Robusteres und flexibleres Internet

Digitale Agenda: Langfristige Lösung des Problems der Datenstaus im Internet
Preisgekröntes, von der EU finanziertes Projekt könnte leistungsfähigere Breitbandverbindungen bringen

(10.11.11) - Ein von der EU finanziertes Projekt hat für seine langfristige Lösung des Problems der Datenstaus im Internet auf der "Future Internet Week" in Posen (Polen) einen Preis erhalten. Das Projekt Trilogy erhielt den Preis für seinen herausragenden Beitrag zur Internetarchitektur und zu Internetprotokollen, der den Europäern schnellere und zuverlässigere Breitbandverbindungen bringen könnte.

Das nach drei Jahren im März 2011 abgeschlossene 9,2-Millionen-Euro-Projekt hat Verfahren zur Steuerung des Datenverkehrs hervorgebracht, mit denen Staus an Netzengpässen minimiert werden. Dadurch erhalten die Internetnutzer hochwertigere Verbindungen. An dem Projekt, zu dem die EU 5,9 Millionen Euro aus IKT-Forschungsgeldern beigesteuert hat, waren Forscher und Unternehmen aus Belgien, Deutschland, Finnland, Griechenland, Großbritannien, Spanien und den USA beteiligt.

Zu den von Trilogy entwickelten Verfahren zählt ein Protokoll für die Mehrwegeübertragung (MCTCP – Multi-Path Transmission Control Protocol), eine Erweiterung des Internetstandards TCP, wodurch Daten zwischen zwei Knoten im Netz gleichzeitig über mehrere Netzpfade geschickt werden können. Auch ein Algorithmus für die Mehrwege-Leitung, um Multihoming an Netzendknoten zu nutzen, sowie eine "Stauanzeige" (Congestion exposure) – Erweiterungen des Internetprotokolls (IP) zur Überwachung von Staus im Internet – sind wichtige Neuerungen. In Kombination werden diese Verfahren ein robusteres, flexibleres und kostengünstigeres Internet ermöglichen.

Mit dem Preis werden – im Lichte des stets zunehmenden Verkehrs durch neue Anwendungen und Videoübertragungen, die die Breitbandnetze überlasten – die europäischen Forschungsanstrengungen zur Entwicklung des Internets der Zukunft anerkannt.

Die Ergebnisse des Trilogy-Projekts werden von der IKT-Industrie bereits aufgegriffen und in quelloffene und andere kommerziell verfügbare Betriebssysteme integriert, um sicherzustellen, dass Internetverbindungen für alle Nutzer robuster und flexibler werden.

Die Verwendung von Mitteln des 7. Rahmenprogramms für Forschung und Entwicklung (7. RP) zur Förderung innovativer IKT-Lösungen für Bürgerinnen und Bürger sowie EU-Unternehmen ist eine Priorität der Digitalen Agenda für Europa.

Hintergrund
Der Internetverkehr hat bisher ungesehene Dimensionen erreicht. Allein auf YouTube werden täglich drei Milliarden Kurzfilme angeschaut und jede Minute Videos mit einer Gesamtlänge von zwei Tagen hochgeladen. Durch die große Nachfrage ist weniger Bandbreite verfügbar – zeitweise wird selbst die Leistungsfähigkeit der Internet-Architektur insgesamt infrage gestellt.

Das Trilogy-Projekt hat drei neue Architekturbausteine entwickelt, die bei der Bewältigung von Internet-Verkehrsstaus helfen.

Das Multi-Path Transmission Control Protocol (MPTCP) überträgt Daten zwischen zwei Netzknoten über mehrere Pfade gleichzeitig, um sowohl die Kapazität als auch die Zuverlässigkeit mehrerer Netzpfade zu nutzen und an Endpunkten – zum Beispiel einem Mobilgerät mit mehreren drahtlosen Schnittstellen – Multihoming einzurichten. Eine quelloffene Version dieses Protokolls wird im Betriebssystem Linux verwendet. Sie wurde getestet und auf Android-Geräte sowie Geräte von Nokia portiert. Außerdem implementiert das IKT-Unternehmen Oracle das MPTCP in seinem Betriebssystem Solaris.

Multipath routing: Trilogy hat einen Algorithmus für die Mehrwegleitung entwickelt. Dies bedeutet, dass Internet-Router mehrere Pfade zu einem bestimmten Ziel auswählen können – nach derzeitigen Verfahren ist nur ein einziger Weg möglich. Der Datenverkehr wird also über mehrere Pfade geleitet, wodurch die Netzverbindungen den Ausfall oder die Überlastung eines Pfades besser verkraften und das Netz insgesamt besser genutzt wird.

Congestion Exposure (Conex) ermöglicht es IP-Geräten, feinkörnige Informationen über Staus im Netz zu überwachen und einander mitzuteilen. Bisher war dies nur den Netzendpunkten möglich. Jetzt kann ein Nutzer oder ein Netz für seine Auswirkungen auf andere Nutzer verantwortlich gemacht werden. Außerdem regt dies zu Investitionen in den Kapazitätsausbau an. (Europäische Kommission: ra)

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