Quá trình phát triển của Internet từ năm 1997 đến nay

Vào tháng 11/2003, nhà nghiên cứu bảo mật Barrett Lyon lúc đó đang hoàn thành chương trình đại học tại Đại học Bang California, Sacramento, đồng thời đảm nhiệm một công việc toàn thời gian là nhân viên thử nghiệm xâm nhập – một cách nói hoa mỹ để chỉ một hacker mà các công ty thuê về nhằm tìm kiếm những điểm yếu trong các hệ thống số của họ. Trước khi bắt đầu công việc tại mỗi công ty, Lyon sẽ thực hiện một số khảo sát cơ bản về hạ tầng của khách hàng. Anh nhận ra rằng mình về cơ bản đang hoàn thiện và lặp đi lặp lại một công thức cho phép vẽ ra bản đồ của mạng lưới mới mà anh vừa tiếp nhận. “Công thức này cuối cùng trở thành một phần của một phần mềm, do đó tôi đã để phần mềm này làm mọi thứ thay mình” – Lyon nói.

Một ngày nọ, khi đang ăn trưa cùng các đồng nghiệp, Lyon nói rằng anh có thể sử dụng công cụ vẽ bản đồ mạng lưới của mình để vẽ ra toàn bộ internet. “Họ nghĩ điều đó thật vui nhộn, thế là họ cược 50 USD rằng tôi không thể làm được” – anh kể lại. Vậy là anh bắt tay vào việc.

Kết quả thực sự không tưởng, một bức ảnh tĩnh trông như một thiên hà hỗn loạn khổng lồ với những đường thẳng mỏng manh, chồng chéo lên nhau, xen kẽ là những đốm sáng như các vì sao và những đường nhánh miêu tả internet toàn cầu vào đầu thập niên 2000. Lyon gọi đó là Opte, và dù ban đầu, các đồng nghiệp thua cược tỏ ra hoài nghi về thứ trong như những cái ổ chuột cống anh tạo ra, sản phẩm cuối cùng ngay lập tức thu hút được một lượng lớn người hâm mộ trên trang web Slashdot và nhiều nơi khác nữa.

Nay Opte đã trở lại dưới một hình dáng mới, được cập nhật hoàn chỉnh hơn. Phiên bản ban đầu sử dụng “traceroutes” – những câu lệnh chẩn đoán dùng để rà soát những đường dẫn khác nhau xuyên suốt một mạng lưới, từ đó mường tượng ra internet ở một mức độ phức tạp vô tiền khoáng hậu. Nhưng traceroutes có thể bị chặn, bị đánh lừa, hoặc không chính xác. Do đó trong một cuộc triển lãm Opte nguyên bản vào năm 2010 tại Bảo tàng Nghệ thuật Đương đại New York, Lyon đã khám phá ra một giải pháp thay thế. Thay vì dùng traceroutes để dựng bản đồ, Lyon sử dụng bảng định tuyến Border Gateway Protocol, bản đồ ngầm của internet, để có cái nhìn chính xác hơn. Và anh hiện đang sử dụng hướng đi này cho thế hệ tiếp theo của Opte.

Phiên bản Opte gốc là một bức ảnh tĩnh, nhưng phiên bản 2021 đã “tiến hoá” thành một đoạn video 10K đi kèm những bức ảnh tĩnh mở rộng, sử dụng dữ liệu BGP từ dự án Route Views của Đại học Oregon để vẽ bản đồ internet toàn cầu từ năm 1997 cho đến nay. Lyon đã nghiên cứu phiên bản mới trong suốt nhiều tháng trời và dựa vào một loạt các ứng dụng, công cụ, và mã để tạo ra nó. Một trong số đó là một gói phần mềm tên Large Graph Layout, ban đầu được thiết kế để dựng ảnh về protein bằng cách thử hàng trăm bố cục thị giác khác nhau cho đến khi tìm ra giải pháp mang tính đại diện nhất và hiệu quả nhất. Cứ xem nó như một mạng lưới những thứ phù hợp nhất với nhau, thể hiện tất cả những tuyến dữ liệu liên kết với nhau một cách hỗn loạn của internet. Càng vào trung tâm mạng lưới, nội liên kết của nó càng chặt chẽ và lớn hơn.

Dù concept của Lyon – vẽ bản đồ và thể hiện toàn bộ internet một cách dễ hình dung – vẫn như cũ, việc hoạt hoạ quá trình tiến hoá và mở rộng của nó trong hơn 25 năm đã biến phiên bản Opte mới có tính tương tác cao hơn. Các chất liệu đều có thể sử dụng miễn phí ngoài mục đích thương mại và Lyon hi vọng phiên bản này sẽ có giá trị đặc biệt đối với các nhà làm giáo dục và hấp dẫn đối với giới sinh viên. Người xem có thể thấy chi tiết về những vùng khác nhau của mạng lưới, và Lyon đã tạo ra một số bức vẽ và video nhằm chỉ ra những điểm đặc biệt lôi cuốn. Một ví dụ là không gian mạng của Trung Quốc với hai kết nối ra vào được kiểm soát nặng. Lyon còn chỉ ra một phần lớn của hệ thống internet của quân đội Mỹ, bao gồm NIPRNET và SIPRNET.

Càng về sau, Opte càng cho thấy các sự kiện internet lớn trở nên rối rắm hơn, như sự kiện sập mạng internet toàn quốc vào năm 2019 của Iran và trong vài tuần trước tại Myanmar. Lyon nói rằng anh vẫn đang thu thập dữ liệu để tạo nên một bức ảnh các sự kiện gần đây hoàn hảo hơn. Opte thậm chí còn cho thấy các tình huống rò rỉ của tuyến đường BGP, những biến cố thể hiện dưới hình thức dữ liệu “chảy” trên một con đường nhất định bị bất ngờ hoặc cố tình tái điều hướng để đi sang những phần khác của mạng lưới. Dự án mới được Lyon thiết kế và xây dựng sao cho dễ cập nhật nhất, từ đó cho phép tác giả xem xét, thay đổi nó sau này.

Dù Opte thể hiện một cách rõ ràng và sáng tạo kích cỡ và tác động của internet, Lyon nói rằng nó còn thể hiện thất bại của internet trong việc trở thành một mạng lưới thực sự phân tán và không kiểm soát được, đặc biệt tại các quốc gia và vùng địa lý có những điểm kết nối hạn chế đến internet toàn cầu.

“Khi tôi nhìn vào nó, mỗi điểm nhỏ rung rung chính là con người đang làm điều gì đó. Con người thực sự đang sử dụng mạng lưới, xây dựng mạng lưới, băng qua đại dương và núi rừng với những sợi cáp quang và đào những con hào bảo vệ. Tất cả những điều đó được phản ánh lại trong một bản chụp (snapshot). Nhưng một số quốc gia không có mối liên kết bền chặt và điều đó cho phép hình thành những sự kiểm soát“.