‘P2P-netwerken kunnen slimmer’

Bij de meeste netwerken, zoals internet, vindt het transport van gegevens plaats op bevel van routers, switches, hubs en dergelijke. “De gegevens leggen soms een onvoorspelbare weg af tussen de diverse knooppunten”, zegt onderzoekster dr Anne-Marie Kermarrec. Bij een netwerk als internet is het helemaal niet vreemd als een boodschap een paar maal rond de wereld zoeft, voordat deze op de juiste bestemming is aangekomen. Als dat met alle transmissies gebeurt, wordt een hoop bandbreedte verspild. Dat moet dus efficiënter, vinden de Microsoft-onderzoekers. Hedendaagse peer-to-peer-toepassingen, zoals Kazaa en het Seti@Home-project, maken gebruik van internet. Kazaa dient voor het uitwisselen van bestanden (meestal muziek) tussen gebruikers, het tweede project heeft ten doel rekencapaciteit van thuis-pc’s te bundelen voor het opsporen van mogelijk buitenaards leven. “Om een P2P-netwerk efficiënter te laten werken, zul je plat gezegd iets aan de bekabeling moeten doen. Het schakelwerk tussen de aanwezige knooppunten (‘nodes’) zal een taak moeten worden van die knooppunten zelf en niet van de routers in het netwerk”, zegt Andrew Herbert, assistant director van Microsoft Research in het Engelse Cambridge. Dat is geen nieuw inzicht, maar Microsoft wil het huiswerk graag over doen. Willen de knooppunten in een netwerk het verkeer onderling beter kunnen schakelen, dan moeten ze worden voorzien van meer stuurgegevens. “We hebben gekozen voor een opzet waarbij ieder knooppunt een extra identificatienummer krijgt”, aldus Kermarrec. Het IP-adres waarmee P2P-applicaties nu werken, voldoet voor Microsoft niet. Het project waarin Microsoft zijn techniek uittest, Pastry genaamd, heeft als doel een zodanige structuur te bedenken dat een databericht zo snel mogelijk wordt afgeleverd aan een systeem met een nummer dat zo dicht mogelijk ligt bij het nummer van het bestemmingsstation. “Dat lijkt misschien vreemd”, zegt Kermarrec, “maar op die manier kun je meteen voorkomen dat een bericht in het ongerede raakt wanneer een bepaald knooppunt in het netwerk niet actief is. Bijvoorbeeld omdat het apparaat in kwestie is uitgeschakeld of losgekoppeld.” Herbert legt het principe uit. “Ieder station in het netwerk bevat een lijstje, met daarop de adressen van de knooppunten die een adres hebben dat één cijfer van het eigen adres verschilt. Komt een bericht binnen bij een knooppunt dat niet de eindbestemming is, dan wordt in het lijstje opgezocht naar welk volgend knoopunt de gegevens gestuurd moeten worden. Op die manier kun je een route door het netwerk kiezen, die langs zo weinig mogelijk lijnen naar het doel voert.” Deze manier van werken maakt het relatief eenvoudig om een knooppunt aan een netwerk toe te voegen of juist weg te halen. Kermarrec: “Je hoeft dan maar een paar lijstjes met adressen in de omringende apparatuur aan te passen. In dit verband heeft ‘omringend’ betrekking op de adresruimte en niet op de fysieke ruimte. Een naburig knoopunt van een server in Maastricht kan heel goed een server in Wladiwostok zijn.” Afstanden en efficiency hebben dus weinig met elkaar te maken. De principes van Pastry zijn volgens Herbert ook kleinschalig bruikbaar. “In kantoren komen steeds meer P2P-netten die kunnen profiteren van deze technologie. Denk alleen maar aan apparaten die met elkaar communiceren via Bluetooth of een draadloos netwerk à la WiFi, dat een hele afdeling van een bedrijf omspant.