In einem EU-Forschungsprojekt mit dem Kürzel CHIANTI sollen jetzt binnen zwei Jahren robuste Protokolle entwickelt werden, die den Mobilfunkanbietern kostengünstige Alternativen zum lückenlosen Ausbau der Netze bieten. Mit von der Partie ist auch das Technologie-Zentrum Informatik der Universität Bremen. Der Informatiker Dirk Kutscher über den Weg hin zu robusten Übertragungsprotokollen:
"Viele Anwendungen, die wir heute benutzen, wie zum Beispiel Web-Zugang oder E-Mail, kommen von der Anwendungssemantik her gut damit zurecht, dass man nicht immer online ist. Das Problem ist nur, dass die Protokolle, mit denen diese Anwendungen realisiert sind, eben diese Annahme haben, dass sie immer online sind. Diese Protokolle brechen dann ab, was ein manuelles Neustarten erfordert, und davon wollen wir eigentlich weg."
Dabei ist die Lage so schlecht nicht: Messungen in Bremer Nahverkehrszügen haben ergeben, dass das UMTS-Netz zwar immer vorhanden ist, aber die Bandbreite zwischen 0 und 600 Kilobit pro Sekunde schwankt – bei einem Mittel von 230 Kilobit pro Sekunde, was natürlich für mobile Dienste auf dem Handy ausreicht. Hier setzen die Chianti-Forscher an - und entwickeln Übertragungsprotokolle, die bei guter Verbindung mehr Daten holen als benötigt werden – quasi auf Vorrat. Auf diese Weise sind für den Anwender unmerkbar immer Daten vorhanden und die Anwendung bricht nicht mehr ab, wenn die Bandbreite abnimmt. HTTP-Anfragen nach den Informationen einer Website würden anstatt wie heute in vielen kleinen Transaktionen zu einer einzigen Transaktion zusammengefasst, die dann mit größerer Wahrscheinlich in einem Zeitfenster mit guter Verbindung erfolgreich abgewickelt werden kann.
" Ich gehe also weg vom individuellen Surfen hin zum Zusammentragen von Datenblöcken."
Und weg von der Vorstellung, alles könne immer Live und in Echtzeit passieren, so wie es die Anbieter etwa beim Thema Videostreaming preisen. Die Protokolle, die im CHIANTI-Projekt entwickelt werden, sollen anders vorgehen: Sie sammeln Daten da, wo sie sie am leichtesten finden können, ähnlich dem Peer-to-Peer-Ansatz wie er aus den Internet-Tauschbörsen bekannt ist. Selbst extreme Szenarien werden untersucht, um die Möglichkeiten auszuloten. Das Gedankenexperiment: Angesichts der zunehmenden Zahl von Access Points für WLAN entlang der Autobahnen sei selbst deren Datenkapazität trotz kilometerlanger Lücken theoretisch nutzbar, erklärt Dirk Kutscher:
"Wir haben alle fünf Kilometer in Deutschland einen Parkplatz und wenn man da mit einer normalen Geschwindigkeit durchfährt, hat man alle zwei bis drei Minuten ein Netz. Das ist allerdings ein Netz, das sich ganz anders "anfühlt", als man es normalerweise hat, also man hat hier sehr kurze Phasen der Konnektivität, und wenn man über den Tag einmal schaut, dann hat man durchaus ein brauchbares Datenvolumen, was man in Summe übertragen kann, aber natürlich kommt keine Anwendung mit diesen heftigen Unterbrechungen zurecht. Das haben wir mal als extremes Szenario angenommen um dafür Lösungen zu entwickeln und diese Ergebnisse fließen in das CHIANTI-Projekt ein."
CHIANTI soll zunächst jedoch vor allem Reisenden in öffentlichen Verkehrsmitteln zugute kommen. Beispiel Bahn: Zwar gibt es heute auf der Strecke Frankfurt-Dortmund WLAN an Bord, doch ist das die Ausnahme auf einer Vorzeigestrecke. Ein Beispiel für das Scheitern einer hochperfekten, aber dafür zu teuren Technik ist der einst viel beworbene, dann aber sang- und klanglos eingestellte, Satelliten gestützte Internet-Zugang in den Flugzeugen der Lufthansa. Radikale Neuentwicklungen verfolgen die CHIANTI-Forscher nicht. Sie wollen ihre Software in Form von Plug-ins, also als Zusatzmodule, zur Verfügung stellen. Das Bremer TZI wird dazu eine entsprechende Open-Source-Lösung für mobile User anbieten. In Großbritannien sollen zudem erstmals Eisenbahnzüge mit der CHIANTI-Technik ausgerüstet werden.
