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Georgios Chatzoudis | 11/11/2014 | 1529 Views | Interviews

"Erstaunlich, dass die 45-Jahre alte Technik die rasante Entwicklung mitmacht"

Interview mit Roland Bless über 45 Jahre Internet

"Log" war das erste Wort, das erfolgreich über das Internet übermittelt wurde - am 29. Oktober 1969 von der University of California in Los Angeles (UCLA) in die gut 500 Kilometer entfernte Stanford University bei San Francisco. Seitdem sind unendlich viele weitere Datenmassen durch die Leitungen des Netz von einer Internetadresse zur anderen geströmt. Wie sehr die Onlinewelt heute Bestandteil unseres Alltags geworden ist und welche digitalen Herausforderungen noch auf uns zukommen, darüber haben wir mit dem Internetexperten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) PD Dr.-Ing. Roland Bless gesprochen.

Visualisierung eines Teils des Internets und PD Dr.-Ing. Roland Bless vom Karlsruher Institut für Technologie

Google Maps

"Viele Unternehmen könnten ohne das Internet nicht mehr existieren"

L.I.S.A.: Herr Dr. Bless, das Internet ist vor kurzem 45 Jahre alt geworden. Damals wurden unter dem Projektnamen ARPANET in den USA zwei Rechner miteinander verbunden, um Textnachrichten auszutauschen. 45 Jahre später ist das Netz omnipräsent und aus unserer Welt nicht mehr wegzudenken. Oder ist diese These übertrieben?

Dr. Bless: Das ist sicher nicht übertrieben. Für unsere heutige schnelllebige Informationsgesellschaft ist das Internet inzwischen unerlässlich für viele Bereiche geworden. Das reicht von wirtschaftlicher über private Nutzung bis hin zu gesellschaftlichen Aspekten (die Snowden-Enthüllungen und Freiheits- bzw. Demokratisierungsbewegungen sind nur wenige Beispiele). Wir erleben außerdem stetige Änderungen im Internet, die zudem schwer vorhersagbar sind: niemand konnte Entwicklungen wie das WWW, Google, Youtube, Twitter oder Facebook vorhergesehen.

Das Internet hat in seinen Anfängen im Wesentlichen zur Dateiübertragung, zum Arbeiten auf entfernten Großrechenanlagen und zum Austausch von Textnachrichten (meistens E-Mail, Chats und Newsgroups - Foren zu verschiedensten Themen) gedient. Seinen Boom erlebte es aber erst mit Einführung des World-Wide-Web-Systems Anfang/Mitte der 90er Jahre, das Nutzer mittels des Browsers einen intuitiveren und Zugang zu ersten multimedialen Inhalten bot. Gleichzeitig erlebte das Internet seine Kommerzialisierung, die heute mehr denn je Bestand hat - viele Unternehmen könnten ohne das Internet nicht mehr existieren. Das klassische Telefonnetz wird inzwischen durch Internettechnik mit Voice-over-IP (VoIP) abgelöst, Videos und TV-Inhalte werden ebenfalls zunehmend über das Internet transportiert und abgerufen. Insofern revolutioniert das Internet sogar auch andere Bereiche, die früher
selbst eine technologische Revolution darstellten.

"Das gemeinsame Ziel, das Internet besser zu machen"

L.I.S.A.: Sie beschäftigen sich am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) vor allem mit der Standardisierung des Internets. Was genau heißt das? Ist das Netz nicht längst Standards unterworfen?

