Konzepte für das Future Internet aus der Netzperspektive : Habilitationsvortrag, Universität Duisburg-Essen, 13. März 2012
Vielen seiner Benutzer erscheint das Internet als neuartig und hochmodern. Seine Grundlagen jedoch sind keineswegs neu, sondern basieren auf mittlerweile fast 40 Jahre alten Ideen. Dienste werden mittels eines geschichteten, hierarchischen Protokollstacks realisiert, bei welchem eine Interaktion nicht-benachbarter Schichten nicht vorgesehen ist. Dieser starre Aufbau macht bereits das Anpassen der Internet-Architektur an die Anforderungen der heutigen Anwendungen – wie etwa File Sharing, Videotelefonie und mobile Endgeräte – kompliziert. Die großen Herausforderungen des zukünftigen Internets – welches als das Future Internet bezeichnet wird – mit Anwendungsszenarien wie Cloud Computing, Internet of Things, Sensornetzwerken und vielen weiteren – erfordern jedoch noch weitaus umfangreichere Anpassungen. Zudem ist eine große Flexibilität erforderlich, um auch weiteren – heute noch nicht absehbaren – Anforderungen gerecht zu werden.
Im Rahmen dieses Habilitationsvortrages wird zunächst kurz auf die Probleme des aktuellen Internets eingegangen sowie die Herausforderungen des Future Internets vorgestellt. Im Anschluss daran wird eine Auswahl der für den Übergang zum Future Internet möglichen evolutionären sowie revolutionären Ansätze vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf den noch relativ neuen – und in der Forschung momentan sehr aktiv diskutierten – revolutionären Ansätzen, welche mit der Idee des sogenannten Clean Slate einen vollständigen Neuansatz anstreben. Hierbei werden die Ansätze der Funktionalen Komposition, des Content-Centric Networking sowie der Virtualisierung von Netzwerken vorgestellt. Zum Schluss wird dann auf die Frage eingegangen, wie eine Nutzung der vorgestellten Ansätze in der Praxis möglich ist und welche der aktuell in Diskussion befindlichen Ansätze sich in Zukunft voraussichtlich durchsetzen werden.
For many of its users, the Internet appears to be novel and state of the art. However, its basics are by no means new but are based on almost 40 years old ideas. Services are realised by layered, hierarchical protocol stacks, for which an interaction of non-neighbouring layers is not intended. This ossified structure makes the adaptation of the Internet architecture to the requirements of today's applications – such as file sharing, video telephony and mobile devices – complicated. The big challenges of the Internet of the future – which is denoted as the Future Internet – with application scenarios like Cloud Computing, Internet of Things, sensor networks and many others – even makes significantly more extensive adjustments necessary. Furthermore, a great flexibility is needed in order to adapt to further – and as of today not foreseeable – requirements.
In this habilitation talk, the problems of the current Internet as well as the challenges of the Future Internet will be introduced first. After that, a selection of possible evolutionary and revolutionary approaches for the Future Internet will be presented. Here, the focus is on the still relatively new revolutionary approaches, which are currently very actively discussed in the research community. These approaches are intending a clean slate, which means to build a new Internet architecture from scratch. In particular, the approaches of functional composition, content-centric networking and virtualisation of networks will be introduced. Finally, the talk addresses the question of how to apply the presented approaches in practise and which of these approaches are likely to be deployed in the future.