này, ngày càng có nhiều thiết bị di động được gắn địa chỉ IP, chẳng hạn như game video, hộp truyền hình, thiết bị tự động, bộ cảm biến…

Business Week: Chúng tôi được biết ông đang nghiên cứu khả năng mở rộng giao tiếp Internet trên các trạm vũ trụ. Vậy khi nào dự án này trở thành thực tế?

Cert: Tôi đã làm việc với phòng thí nghiệm động cơ phản lực đẩy từ năm 1998 để chuẩn hoá các giao tiếp liên lạc sâu trong không gian. Đối với những con tàu vũ trụ đã được triển khai trong không gian, chúng cần được bổ sung khả năng giao tiếp để nhận thông tin điều khiển từ trái đất.

Chúng tôi đang cố gắng chuẩn hoá giao tiếp trong không gian để khi có những con tàu mới được phóng lên, chúng có thể sử dụng những thiết bị trên các con tàu được đưa lên trước đó. Ý tưởng này cũng giống như việc kết nối mạng Internet và giao tiếp với 4.000 thiết bị khác trên Internet. Tất cả sẽ đều dễ dàng vì chúng đã được chuẩn hoá. Có khả năng vào năm 2009, giao thức InterPlaNet sẽ được triển khai trên quỹ đạo sao Hoả.

Business Week: Mỹ xếp thứ 16 trong danh sách phổ cập băng rộng trên thế giới. Vậy theo nhận định của ông, liệu Mỹ có theo vượt lên trước Hàn Quốc, Nhật Bản và Scandanavia về công nghệ băng rộng và không dây?

Cert: Công nghệ không dây thế hệ kế tiếp – CDMA đang được tập đoàn Qualcomm triển khai trên quy mô rộng. Mỹ cũng như một số nước khác đang rất "hăm hở" phát triển nhiều ứng dụng mới, và tôi tin rằng khoảng cách công nghệ sẽ được rút ngắn.

Business Week: Làm cách nào để Mỹ có thể bắt kịp với công nghệ băng rộng?

Cert: Sự phát triển nhanh chóng công nghệ băng rộng tại các nước như Hàn Quốc, Singapore là một phần cách sống của người dân và địa điểm họ cư trú - thường ở các khu vực có mật độ dân cư cao. Ở những nơi đó, việc triển khai băng rộng chỉ đơn giản là đem cáp quang tới toà nhà vào kết nối với tốc độ Ethernet (từ 10 – 100 Mbps).

Việc triển khai băng rộng tại một nông trang cách trung tâm bưu điện khoảng 30km tốn kém rất nhiều chi phí. Do vậy, thật khó có thể so sánh giữa Mỹ và một số nước trên trong khi cơ sở hạ tầng còn kém trung như hiện nay. Vì vậy, tôi cho rằng việc đầu tiên đầu tiên mà Mỹ cần phải làm để bắt kịp công nghệ băng rộng là tạo ra một cơ sở hạ tầng thật tốt.