Dr. Bless: Kommunikation - egal ob technisch oder zwischenmenschlich - folgt bestimmten Regeln, die zwischen den Kommunikationspartnern vereinbart sein müssen. Überlicherweise betreffen die Regeln sowohl die "Sprache" (technisch: Protokollformate) als auch den Ablauf. Eine Einigung auf solche Regeln ist also notwendig und erfolgt für technische Systeme meistens über Standardisierung. Damit möglichst viele Teilnehmer miteinander kommunizieren können, sollten die Standards offen - also nicht proprietär sein. Interessanterweise konnten sich in der Vergangenheit weder proprietäre Protokolle (wie z.B. IBMs SNA, Digital Equipments DecNet oder Novells IPX) noch alternative Ansätze anderer Standardisierungsgremien (z.B. ISO/OSI, ATM) durchsetzen. Die Erfolgsfaktoren des Internets liegen daher in seiner Offenheit und der "Einfachheit" seiner Kernprotokolle.

Das Internetprotokoll (IP) ist das Kernstück zur Kommunikation und wurde in seiner vorwiegend eingesetzten Form in der Version 4 am 1.1.1983 eingeführt. Um die Weiterentwicklung bestehender und die Standardisierung neuer Protokolle für das Internet kümmert sich die Internet Engineering Task Force (IETF). Dieses Gremium ist eine internationale Gemeinschaft von Forschern, Ingenieuren, Herstellern und Betreibern, die das gemeinsame Ziel haben, das Internet besser zu machen. Es gibt streng genommen keine Mitgliedschaft in der IETF und eine Teilnahme am Standardisierungsprozess steht damit jedem offen.

Organisiert ist die Arbeit in ca. 120 Arbeitsgruppen zu jeweils speziellen Themen. Ziel einer Arbeitsgruppe ist es häufig, ein neues Protokoll zu entwickeln, welches ein bestimmtes Problem löst. Die Zusammenarbeit der weltweit verteilten Mitglieder geschieht überwiegend über den Austausch von E-Mails und Dokumenten, zudem finden dreimal im Jahr regelmäßige Face-to-Face-Meetings statt. Wenn eine Arbeitsgruppe sich mittels eines groben Konsens auf einen Vorschlag für einen neuen Protokollstandard geeinigt hat, erfolgt noch eine Qualitätskontrolle durch ein gewähltes Gremium innerhalb der IETF, d.h. gegebenenfalls muss die Arbeitsgruppe ihren Entwurf noch einmal nachbessern.

Die IETF legt sehr hohen Wert auf die Qualität der erarbeiteten Standards, was auch verständlich ist, weil bestimmte Fehler letztendlich den Betrieb und die Stabilität des Internets weltweit gefährden können. Die IETF hat seit ihrer Gründung im Jahr 1986 über 7000 Dokumente veröffentlicht, die allerdings nicht immer Protokollstandards beschreiben, sondern z.B. auch bewährte Praktiken für den Betrieb von Kommunikationsnetzen sowie IETF-interne Prozesse und Regeln. Eine Teilnahme an der Standardisierung im Internet bedeutet daher in solchen Arbeitsgruppen konstruktive Beiträge zu leisten, beispielsweise durch Einbringen technischer Lösungsvorschläge oder auch mittels Durchsicht und qualifizierter Beurteilung existierender Protokollentwürfe. Unser Institut hat seit 1998 aktiv in der IETF mitgearbeitet.

"Das Internet sollte für eine möglichst große Teilnehmerzahl zugänglich bleiben"

L.I.S.A.: Ein aktuelles Projekt ist die Einführung der neuen Version des Internetprotokolls (IPv6). Was bedeutet das? Warum ist das wichtig? Was wird sich dadurch verändern bzw. verbessern?

Dr. Bless: Die aktuell vorherrschende Version 4 des Internetprotokolls (kurz: IPv4) hat eine Beschränkung auf ca. 4 Milliarden global eindeutige Adressen. Eine solche Adresse benötigt jedoch jedes Internet-fähige Gerät, wenn es mit dem globalen Internet kommunizieren möchte. Aufgrund der stark gestiegenen Internetnutzung und der Vielzahl der Internet-fähigen Geräte ist der Adressenbedarf enorm gestiegen. Insbesondere haben moderne Haushalte inzwischen viele Internet-fähige Geräte wie PCs, Tablets, Smartphones, Smart-TVs, Blu-Ray-Player, Spielekonsolen usw. Die IETF hatte eine solche Entwicklung bereits Anfang der 90er Jahre vorausgesehen und damals das sogenannte "IPv6" als Nachfolgeprotokoll entwickelt.

