Forschungsprojekt: Drahtlose Netze mit Peer-to-Peer-Strukturen

Neue Wege, was die Struktur von Netzwerken betrifft, propagieren Forscher der Defense Advanced Research Project Agency (Darpa), die vor mehr als 30 Jahren den Grundstein für das heutige Internet legte. Auf einer Konferenz zum Thema Funknetze in Kalifornien formulierte Preston Marshall, einer der Forschungsdirektoren der Agentur, die These, dass drahtlose Ad-hoc-Netze an die Stelle von klassischen "Ende-zu-Ende"-Strukturen treten werden.

Mashall stellte sogar das Internet-Protokoll (IP) als Transportmedium in Frage. Es gebe weitaus effizientere Verfahren, um Daten über ein Netz zu transportieren, bemängelte er. So sei es in einem klassischen Wireless LAN auf Basis des Standards IEEE 802.11 notwendig, fast 12.500 Bit zu übermitteln, um 80 Bit Nutzdaten zu übertragen. Schuld an der miserablen Effizienz sind der Protokoll-Overhead von IP und die Abstimmungsprozeduren zwischen den Netzknoten.

Die Darpa arbeitet an "verbindungslosen" Netzen, in denen Daten nur von einem Punkt zum nächsten transportiert werden. Jeder Knoten im Netz, egal ob Router, WLAN-Access-Point oder ein anderes Endgerät, wird in diesem Fall zur Relaisstation. Das ganze erinnert ein wenig an ein Konzept, das Detecon und Mitsubishi International vor drei Jahren unter dem Namen Moteran vorgestellt haben. Es handelte sich um eine Software, die WLAN-Adapter ebenfalls in Relais verwandelte, sodass diese ein dezentral organisiertes Netz bilden konnten. Jeder Netzteilnehmer war somit gleichzeitig Sender, Empfänger und "Weitertransporteur" von Daten. Ein Erfolg war der Technik allerdings offenbar nicht beschieden, wie der traurige Zustand der Moteran-Homepage nur allzu deutlich macht.

Ob es dem Projekt der Darpa besser ergehen wird, sei dahingestellt. Auf jeden Fall haben die Amerikaner einige Aktivitäten gestartet, die das Projekt unterstützen. Sie arbeiten beispielsweise an Verfahren, die ungenutzte Bereiche in einem Funk-Frequenzband erkennen und für Datenübertragungen erschließen. Untersuchungen haben ergeben, dass bei der Übermittlung von Informationen über ein Funknetz so gut wie nie das gesamte Frequenzspektrum über den gesamten Zeitraum der Übertragung hinweg ausgelastet ist. Diese Lücken wollen die Forscher für zusätzliche Datentransfers nutzen. Außerdem sind neue Protokolle und Halbleiter für Funk-LANs in Entwicklung, die bis zu dreihundert Mal weniger Strom benötigen sollen als herkömmliche Chips.

Die Techniken will die Darpa sowohl für militärische als auch zivile Zwecke zur Verfügung stellen. Allerdings darf man sich keinen falschen Hoffnungen hingeben: Aufgabe der Agentur ist es in erster Linie, der US-Armee zuzuarbeiten. Funknetze, wie sie die Darpa vorschlägt, haben beispielsweise den Vorteil, dass sie sich schnell aufbauen lassen und auch dann funktionieren, wenn Stationen, also auch Soldaten mit Sendern/Empfängern, ausfallen. Ein Projekt im Rahmen des Advanced Technology Office Programm (ATO) der Darpa beschäftigt sich mit solchen Fault Tolerant Networks.

Auf der Web-Seite des ATO sind übrigens noch etliche andere Projekte aufgeführt, die sich mit Funk-LANs im militärischen Einsatz oder dem "Cyber War" im Allgemeinen beschäftigen, etwa der Abwehr (oder dem Einsatz?) von Computerviren. Auf der einen Seite ist es beeindruckend, auf der anderen erschreckend, welche Energie die US-Regierung und Forscher in solche Vorhaben stecken. Übrigens: Mein persönlicher Favorit in puncto Skurrilität ist das sich selbst heilende Minenfeld (Self Healing Mine Field).