REDMARS2

Mobile Kommunikation in unterbrechungs- und verzögerungsbehafteten Netzwerken

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Die Kommunikation in schwierigen Umgebungsbedingungen stellt auch heute noch eine große Herausforderung dar. © D3TN GmbH

Motivation

Technologien aus dem Bereich verzögerungs- und unterbrechungstoleranter Netzwerke (Delay- and Disruption-Tolerant Networking − DTN) erlauben eine zuverlässige Kommunikation in Netzen, in denen häufig extreme Verzögerungen oder unerwartete Verbindungsabbrüche auftreten. In der heutigen stark vernetzten Welt gibt es für DTN ein hohes Anwendungspotential zum Beispiel in der Unterwasser-, Satelliten- und „Car-to-X“-Kommunikation.

Abgesehen von einzelnen (Teil-)Lösungen für diese sogenannten Challenged Networks existieren noch zahlreiche ungelöste Probleme. Dazu zählt insbesondere die Adressierung mobiler Netzteilnehmer wie zum Beispiel Fahrzeuge oder Satelliten. Da die Protokolle des Internets (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - TCP/IP) für Übertragungen zwischen den Kommunikationsteilnehmern eine kontinuierliche, durchgängige Verbindung benötigen, sind sie gerade bei schnell beweglichen Teilnehmern häufig nicht anwendbar. Daher gibt es in diesem Fall noch keine einheitliche Protokollgruppe für eine Kommunikation zwischen Internet und DTN.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt REDMARS2 soll erforscht werden in wie weit Konzepte aus der Recursive Internetwork Architecture (RINA) für die Adressierungsprobleme mobiler Knoten eingesetzt werden können. Es wird ein Routingalgorithmus für RINA konzipiert und evaluiert, welcher auch bei Verbindungsabbrüchen und -verzögerungen die fehlerfreie Übertragung von Informationen ermöglicht. RINA wurde als Alternative zu TCP/IP entwickelt und sollte die über die Zeit gewachsenen und teilweise unzureichend gelösten Probleme der TCP-/IP-Netzwerkprotokolle ablösen. Diese Architektur konnte jedoch nie eine hohe Verbreitung erlangen, da die bestehende Internet-Architektur durch sie ersetzt werden müsste. Für die in REDMARS2 betrachteten Challenged Networks wäre eine Umsetzung allerdings weitaus Erfolg versprechender, da hier noch keine einheitliche Architektur etabliert wurde.

Innovationen und Perspektiven

Durch den RINA-basierten Ansatz kann eine ganzheitliche Lösung für die Kommunikation in Challenged Networks erreicht werden.

Die im Projekt erforschten Methoden sollen zu Softwareprodukten weiterentwickelt werden, die es Anwendern ermöglichen, zuverlässig in verzögerungs- und unterbrechungsbehafteten Netzwerken zu kommunizieren.

Lösungen, die auf dem RINA-Ansatzes basieren, sind zudem eine hervorragende Grundlage, um diese Architektur weiterzuentwickeln und zusätzliche Anwendungsbereiche zu erschließen. Zum Beispiel kann die RINA-Fortentwicklung einen neuen Impuls in Richtung einer moderneren Internetarchitektur geben. Die im Projekt REDMARS2 erforschte Technologie macht auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen eine zuverlässige Vernetzung möglich. Damit wird ein wichtiger Beitrag in den Anwendungsbereichen der DTN, wie beispielweise dem autonomen Fahren, für den Standort Deutschland geleistet.