Abstract

“Will the Internet survive the network congestion due to the increased
traffic, generated by the COVID-19 pandemic situation?” and “What is the
current state of internet “health” during the COVID-19 pandemic?” These are the two questions which prof. dr. Borka Jerman Blažič is debating in her, recently published, article on the official website of the Slovenian
Association for Computer Communications and Internet (ISOC-SI).

In the recent weeks, many people are wondering whether the Internet will withstand the increased traffic, as the majority of the world’s population is browsing and using internet more often, due to the lifestyle changes brought on by the restrictive measures of COVID-19 pandemic. Previous data on the increase of Internet traffic shows, that the Internet is very durable. However, the COVID-19 pandemic has once again exposed the long-standing problem around the world and here at home of the digital division in the population between the poor and the rich. The poor have no or limited access to the internet, no matter where they are in the world. In addition, the issue of Internet access stability, paying e-bills and telephone communications for the Internet-connected part of the population has to be addressed.

Veliko ljudi  se je v preteklih tednih spraševalo ali bo internet vzdržal povečan promet ob osamitvi večine prebivalstva  po svetu. Dosedanji podatki o povečanju prometa v internetnem omrežju kažejo, da je internet zelo vzdržljiv in da večjih težav niso nikjer zaznali, kar je samo po sebi razumljivo. Internet je bil namreč načrtovan  v času grožnje z jedrsko vojno  za potrebe poveljevanja in komuniciranja. Strokovnjaki pravijo, da če je bil internet zasnovan tako, da deluje  v času jedrske vojne, potem je normalno pričakovati, da dobro deluje tudi v času svetovne pandemije. Internetno povezavo lahko v primeru prekinitve hitro nadomesti druga in se prenos podatkov nadaljuje, vendar je ta slika v današnjem času  nekoliko varljiva.

Poglejmo si podatke. Ocena Mednarodne unije za telekomunikacije – ITU pravi, da je po svetu zaprtih v karanteni ali samoizolaciji približno 900 Milion ljudi, ki hkrati uporabljajo omrežje zaradi pogovorov z najbližjimi, učenja na daljavo, dela na domu, ogleda pretočnih vsebin, ki jih nudijo Netflix, HBO in drugi dobavitelji vsebin, nakupov in prodaje po spletu, posveta s svojimi zdravniki ipd.  Promet po internetu se je zaradi pandemije spremenil, to kažejo zbrani podatki po svetu. V času od 1. do 17. marca, ko se je epidemija šele začela, se je v ZDA promet na internetu povečal za 18 %, uporaba interneta od doma pa  je zrasla za 30 % in obseg telefonskega prometa je zrasel za 34 %. Španski veji teleoperaterjev Orange in Vodafon pa sta opozorili uporabnike, da bosta v primeru povečanja prometa za več kot 40 % njuni internetni omrežji odpovedali, enako se bo zgodilio z njunima mobilnima telefonskima omrežjema, če bo telefonski promet zrasel za 50 %. Zato sta oba tele-operaterja  hkrati  svoje uporabnike poprosila, da bolj odgovorno uporabaljajo komunikacijske storitve in zmanjšajo prenos pretočnih vsebin z visoko kakovostjo slike. V Veliki Britaniji je dobavitelj storitev Virgin zaznal veliko  povečanje prometa na svojem omrežju in sicer   za 95 %  predvsem v dopoldanskem in popoldanskem času, British Telecom za 60 % v istem času, Vodafon pa za 42 %. V Južni Koreji se je promet v času karantene povečal le za 10 %, v Italiji pa v začetku marca 2020 za 30 %. Strokovnjaki ugotavljajo, da do takšnega povečanja prometa  in obremenitve omrežja v času, ko nismo imeli na voljo storitve Netflix in pretočnega videa, ne bi nikoli prišlo. To povečanje obremenjuje obstoječe internetne  linije, ki povezujejo uporabnike  in njihovo zmožnost, da prenesejo podatke.

