Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

SmoothIT - Anreizbasierte Modelle für Peer-to-Peer-Netzwerke

05.12.2008
Der grösste Teil des Datenverkehrs im Internet geht auf Peer-to-Peer-Netzwerke zurück, die unabhängig sind von bestimmten Internet Service Providern.

Das EU-Projekt SmoothIT unter der Leitung von Burkhard Stiller von der Universität Zürich will nun ökonomische Anreizsysteme entwickeln, mit denen die Provider ihre Netze besser an die Peer-to-Peer-Nutzung anpassen und so günstigere und gleichzeitig auch bessere Dienste anbieten können.

Der Datenverkehr im Internet verdoppelt sich alle 18 Monate. Die Datenlast tragen dabei die Netzwerke der Telekommunikationsunternehmen und Internet-Service-Provider (ISP). Diese sind auf einen Datenverkehr ausgerichtet, bei dem die Endnutzer von einem zentralen Service-Anbieter Dienstleistungen - und damit auch den entsprechenden Datenverkehr - beanspruchen.

Der grösste Teil des Datenverkehrs im Internet, nämlich 80 Prozent, geht jedoch auf so genannte Peer-to-Peer-Applikationen zurück. Das sind Applikationen, wie beispielsweise das Download-Netzwerk BitTorrent, bei denen die Computer der Endbenutzer untereinander riesige Mengen von Daten austauschen, ohne dass ein zentraler Server eines Service Providers diesen Datenfluss steuert. Mit der zunehmenden Bandbreite der Internet-Anschlüsse wird die Bedeutung von Peer-to-Peer-Applikationen noch stärker zunehmen.

Die Peer-to-Peer-Netzwerke, auch Overlay-Netzwerke genannt, überlagern die von den ISPs zur Verfügung gestellten und gewarteten Netzwerkinfrastrukturen. Für deren Betreiber bedeutet dies, dass die Verteilung der Datenlast und der Datenflüsse auf ihren Netzwerken immer mehr durch solche Applikationen bestimmt werden, auf die sie keinen direkten Einfluss mehr haben. Deshalb ist für die ISPs die Frage entscheidend, wie sie einerseits die Struktur solcher Overlay-Netzwerke beeinflussen und andererseits ihr eigenes Netzwerk besser an diese anpassen können.

Das Projekt SmoothIT (Simple Economic Management Approaches of Overlay Traffic in Heterogeneous Internet Topologies) von Informatik-Professor Burkhard Stiller von der Universität Zürich will nun geeignete Mechanismen entwickeln, die es ermöglichen, Overlay-Netzwerke so zu strukturieren, dass sie sowohl für die Nutzer, die Overlay-Anbieter als auch für die ISPs möglichst effizient und damit kostengünstig sind. Dieses soll über ökonomische Anreize erreicht werden, die sowohl die ISPs wie auch die Betreiber von Overlay-Netzwerken zur Zusammenarbeit ermutigen.

Zum Beispiel könnten die ISPs dem Nutzer eines Overlay-Netzwerkes eine Liste mit den Peer-Computern anzeigen, die eine bestimmte Datei zum Download anbieten. Diese Liste ist nach Entfernungen geordnet. Der Benutzer hat ein Interesse daran, die Datei vom nächstgelegenen Peer herunterzuladen, da er dort mit den geringsten Verzögerungszeiten rechnen kann. Für den ISP bedeutet dies, dass dadurch die Daten auf dem effizientesten Weg zum Nutzer gelangen. Um die Informationen über die Entfernungen zwischen den Peers zu sammeln, müssen die ISP mit den Betreibern der Overlay-Netzwerken und auch mit anderen ISP zusammenarbeiten, denn die Overlay-Netzwerke dehnen sich über die Netze verschiedener ISP aus.

Um geeignete ökonomische Anreizsysteme für diese Zusammenarbeit zu konzipieren, wollen Stiller und sein Team zunächst Verkehrsdaten in existierenden Overlay-Netzwerken messen. Die Wirkung der Anreizsysteme soll dann in Modellen simulativ untersucht werden. Auf Grundlage der so gewonnenen Erkenntnisse werden Netzwerkprotokolle entworfen die in zwei verschiedenen Feldversuchen getestet. Für die Umsetzung der Anreizsysteme müssen zudem passende Protokolle zur Signalisierung erarbeitet werden, die die Messung, Abrechnung und partielle Kontrolle des von den Overlay-Netzwerken generierten Datenverkehrs ermöglichen.

Um die praktische Umsetzbarkeit in heutigen Netzwerken sicherzustellen, sind auch ISPs und Telekommunikationsanbieter in das Forschungsprojekt eingebunden. So haben die Forschungsabteilung der Telefonica in Spanien, das europäische Forschungslabor von DOCOMO in Deutschland und der ISP PrimeTel auf Zypern Anforderungen aus Sicht der Industrie an die zu entwickelnde Lösung formuliert.

SmoothIT, das vom 7. Rahmenprogramm der EU finanziert wird, soll es den ISPs ermöglichen, ihre Netze besser auf den Peer-to-Peer-Datenfluss auszurichten und dadurch die Infrastrukturinvestitionen und Unterhaltskosten zu senken. "SmoothIT wird es den ISPs erlauben, den Grossteil des Peer-to-Peer-Datenverkehrs genauer als bisher zu managen und auch finanziell geeignet abzurechnen", sagt Burkhard Stiller. "Dadurch können sie sowohl ihre Kapazitäten effizienter und kostengünstiger planen als auch ihre Einnahmen bei minimiertem Datenverkehr maximieren." Da der Datenverkehr zudem besser lokalisiert wird und über die richtigen ISP-Datenleitungen transportiert wird, profitieren gleichzeitig auch die Nutzer von zuverlässigeren und qualitativ besseren Dienstleistungen.

Neben der Universität Zürich sind an SmoothIT (Simple Economic Management Approaches of Overlay Traffic in Heterogeneous Internet Topologies) folgende Institutionen beteiligt:

- Technische Universität Darmstadt
- DOCOMO Communications Laboratories Europe GmbH
- Athens University of Economics and Business
- Julius-Maximilians Universität Würzburg
- AGH University of Science and Technology
- PrimeTel Limited
- Intracom S.A Telecom Solutions
- Téléfonica Investigación y Desarrollo
Das Programm wird unter anderem mit 3 Millionen Euro vom 7. Rahmenprogramm der EU finanziert und läuft bis Ende 2010.
Kontakt:
Prof. Dr. Burkhard Stiller, Universität Zürich, Institut für Informatik
Tel. +41 44 635 43 55
stiller@ifi.uzh.ch

Beat Müller | idw
Weitere Informationen:
http://www.smoothit.org

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Computer mit Köpfchen
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Pepper, der neue Kollege im Altenheim
17.08.2017 | Universität Siegen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie