Båndbredde efter behov

Internet 2 , et nonprofit avanceret netværkskonsortium i USA, designer et nyt netværk beregnet til at åbne op for store mængder dedikeret båndbredde efter behov. For eksempel kan en forsker, der ønsker at teste telekirurgiske teknologier – for hvilke en jævn, pålidelig internetforbindelse er afgørende – bruge netværket til midlertidigt at oprette en dedikeret sti til eksperimentet. Kaldet det dynamiske kredsløbsnetværk, dets umiddelbare anvendelser er akademiske, men dets underliggende teknologier kan en dag filtrere ind på det kommercielle internet, og det kan for eksempel bruges til at overføre high-definition video til forbrugerne.





Stor afsender: Internet2s dynamiske kredsløbsnetværk vil hjælpe med at give kanaler for store mængder information til at strømme til og fra akademiske forskningsprojekter, såsom CERNs hadron-kollider, ovenfor. I fremtiden kan teknologien finde kommercielle applikationer, såsom hurtig overførsel af high-definition online video.

Ideen her er grundlæggende at se på netværket på en anden måde, siger Rick Summerhill, CTO for Internet2. Internetprotokollen (IP), der i øjeblikket bruges til nettet, opdeler data i pakker, der sendes gennem fiberoptiske kabler til deres endelige destination. Pakkerne behøver ikke at tage en fælles vej gennem netværket; routere fungerer som mellemstationer langs netværket, undersøger hver pakke individuelt og beslutter, hvor den skal sendes næste gang. Problemet med dette system er, at store dataoverførsler kan tilstoppe routerne med pakker, der venter på retning, og hvis pakkerne ikke når frem til deres endelige destination på samme tid, kan modtageren opleve jitter-afbrydelser i datastrømmen, som kan producere overspring i for eksempel online video.

Summerhill siger, at ved hjælp af det dynamiske kredsløbsnetværk kunne en forsker oprette en midlertidig forbindelse til en anden placering, der ville fungere som et telefonopkald: brugerens data ville blive ført direkte til den anden placering, uafbrudt af trafikken fra andre, der deler netværket . Resultatet er, at store mængder information kunne overføres hurtigt og klart.



Det dynamiske kredsløbsnetværk er i virkeligheden en forbedring af et traditionelt netværk snarere end en erstatning. Internet2 har stadig en rygrad, der bruger standard-IP, der er fælles på tværs af internettet. Det, der gør det dynamiske kredsløbsnetværk anderledes, er, at det bruger et kredsløbskoblet netværk, som kan sættes op, så alle pakkerne følger samme vej. Desuden behøver disse kredsløb ikke at være på plads permanent. Lachlan Andrew , en forsker ved Netlab, ved California Institute of Technology, forklarer, at et kredsløbskoblet netværk bestemmer en vej for hele strømmen af ​​pakker, så de ved hver mellemstation kan sendes videre uden at skulle undersøges individuelt. Internet2 udvikler teknologi til at kommunikere mellem noder, finde en vej og konstruere den, siger han.

Multimedier

  • Download PDF

Ideen med det dynamiske kredsløbsnetværk, siger Summerhill, er, at disse kredsløb kan sættes op efter behov, så trafik, der har brug for fremragende servicekvalitet, kan træde ud af det almindelige flow. Fordi data sendes ned af fiberoptiske kabler ved forskellige lysfrekvenser, forklarer han, kan data fra det dynamiske kredsløbsnetværk sameksistere med IP-data og vil ikke kræve, at der skal lægges nyt kabel. Summerhill siger, at Internet2 arbejder på software, der i sidste ende kunne indbygges i netværksenheder for at kontrollere disse forskellige flows og til at opsætte kredsløb, når og hvor de er nødvendige.

Blandt de nuværende applikationer til det dynamiske kredsløbsnetværk forventer Internet2 at lette overførslen af ​​data fra CERNs store hadron-kollider til forskere ved andre institutioner, og det har lavet forsøg, hvor kredsløb åbnes mellem kollideren og University of Nebraska. I fremtiden, siger Summerhill, håber forskerne, at kommercielle applikationer udvikler sig fra teknologien. Tænk på et netværk, der leverede hundredvis eller tusindvis af high-definition-kanaler og også leverede on-demand-videofunktioner, siger han. Han forudser et kommercielt netværk, der både har brug for høj båndbredde og høj servicekvalitet, ligesom nogle nuværende akademiske krav. Metoderne til at understøtte det netværk er under undersøgelse, siger Summerhill. Selvom der lige nu ikke er nogen kommercielle implementeringer, bemærker han, at Internet2 samarbejder med kommercielle partnere, som i sidste ende kan være en kanal til at bringe teknologien ind på det almindelige internet.

Clive Davenhall arbejdet på software til akademiske kredsløbskoblede netværk i Storbritannien, som en del af sin rolle som ingeniør ved National e-Science Centre, i Edinburgh, som arbejder på at forbedre metoder til at udføre storstilet videnskabelig forskning over internettet. Davenhall siger, at selv om folk har talt om dynamiske kredsløbsnetværk i lang tid, har denne type netværk ikke haft stor indflydelse på det kommercielle internet, til dels på grund af bekymringer om, hvordan det kan fungere i et miljø, der er mindre kontrolleret end den akademiske verden. For eksempel, hvis den gennemsnitlige person kunne oprette et dedikeret kredsløb på efterspørgsel, kan det være muligt at svine ressourcer, der kunne forstyrre andre brugeres oplevelse.

Summerhill siger, at det dynamiske kredsløbsnetværk stadig er i sine tidlige stadier og stadig har en udvikling at gøre. Han husker dengang, hvor IP ikke blev anset for at være klar til kommercielle applikationer. Indtil videre er fire universiteter i fire forskellige regionale netværk forbundet til det dynamiske kredsløbsnetværk, siger Lauren Rotman, PR-chef for Internet2. Rotman tilføjer, at det vil være nemt at tilføje universiteter i regioner, der allerede er forbundet. Organisationen håber at øge det dynamiske kredsløbsnetværks rækkevidde betydeligt i det kommende år.

skjule