Đáp lại, các nhà khoa học máy tính Mỹ cũng đang suy ngẫm lại về từng mặt của cấu trúc Internet, từ địa chỉ IP tới toàn bộ ngành an ninh mạng nói chung. Có rất nhiều quan điểm về cách khắc phục những nhược điểm của cấu trúc mạng, nhưng nói chung 10 dự đoán sau dây được nhiều người đồng tình nhất. 

 

1. Nhiều người sẽ sử dụng Internet hơn.

Hiện tại mạng Internet có 1.7 tỉ người dùng, theo số liệu của Internet World Stats trong tổng dân số 6.7 tỉ người. Đến năm 2020 số người tiếp cận Internet sẽ còn lớn hơn nhiều, mà theo dự đoán của Tổ chức Khoa học quốc gia Hoa Kỳ là 5 tỉ người. Vì thế cần phải nâng cấp cơ sở hạ tầng của Internet lên cao hơn nữa .

2. Mạng Internet sẽ ngày càng phân tán về mặt địa lý.

Mức tăng trưởng của mạng Internet trong 10 năm tới sẽ hầu hết đến từ các nước đang phát triển. Những vùng có mức độ xâm nhập thấp nhất sẽ là châu Phi (6.8%), châu Á (19.4%) và Trung Đông (28.3%), cũng theo Internet World Stats. Ngược lại, tỉ lệ này ở Bắc Mỹ là 74.2%. Xu hướng này đồng nghĩa với việc Internet năm 2020 sẽ không chỉ đến với nhiều địa điểm trên thế giới hơn, mà còn hỗ trợ được nhiều ngôn ngữ khác nhau . 

3. Mạng Internet sẽ trở thành một mạng lưới của các thiết bị chứ không chỉ có máy tính.

Khi mà ngày càng nhiều cơ sở vật chất được nối mạng, mạng Internet sẽ trở thành một mạng lưới của các thiết bị chứ không chỉ là mạng lưới máy tính nữa. Hiện mạng có khoảng 575 triệu máy chủ, theo CIA World Factbook 2009. Trong thời gian tới sẽ có thêm hàng tỉ cảm biến trên các tòa nhà và cây cầu được nối mạng Internet để đảm bảo điện năng và quản lý an ninh. Đến năm 2020, số lượng các cảm biến kết nối Internet sẽ còn lớn hơn số người dùng.

4. Mạng Internet sẽ truyền tải hàng exabytes – thậm chí là zettabytes – nội dung.

Chưa bao giờ số lượng dữ liệu lại tăng nhanh như hiện nay – đặc biệt là ảnh và video độ phân giải cao. Cisco ước tính băng thông Internet toàn cầu sẽ tăng đến 44 exabytes mỗi tháng trước năm 2012 – hơn gấp đôi hiện nay. Các nhà cung cấp nội dung sẽ ngày càng tạo ra nhiều nội dung hơn so với các ISP cấp 1. Cuộc chuyển dịch này đang hướng sự quan tâm vào việc tái cấu trúc Internet vào một mạng lưới tập trung vào nội dung, thay vì là mạng lưới lưu chuyển. 

5. Mạng Internet sẽ trở nên không dây.

Số lượng người đăng ký băng thông rộng di động đang bùng nổ, đạt mức 257 triệu trong quý 2 năm 2009, theo Informa, đai diện cho mức tăng 85% mỗi năm cho 3G, WiMAX và các công nghệ mạng tốc độ cao khác. Hiện châu Á có số lượng người đăng ký băng thông rộng không dây cao nhất, nhưng mức tăng lớn nhất lại là ở Mỹ Latin. Đến năm 2014, Informa dự đoán 2.5 tỉ người trên toàn thế giới sẽ đăng ký băng thông rộng di động. 

6. Nhiều dịch vụ đám mây ( Cloud ) xuất hiện.

Các chuyên gia đều đồng ý rằng ngày càng nhiều dịch vụ sẽ được chuyển sang công nghệ đám mây. Một nghiên cứu gần đây của Telecom Trends International ước tính rằng công nghệ đám mây sẽ sản sinh ra $45.5 tỉ doanh thu trước năm 2015. Đó là lý do tại sao Tổ chức Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ đang khuyến khích các nhà nghiên cứu tìm ra cách tốt hơn để đưa người dùng và ứng dụng lên nền tảng đám mây, đồng thời nghiên cứu vấn đề về tốc độ và thời gian trễ đối với dịch vụ đám mây. 

7. Mạng Internet sẽ trở nên “xanh hơn”.

Hoạt động từ mạng Internet tiêu thụ quá nhiều năng lượng, và cấu trúc Internet tương lai cần sử dụng năng lượng hiệu quả hơn. Lượng năng lượng mà Internet sử dụng đã tăng gấp đôi trong khoảng từ năm 2000 đến 2006 theo số liệu từ thư viện quốc gia Lawrence Berkeley. Nhưng cái gọi là Mật độ năng lượng Internet lại tăng ở tốc độ chậm hơn so với tổng băng thông dữ liệu khi mà các công nghệ có hiệu suất sử dụng điện cao hơn. Xu hướng Internet xanh này sẽ tăng tốc khi giá năng lượng tăng.   

8. Việc quản lý mạng lưới sẽ được tự động hóa. 

Bên cạnh an ninh yếu kém, điểm yếu lớn nhất với mạng Internet ngày nay là sự thiếu vắng công nghệ quản lý mạng lưới tích hợp. Vì vậy Tổ chức khoa học quốc gia đang thực hiện một nghiên cứu đầy tham vọng về các công cụ quản lý mạng. Trong số các ý kiến được xem xét có việc tự động khởi động lại hệ thống, tự chẩn đoán giao thức, thu thập dữ liệu đã qua xử lý và quản lí tốt hơn. Tất cả các công cụ này sẽ cung cấp nhiều thông tin hữu ích về sức khỏe và trạng thái của mạng lưới. 

9. Mạng Internet sẽ không còn phụ thuộc vào kết nối thường trực.

Khi ngày càng nhiều trở nên phụ thuộc vào kết nối không dây, cấu trúc nền tảng của Internet không thể giả định rằng người dùng lúc nào cũng có kết nối thường trực. Thay vào đó, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các phương pháp liên lạc có thể chờ đợi lâu hơn, nhất là với ứng dụng di động. Thậm chí họ còn nghiên cứu về giao thức Internet liên hành tinh. 

10. Mạng Internet sẽ thu hút nhiều kẻ tấn công hơn.

Năm 2020 sẽ có nhiều tin tặc tấn công mạng Internet hơn nhiều cơ sở hạ tầng như mạng lưới điện cũng được nối mạng. Hiện tại các nhóm tội phạm có xu hướng tấn công vào người dùng cuối qua các website danh tiếng. Symantec phát hiện được 1.6 triệu mã độc mới trong năm 2008 – tăng hơn gấp đôi so với con số 600,000 của năm trước đó. Các chuyên gia cho rằng các cuộc tấn công này sẽ ngày càng nhằm vào đối tượng chọn lọc hơn, phức tạp hơn và có sức lan tỏa mạnh hơn. 

Tóm lại, tất cả đều đồng ý rằng an ninh không thể chỉ là một bộ phận phụ thêm trong việc thiết kế lại Internet. Trái lại, mạng Internet phải được xây dựng lại từ nền tảng đề trở thành một công cụ liên lạc an toàn hơn. Đặc biệt, các nhà nghiên cứu đang tìm ra những cách khác để đảm bảo rằng mạng Internet của năm 2020 sẽ trở nên an toàn, bảo mật, riêng tư, đa năng và mạnh mẽ hơn.