Zakaj se to dogaja najbolj enostavno  ilustriramo z vodovodno cevjo enega uporabnika. Voda je prej tekla le k njemu, sedaj ko isto cev uporablja deset uporabnikov, pa se voda razdeli med vse in jo je zato pri vsakemu porabniku manj. Enako je z internetnimi kabli in linijami, ki imajo določeno kapaciteto prenosa.  Tolažba teleoperatorjev in prepričanje, da bodo kljub povečanju prometa lahko zmogli zagotoviti storitve z ustrezno kakovostjo, izhajata iz znanega obsega prometa pred epidemijo v večernem času, ko uporabniki gledajo video vsebine in so zato je bila kapaciteta  njihovih  omrežij načrtovana za obseg nočnega prometa, ki je takrat največji. Nekateri dobavitelji video vsebin kot so  Apple, Netflix, Youtube, Facebook in Instagram so samoiniciativno zmanjšali kakovost dostavljenih  vsebin uporabnikom (kar pomeni malo slabšo sliko zaradi zmanjšane količine podatkov), da bi privarčevali na pasovni širini prenosa in tako manj obremenili kable in linije. Dobavitelji storitev po svetu  priznavajo, da česa takega, kot se dogaja v tem času  zasnovanem z epidemijo, še niso doživeli. Zavedajo se, da je zmožnost internetnih omrežij resnično zrasla za 30-40 % v preteklem desetletju, vendar se je tokrat povečanje v enakem  obsegu zgodilo le v enem mesecu, kar je prvič v zgodovini interneta.  Evropski komisar Thiery Breton, ki  je zaznal težave tele-operaterjev je zaprosil vse  državljane EU, da uporabljajo omrežna orodja, ki zahtevajo manj podatkov pri prenosu, in s tem zmanjšajo pritisk na domača omrežja. Za ilustracijo glede zahtevnosti po obsegu podatkov omenimo na primer, da igra Twich zahteva pri prenosu 3-6 Mb/s, preprost videokonfenčni sistem Zoom pa le 1.5 Mb/s. Vendar, so Vodafon in nekateri drugi tele-operateji   kljub zagotovilom, da bo vse na omrežju delovalo tako kot pred epidemijo, so hitro reagirali in so povečali kapacitete svojih omrežij tako na področju fiksnih linij kot na področju mobilnih baznih postaj.

Bistvena Informacija zaradi katere so lahko uporabniki veseli, je, da bo internetno  omrežje vzdržalo kljub sedanji obremenjosti, ker je osrčje internetnega omrežja, ki ga upravljajo svetovno pomembni  tele operatorji iz osrčja omrežja, načrtovano tako, da z lahkoto sprejeme povečan obseg prometa, še posebej ko ta obseg narašča le v dnevnem času. Tudi večina velikih ponudnikov storitev v oblaku, kot so Google, Microsoft, Netfix, Apple  in drugi  ima tudi dovolj računalniških kapacitet za zagotovitev kakovostne storitve svojim uporabnikom in na tem področju ni pričakovati krize. To so  storitve videokonferenc, pouka na daljavo in dobava video vsebin, virtualne pisarne in podobno. Poleg tega je večina znanih dobaviteljev oblačnih storitev,  lastniki dostopnih omrežij  s katerimi so direktno povezani  njihovi uporabniki (omrežja te vrste so znana  kot »zadnja milja« – »last mile«). Internetno  omrežje bo delovalo, vendar  problemi  bodo nastajali  zlasti pri uporabi samih internetnih  orodij in aplikacij, in to v primerih, ko uporabniški  sistemi  nimajo dovolj velikih pomnilnikov, procesorskih kapacitet ali širokopasovnega dostopa. Primeri o tem so znani iz Kitajske iz časa epidemije, ko so strežniki kitajskega Facebooka, izobraževalne aplikacije Xuexitong, poslovna aplikacija z videokonferenčnim sistemom DingTalk in storitev weChatWork  odpovedali zaradi povečanega prometa. Podobno se je zgodilo tudi v Sloveniji, ko je v prvem tednu pouka zaradi preobremenjosti odpovedal del omežja ARNES, ki je bilo zatem hitro nadgrajeno z dodatnimi strežniki in nove procesorske moči.