"Viele Anwendungen, die wir heute benutzen, wie zum Beispiel Web-Zugang oder E-Mail, kommen von der Anwendungssemantik her gut damit zurecht, dass man nicht immer online ist. Das Problem ist nur, dass die Protokolle, mit denen diese Anwendungen realisiert sind, eben diese Annahme haben, dass sie immer online sind. Diese Protokolle brechen dann ab, was ein manuelles Neustarten erfordert, und davon wollen wir eigentlich weg."
Dabei ist die Lage so schlecht nicht: Messungen in Bremer Nahverkehrszügen haben ergeben, dass das UMTS-Netz zwar immer vorhanden ist, aber die Bandbreite zwischen 0 und 600 Kilobit pro Sekunde schwankt – bei einem Mittel von 230 Kilobit pro Sekunde, was natürlich für mobile Dienste auf dem Handy ausreicht. Hier setzen die Chianti-Forscher an - und entwickeln Übertragungsprotokolle, die bei guter Verbindung mehr Daten holen als benötigt werden – quasi auf Vorrat. Auf diese Weise sind für den Anwender unmerkbar immer Daten vorhanden und die Anwendung bricht nicht mehr ab, wenn die Bandbreite abnimmt. HTTP-Anfragen nach den Informationen einer Website würden anstatt wie heute in vielen kleinen Transaktionen zu einer einzigen Transaktion zusammengefasst, die dann mit größerer Wahrscheinlich in einem Zeitfenster mit guter Verbindung erfolgreich abgewickelt werden kann.
" Ich gehe also weg vom individuellen Surfen hin zum Zusammentragen von Datenblöcken."
Und weg von der Vorstellung, alles könne immer Live und in Echtzeit passieren, so wie es die Anbieter etwa beim Thema Videostreaming preisen. Die Protokolle, die im CHIANTI-Projekt entwickelt werden, sollen anders vorgehen: Sie sammeln Daten da, wo sie sie am leichtesten finden können, ähnlich dem Peer-to-Peer-Ansatz wie er aus den Internet-Tauschbörsen bekannt ist. Selbst extreme Szenarien werden untersucht, um die Möglichkeiten auszuloten. Das Gedankenexperiment: Angesichts der zunehmenden Zahl von Access Points für WLAN entlang der Autobahnen sei selbst deren Datenkapazität trotz kilometerlanger Lücken theoretisch nutzbar, erklärt Dirk Kutscher:
"Wir haben alle fünf Kilometer in Deutschland einen Parkplatz und wenn man da mit einer normalen Geschwindigkeit durchfährt, hat man alle zwei bis drei Minuten ein Netz. Das ist allerdings ein Netz, das sich ganz anders "anfühlt", als man es normalerweise hat, also man hat hier sehr kurze Phasen der Konnektivität, und wenn man über den Tag einmal schaut, dann hat man durchaus ein brauchbares Datenvolumen, was man in Summe übertragen kann, aber natürlich kommt keine Anwendung mit diesen heftigen Unterbrechungen zurecht. Das haben wir mal als extremes Szenario angenommen um dafür Lösungen zu entwickeln und diese Ergebnisse fließen in das CHIANTI-Projekt ein."
CHIANTI soll zunächst jedoch vor allem Reisenden in öffentlichen Verkehrsmitteln zugute kommen. Beispiel Bahn: Zwar gibt es heute auf der Strecke Frankfurt-Dortmund WLAN an Bord, doch ist das die Ausnahme auf einer Vorzeigestrecke. Ein Beispiel für das Scheitern einer hochperfekten, aber dafür zu teuren Technik ist der einst viel beworbene, dann aber sang- und klanglos eingestellte, Satelliten gestützte Internet-Zugang in den Flugzeugen der Lufthansa. Radikale Neuentwicklungen verfolgen die CHIANTI-Forscher nicht. Sie wollen ihre Software in Form von Plug-ins, also als Zusatzmodule, zur Verfügung stellen. Das Bremer TZI wird dazu eine entsprechende Open-Source-Lösung für mobile User anbieten. In Großbritannien sollen zudem erstmals Eisenbahnzüge mit der CHIANTI-Technik ausgerüstet werden.