IPv6 verfügt über einen sehr viel größeren Adressraum (128-bit-Adressen statt 32-bit-Adressen), die mindestens für die nächsten 50 Jahre reichen sollten. Eigentlich sollte IPv6 bereits in breitem Einsatz gewesen sein, bevor die verfügbaren globalen IPv4-Adressen ausgingen (was Anfang 2011 tatsächlich geschah). Doch die Einführung verlief zu schleppend, da die Netzbetreiber hierfür neue Geräte anschaffen müssen und die neue Version - außer technischen Detailverbesserungen - keine signifikanten Vorteile zu bieten schien. Weil die meisten Betriebssysteme die neue Version bereits beherrschen, ist für die Nutzer nichts groß zu bemerken. Momentan bieten aber noch nicht sehr viele Betreiber einen IPv6-fähigen Netzzugang an und manche Inhalte sind bisweilen nur per IPv4 verfügbar.

IPv6 bietet im Wesentlichen Zukunftssicherheit und beseitigt zudem Innovationshemmnisse, welche die alte Protokollversion IPv4 über die Zeit mit sich gebracht hat. Insbesondere wenn man bedenkt, dass das häufig postulierte "Internet der Dinge" und Visionen wie Smart-Homes, Smart-Cities über sehr viele vernetzte Komponenten verfügen, wird deutlich, dass wir die neue Version mit dem sehr viel größeren Adressraum brauchen - das Internet sollte für eine möglichst große Teilnehmerzahl zugänglich bleiben. Darüberhinaus wurden neben effizienteren Lösungen Fortschritte im Bereich Sicherheit und Mobilitätsunterstützung auf IPv6-Basis erarbeitet.

"Die Unmengen an neu hinzukommenden Daten sind kaum zu erfassen"

L.I.S.A.: Wie steht es um die Archivierung von Internetinhalten? Ist ein Internet-Archiv notwendig bzw. angesichts der Unsummen an Content überhaupt noch denkbar? Wie sähe es aus?

Dr. Bless: Das ist schwierig zu beurteilen - und zudem nicht mein Fachgebiet. In der Tat ist Langzeitarchivierung von digitalen Daten ein riesiges Problem, an dem auch seit geraumer Zeit geforscht wird. Die Unmengen an neu hinzukommenden oder sich ändernden Daten sind kaum zu erfassen, geschweige denn gut organisiert zu archivieren. Möglicherweise ist manche auf Papier festgehaltene Information weniger vergänglich als Information in digitaler Form. Google betreibt großen Aufwand, um den Inhalt des World Wide Web für die Suche zu erfassen, eine zusätzliche Langzeit-Archivierung würde einen vielfachen Aufwand nach sich ziehen.

L.I.S.A.: Welche Herausforderungen kommen demnächst auf das Internet zu? Leben wir schon im Internetzeitalter Web 3.0? Und wie steht es um die allgemeine Verfügbarkeit bzw. des freien Zugangs zum Netz?

Dr. Bless: Das Internet muss flexibler werden, um die vielfältigen und sich ändernden zukünftigen Anforderungen bewältigen zu können. Es ist schon erstaunlich, dass die 45-Jahre alte Technik diese bisherig rasante Entwicklung mitgemacht hat - dennoch werden bestimmte Merkmale nur unzureichend unterstützt: Mobilität, Sicherheit und zugesicherte Dienstqualität sind nur ein paar Beispiele. Es ist zu hoffen, dass das Internet auch in Zukunft möglichst viele und noch mehr Menschen als heute verbindet.

PD Dr. Roland Bless hat die Fragen der L.I.S.A.Redaktion schriftlich beantwortet.

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