Poleg vzdržljivosti internetnega omrežja, ki se je izkazalo za dovolj robustno, je epidemija razkrila nekatere  probleme, ki smo jih zanemarjali v času euforije gospodarskega razcveta.  Pozabili smo na digitalni razkorak.  Kljub temu, da ima 83,24 % vseh gospodinjstev v Sloveniji dostop do interneta, je 700 slovenskih šolarjev v prvem tednu osamitve ostalo brez pouka na daljavo. Razlog za to je bila  manjkajoča domača povezava do interneta in potrebne računalniške opreme. Pandemija COVID-19 je ponovno razkrila že dolgo obstoječi problem v svetu in pri nas doma,  digitalni razkorak   in delitev prebivalstva med digitalno revne in digitalno bogate.  Revno prebivalstvo nima dostopa do interneta ne glede na to, kje se to v svetu  nahaja. Ob tem problemu se je pojavilo tudi vprašanje plačila računov dostopa do interneta in telefonskih komunikacij za tisti del prebivalstva, ki je povezan z internetom. Prebivalstvo, ki je zaradi epidemije izgubilo zaposlitev  in ki nima dohodkov, težko plača račune za dostop do interneta ali za uporabo mobilnega telefona. V ZDA so tisti, ki so zgubili zaposlitev, pozvali tele operaterje, da jim pomagajo   vzdrževati povezanost z internetom v času epidemije, kar pomeni, da ne bo jih  odklopili   od  internetnega omrežja , ker niso poravnali računov zaradi okoliščin, ki jih je povzročila epidemija COVID-19. Nekateri operaterji so se pozivu tudi  primerno odvzvali. A&T je obljubil, da ne bo zaračunal povečanega obsega prenesenih podatkov nad dogovorjenem uporabniškem paketu. Podobno se je odzval British Telecom, ki je zagotovil neomejen prenos podatkov brez dodatnega plačila, Virgin pa je obljubil povečanje hitrosti povezave v internet za 10 Gbps za večje uporabnike  brez dodatnega plačila. Nekateri operatorji v ZDA so ponudili tudi brezplačno uporabo brezžične povezave za študente, ki se izobražujejo od doma. Vse te akcije so bile narejene v skladu s politiko ameriške vlade, ki je dala izjemno prioriteto zagotovitvi nemotenega komuniciranja in uporabi on-line storitev v času izoliranosti prebivalstva in prepovedi gibanja. Tako so omogočili, da del gospodarstva posluje nemoteno in da zaposleni lahko opravljajo delo od doma, in ker  delajo so tudi  plačani ter   lahko   plačajo račune  tele operaterjem.

Te iniciative tele-operaterjev so rezultat poziva predsednika Zvezne komisije za telekomunikacije ZDA, Ajit Pai, ki je  sprožil akcijo z naslovom »Ostanite doma in ostanite povezani« in hkrati zahteval od dobaviteljev storitev, da jih ne prekinejo tistim, ki računa niso plačali, ter  da hkrati odprejo brezplačne tele-operaterske točke za brezžični dostop. Poleg navedenih so akcijo  podprli številni drugi  tele operaterji, med njimi A&T, CenturyLink in drugi. COMSAT je sklopu akcije  sporočil, da novim naročnikom ne bo zaračunaval osnovnih internetnih storitev. O tem problemu, ko bi morali slovenski uporabniki ostati povezani, in so  nekatere v stiski glede plačila položnic med njimi tudi  za komunikacijske storitve  v Sloveniji ni bilo  nič narejeno. Očitno so vsi pozabili na internet in povečano komunikacijo zaradi dela in pouka  od doma.  Zvezna vlada ZDA je hkrati rezervirala 20 milijard USD za zmanjševanje digitalnega razkoraka   med ameriškim prebivalstvom, predvsem za potrebe širitev omrežja v ruralnih območij ZDA. Situacija v ostalem delu sveta je pisana. Največ uporabnikov mobilnega  interneta najdemo na južni polobli sveta, kjer  je zemeljska infrastruktura kablov in linij zelo  omejena ter zato je fiksni dostop redek. Dobra  novica je, da so nekatera območja v svetu  v zadnjem obdobju hitro napredovala glede zagotovitve povezanosti prebivalstva  z internetom. Kitajska je zagotovila 450 milijonom gospodinjstev povezavo z optičnimi kabli s hitrostjo 30Mbs. Indija, ki ima podobno število prebivalcev kot Kitajska, ima le 30 milijonov gospodinjstev povezanih s hitrim internetom, vendar so Indijci  povezani z internetom predvsem z mobilnim omrežjem 4G, do katerega dostopa 400 milijonov Indijcev.

