211service.com
Dina prylar slår långsamt sönder internet
Bakom alla de bländande mobilförberedda elektronikprodukterna som visas på Consumer Electronics Show i Las Vegas denna vecka ligger ett hotande problem: hur man får nätverken som stöder alla dessa trådlösa enheter att fungera robust och effektivt.
Med mindre fanfar än du skulle se i Vegas, uppstår potentiella lösningar i labb i Pittsburgh, Los Angeles och New Brunswick, New Jersey. Den stora utmaningen är att se över Internet för att bättre tjäna en förväntad flod av 15 miljarder nätverksanslutna enheter till 2015 – många av dem mobila – upp från fem miljarder idag, enligt Intels uppskattningar.
Internet designades på 1960-talet för att skicka data till fasta adresser till statiska datorer som är anslutna till ett enda nätverk, men idag kopplar det ihop en mängd olika prylar som kan zippa från plats till plats och ansluta till många olika nätverk.
När de underliggande nätverken har omarbetats för att ge plats åt ny teknik har en del allvarliga ineffektiviteter och säkerhetsproblem uppstått (se Internet är trasigt ). Ingen förväntar sig verkligen att nätverket kraschar när du lägger till ytterligare en enhet, säger Peter Steenkiste , datavetare vid Carnegie Mellon University. Men jag har en känsla av att detta mer är ett smygande komplexitetsproblem.
Under det senaste året har fundamentalt nya nätverksdesigner tagit form och testas på universitet runt om i USA under National Science Foundations Framtida Internet Architecture Program , lanserades 2010. En nyckelidé är att användare ska kunna få data från närmaste plats – inte söka dem från något specifikt datacenter på en fast adress.
Idag har jag på mitt skrivbord en smartphone, en surfplatta och en Mac-dator. För att flytta data mellan dem går begäran hela vägen till molnet – Gud vet var det är – så att den kan komma tillbaka hit till en annan enhet som är två fot bort, säger Lixia Zhang , en datavetare vid University of California, Los Angeles. Det är fel, det är helt enkelt fel.
Saker och ting skulle fungera helt annorlunda under Namngivna datanätverk (NDN) projekt som Zhang leder. Under NDN begär användare önskad data med sina namn, istället för IP-adressen där de kan hittas. Att använda datanamn kan bland annat möjliggöra enkel delning av data direkt mellan enheter. I slutändan tror jag att vi kan förbättra hastigheten, genomströmningen och den totala effektiviteten. Idag har du många datacenter som kan ha tusentals människor som frågar efter samma data. Ett NDN-nätverk hittar bara den närmaste kopian av den datan, säger Zhang. Konceptuellt är detta ganska enkelt, men det är verkligen en revolution.
Detta datacentrerade koncept gör att säkerhets- och integritetsinställningar kan kopplas kryptografiskt direkt till datan – med olika inställningar beroende på hur känslig informationen är – snarare än att förlita sig på åtgärder som VPN och brandväggar.
Utöver Zhangs projekt finansierar NSF-satsningen även internetarkitekturprojekt med liknande mål vid Rutgers, University of Pennsylvania och CMU, där Steenkiste driver uttrycksfull internetarkitektur eller XIA , projekt.
David Clark MITs datavetare och Internets tidigare chefsprotokollarkitekt, säger att det är för tidigt att säga vem som kommer att vinna. Alla är forskning, alla är spekulativa och är potentiellt spännande, säger han, men han tillägger att NDN-satsningen är den mest revolutionerande – projektet förändrar verkligen den underliggande modellen för vad ett nätverk gör. Den ersätter kommunikation mellan slutpunkter med tillgång till data, var den än är.
Flera tidiga demonstrationer av dessa nya internetarkitekturprojekt har ägt rum under det senaste året, och fler förväntas under 2013. Det är tidiga dagar för dessa ansträngningar, säger Dipankar Raychaudhuri, chef för Rutgers Winlab, som driver dess NSF-finansierade Rörlighet först projekt, som försöker göra mobila enheter och bilnät till en mer sömlös del av infrastrukturen. Ändå förutspår han att man om ytterligare två år borde kunna se jämförande utvärderingar och mätetal, som visar värdet av projekten.
Nya arkitekturer skulle bland annat kunna göra det möjligt för enheter att ansluta till två eller flera nätverk samtidigt. Idag kan din smartphone växla fram och tillbaka mellan till exempel 4G och Wi-Fi, men inte använda dem båda och kombinera data som kommer från var och en. Roten till problemet är att de ursprungliga protokollen endast antog ett enda nätverksgränssnitt. Du kan i princip förbli ansluten till båda nätverken, och nätverket kan bestämma hur data ska skickas till dig i varje ögonblick, säger Raychaudhuri.
Samtidigt hjälper vissa befintliga applikationer att fylla ett tomrum. Till exempel har nätverksoptimeringsföretaget Akamai – som driver 119 000 servrar och levererar mellan 15 och 30 procent av webbtrafiken (se Akamais nya vd syftar till att snabba upp mobil datoranvändning ) – under flera år erbjudit något som kallas Netsession . Denna applikation tillåter filöverföring från enhet till enhet, snarare än nedladdning från server till enhet, och är populär i utvecklingsländer där anslutningen är dålig.
Hittills har Net Session installerats på 30 miljoner enheter, de flesta bärbara datorer. Målet är att utöka det så att det kan stödja mobiltelefoner, surfplattor och boxar av mediatyp hemma, säger Kris Alexander, strategichef på Akamai. Men att ta det språnget är ingen liten bedrift. Ingen Net Session-app för iOS eller Android är tillgänglig, och huvudorsaken är att den nödvändiga processorkraften och batteriförbrukningen är för stor.