211service.com
Je gadgets breken langzaam het internet
Achter alle oogverblindende elektronicaproducten die klaar zijn voor mobieltjes die deze week op de Consumer Electronics Show in Las Vegas te zien zijn, gaat een dreigend probleem schuil: hoe kunnen we de netwerken die al deze draadloze apparaten ondersteunen, robuust en efficiënt laten functioneren.
Met minder fanfare dan je in Vegas zou zien, ontstaan mogelijke oplossingen in laboratoria in Pittsburgh, Los Angeles en New Brunswick, New Jersey. De grote uitdaging is om het internet te herzien om de verwachte stroom van 15 miljard op het netwerk aangesloten apparaten tegen 2015 – veel daarvan mobiel – beter te kunnen bedienen, vergeleken met vijf miljard vandaag, volgens schattingen van Intel.
Het internet is in de jaren zestig ontworpen om gegevens te verzenden naar vaste adressen van statische pc's die zijn aangesloten op een enkel netwerk, maar tegenwoordig verbindt het een rel van verschillende gadgets die van plaats naar plaats kunnen zippen en verbinding kunnen maken met veel verschillende netwerken.
Omdat de onderliggende netwerken zijn herwerkt om plaats te maken voor nieuwe technologieën, zijn er enkele ernstige inefficiënties en beveiligingsproblemen ontstaan (zie Het internet is kapot). Niemand verwacht echt dat het netwerk crasht als je nog een apparaat toevoegt, zegt Peter Steenkiste , computerwetenschapper aan de Carnegie Mellon University. Maar ik heb het gevoel dat dit meer een sluipend probleem van complexiteit is.
In het afgelopen jaar hebben fundamenteel nieuwe netwerkontwerpen vorm gekregen en worden deze getest op universiteiten in de Verenigde Staten onder toezicht van de National Science Foundation. Toekomstig internetarchitectuurprogramma , gelanceerd in 2010. Een belangrijk idee is dat gebruikers gegevens moeten kunnen verkrijgen van de dichtstbijzijnde locatie, niet van een specifiek datacenter op een vast adres.
Vandaag heb ik op mijn bureau een smartphone, een tablet en een Mac-computer. Om gegevens tussen hen te verplaatsen, gaat het verzoek helemaal naar de cloud - God weet waar dat is - zodat het hier terug kan komen naar een ander apparaat dat 60 cm verwijderd is, zegt Lixia Zhang , een computerwetenschapper aan de Universiteit van Californië, Los Angeles. Dat is fout, het is gewoon fout.
Dingen zouden heel anders werken onder de Named Data Networking (NDN) project dat Zhang leidt. Onder NDN vragen gebruikers de gewenste gegevens op naam, in plaats van het IP-adres waarop ze te vinden zijn. Door gegevensnamen te gebruiken, kunnen onder meer gegevens eenvoudig rechtstreeks tussen apparaten worden gedeeld. Uiteindelijk denk ik dat we de snelheid, doorvoer en algehele efficiëntie kunnen verbeteren. Tegenwoordig heb je veel datacenters waar duizenden mensen om hetzelfde stuk data kunnen vragen. Een NDN-netwerk vindt gewoon de dichtstbijzijnde kopie van die gegevens, zegt Zhang. Conceptueel is dit vrij eenvoudig, maar het is echt een revolutie.
Met dit op data gerichte concept kunnen beveiligings- en privacy-instellingen cryptografisch rechtstreeks aan de gegevens worden gekoppeld - met verschillende instellingen, afhankelijk van hoe gevoelig de gegevens zijn - in plaats van te vertrouwen op maatregelen zoals VPN's en firewalls.
Naast het project van Zhang, financiert de NSF-inspanning ook internetarchitectuurprojecten met vergelijkbare doelen bij Rutgers, de University of Pennsylvania en CMU, waar Steenkiste de expressieve internetarchitectuur, of XIA , projecten.
David clark , de computerwetenschapper van het MIT en de voormalige hoofdprotocolarchitect van internet, zegt dat het te vroeg is om te zeggen welke zal winnen. Het is allemaal onderzoek, allemaal speculatief en potentieel opwindend, zegt hij, maar hij voegt eraan toe dat de NDN-inspanning het meest revolutionair is: het project verandert echt het onderliggende model van wat een netwerk doet. Het vervangt de communicatie tussen eindpunten door toegang tot gegevens, waar deze zich ook bevinden.
Het afgelopen jaar hebben verschillende vroege demonstraties van deze nieuwe internetarchitectuurprojecten plaatsgevonden en er worden er nog meer verwacht in 2013. Het is nog vroeg voor deze inspanningen, zegt Dipankar Raychaudhuri, hoofd van het Rutgers Winlab, dat zijn door NSF gefinancierde Mobiliteit voorop project, dat probeert mobiele apparaten en autonetwerken een meer naadloos onderdeel van de infrastructuur te maken. Toch voorspelt hij dat je over nog eens twee jaar vergelijkende evaluaties en statistieken kunt zien die de waarde van de projecten aantonen.
Door nieuwe architecturen kunnen apparaten onder meer verbinding maken met twee of meer netwerken tegelijk. Tegenwoordig kan uw smartphone heen en weer schakelen tussen bijvoorbeeld 4G en Wi-Fi, maar niet beide gebruiken en de gegevens van elk combineren. De oorzaak van het probleem is dat de oorspronkelijke protocollen slechts uitgingen van een enkele netwerkinterface. Je zou in principe verbonden kunnen blijven met beide netwerken en het netwerk zou op elk moment kunnen beslissen hoe het je de gegevens stuurt, zegt Raychaudhuri.
Ondertussen helpen sommige bestaande toepassingen een leemte op te vullen. Zo biedt het netwerkoptimalisatiebedrijf Akamai, dat 119.000 servers beheert en tussen de 15 en 30 procent van het internetverkeer levert (zie Akamai's nieuwe CEO Aims to Speed Up Mobile Computing), al enkele jaren iets aan genaamd Netto Sessie . Deze applicatie maakt bestandsoverdracht van apparaat naar apparaat mogelijk in plaats van downloads van server naar apparaat, en is populair in ontwikkelingslanden waar de connectiviteit slecht is.
Tot nu toe is Net Session geïnstalleerd op 30 miljoen apparaten, de meeste laptops. Het doel is om het uit te breiden zodat het mobiele handsets, tablets en media-achtige boxen thuis kan ondersteunen, zegt Kris Alexander, directeur strategie bij Akamai. Die sprong maken is echter geen sinecure. Er is geen Net Session-app voor iOS of Android beschikbaar, en de belangrijkste reden is dat de benodigde rekenkracht en het batterijverbruik te groot zijn.