Drugi problem, ki ga je razkrila epidemija COVID-19, se nanaša na  kapaciteto kablov in linij internetnega omrežja, ki povezuje končne uporabnike, ki mu rečemo dostopno ali kapilarno omrežje. Na tem področju poznamo kar nekaj tehnologij, ki so v uporabi tudi v Sloveniji. Slovenija ima razpršeno poselitev prebivalstva, zato je izgradnja kakovostne internetne infrastrukture, ki jo zagotavljajo optični kabli, zelo draga in  zelo počasi napreduje. Evropska Digitalna agenda iz leta 2017 predvideva, da bodo države članice v letu 2020 zagotovile vsem gospodinjstvom v Evropski uniji dostop do hitrega interneta s hitrostjo najmanj 30 Mb/s. Od tega naj bi 50 % gospodinjstev imelo dostop s hitrostjo 50 Mb/s , ostali pa do 100 Mb/s. Ocenjeno je bilo, da delujoči operaterji v EU  s svojimi omrežji lahko zagotovijo takšen dostop že v l.2017 najmanj 75,9 %  evropskim gospodinjstvom. Na žalost je danes v času COVID 19 epidemije v l.2020  ta številka daleč od zaželene in predvidene. Slovenija na tem področju sodi med države, ki dosegajo povprečje pokritosti v EU, ki znaša 27 % gospodnjstev s fiksnim dostopom do interneta s hitrostjo 30 Mb/s. Ta številka je v Sloveniji že nekaj let skoraj enaka. Vzrokov za to je več.. Hitri internetni dostopa nimamo  do vseh slovenskih poselitev zaradi   razpršenosti, še pomembnejši vzrok pa je v ceni  te storitve, ki si je ne morajo privoščiti ostala gospodinjstva. Učinkovit pouk na daljavo in delo od doma, ki je pogoj za zmanjšanje dnevne migracije zaposlenih in zagotovitve bolj zelene Slovenije  tudi po koncu epidemije, nista možna brez ustrezne pretočnosti omrežja in hitrosti povezave. Uporabljamo tudi druge vrste omrežij  za povezavo  v  internet, kot  so  kabelska omrežja, ki imajo  manjšo zagotovljeno  hitrost za  prenos  podatkov k uporabniku in tki VDSL linije  ali digitalne telefonske linije. Te povezave  so ocenjene kot bolj problematične za uporabnika zaradi slabše kapacitete prenosa podatkov. Degradacija signala pri teh povezavah nastane že po 5 km, hitrost prenosa pa je od 1 do 10 Mb/s. Pri tem je jasno, da so najbolj prizadeta območja glede kakovosti in hitrosti prenosa prav   ruralna območja Slovenije in zaselki, kjer ni ustrezne infrastrukture. Mobilni hitri internet, znan kot tehnologija 5G, ki naj bi bil najbolj primeren za to vrsto naselitev, je še v povoju in v eksperimentalni fazi. Strokovnjaki pa  ugotavljajo, da je zaradi uporabljene frekvence v omrežjih 5G, ki deluje le  na krajših razdaljih, tehnologija 5G neprimerna za ruralna območja. Tehnologijo 5G trenutno testirajo v urbanih okoljih. Okrog te tehnologije se še vedno bijejo bitke med ključnimi dobavitelji, kot je Huawei, in zahodnimi tehnološkimi dobavitelji.

Glede  mobilne telefonije  ima  Slovenija visoko penetracijo, ki   znaša 119 %, kar pomeni, da ima del Slovencev po dva telefona, kar je dobro. Koliko teh telefonov je »pametnih« in jih uporabniki uporabljajo za dostop do interneta, pa naša agencija AKOS ne beleži. Za mlajše uporabnike vemo, da uporabljajo pametne telefone za dostop do interneta in spletnih storitev, starejši pa jih imajo ponavadi le za pogovore in izmenjavo SMS sporočil. Starejši uporabniki so tudi nevešči uporabe digitalnih tehnologij in tukaj je treba še veliko postoriti. Za spremljanje pretočne video vsebine je sicer uporabna tudi tehnologija 4G, ki jo v Sloveniji imamo, vendar to storitev plačujemo glede na obseg prenesenih podatkov in so stroški odvisni od količine prenesenih podatkov oziroma paketa, ki ga naročimo pri dobavitelju. Če povzamemo vsa dejstva, lahko ugotovimo, da Slovenija ni dobro pripravljena za učinkovito izvedbo šolanja na daljavo in dela na daljavo v obsegu, ki ga je izzvala epidemija COVID-19. Aktivnosti na tem področju iz prejšnjega desetletja so v Sloveniji zamrle. Vsem učencem in delavcem  na daljavo pa je treba zagotoviti dostop do interneta s kakovostno infrastrukturo, ki poleg omrežij zahteva tudi kakovostno računalniško opremo. Tolažimo se lahko le s tem, da se s podobnimi problemi ukvarjajo tudi zelo razvite države, med njimi tudi ZDA.

Analitiki in strokovnjaki opozarjajo v času epidemije COVID-19 na še problem, ki je v zadnjih letih izjemno aktualen v svetu in pri nas doma – na varnost internetnega omrežja. Predvsem so opozorili na ranljivost informacijskih sistemov javnih zdravstvenih sistemov in njihovo izpostavljenost kibernetskim napadom. Izpad teh sistemov zaradi kibernetskega napada bi dodatno poglobil tragedijo, ki jo je prinesla epidemija COVID-19. Svetovni gospodarski  forum (WEF) je opozoril na dejstvo, da so zdravsveni informacijski sistemi, službe za socialno delo in lokalnih uprav med najbolj ranljivimi sistemi glede na kibernetske napade. Varnost nekaterih internetnih omrežij in sistemov po svetu  se je v zadnjih letih  dvigovala vzporedno z vloženim denarjem.  Več denarja je pomenila tudi več varnosti. Zaradi pomanjkanja denarja pri zdravstvenih informacijskih sistemih so ti  pogosto postali najmanj odporni na kibernetske napade in zlorabe. Gospodarski  svetovni forum priporoča, da države pri nadgradnji glede varnosti svojih sistemov  posnemajo varnostne rešitve Britanskega zdravstvenega sistema, ki so jih uvedli po kibernetskem napadu pred nekaj leti, ki je ohromil zdravstveni  sistem v Veliki Britaniji. Podoben, vendar ne tako grozen izpad smo doživeli ob napadu na lekarniški sistem v Ljubljani, ki je sistem ohromil za skoraj teden dni. Tega, da se to zgodi v času epidemije, je bolje, da si niti ne predstavljamo.

Poleg pomanjkanja sredstev za tehnologijo in strokovnjake je ključni problem pri zagotavljanju varnosti pomanjkanje potrebnih veščin in kadra za učinkovito zaščito sistemov. Zadnje študije kažejo, da v svetu primanjkuje okrog 3 milijone strokovnjakov za kibernetsko varnost. Zaradi njihovega pomanjkanja oblikuje trg svojo ceno, ki si je lastniki mnogih sistemov ne morejo privoščiti. Manjajoči kader in veščine na področju kibernetske varnosti, ki je bila včasih le domena  IT  strokovnjakov, sta velik problem tudi v EU. Komisija EU je že sprožila veliko akcij in zagotovila posebna sredstva za prenovitev in izboljšanje evropskih izobraževalnih programov pri rednem in izrednem študiju s ciljem omiliti pomanjkanje kadrov in veščin. Vendar je to tema, ki zaradi pomanjkanja pozornosti in ustreznih ukrepov v Sloveniji na tem področju zahteva nov prispevek.

Prof.Borka Jerman Blažič, raziskovalka na Institutu Jožef Stefan in

Predsednica Internet Society Slovenija