Z telefonních sítí, lokálních počítačových sítí a z internetu jsme zvyklí na určitý pořádek v topologii. Telefonní kabel vede do stále stejné ústředny nebo RSU, vzájemné propojení ústředen je realizováno pomocí sítě, která je centrálně řízena a spravována. V případě mobilních telefonů se sice účastníci přesunují mezi buňkami, ale i v tomto případě mají centralizované prvky jako HLR či MSC rozhodující slovo.
V některých situací nám však centralizovaný přístup k sítím může přestávat stačit. Představme si vojenská vozidla a jednotlivé vojáky při vojenské operaci, komunitní síť typu CzFree.net nebo stádo notebooků, PDA, tiskáren a spotřební elektroniky komunikující bezdrátově v lépe situované domácnosti. Snadno pochopíme, že by nám pomohlo, kdyby se topologie sítě průběžně měnila a každý uzel fungoval jako retranslátor, respektive jako směrovač, který přijme datový paket a po uvážení jemu známých informací o aktuálním stavu sítě rohodne, kterému uzlu paket předá. Ve Spojených státech začala zkoumat podobné sítě nejen armáda, ale i univerzity MIT, Carnegie Mellon, Rice, UCLA a Illinoiská univerzita v Urbana-Champaign. Stranou nezůstávají ani společnosti Nokia, Intel a Microsoft.
Po střechách pobíhají kočky i data
V MIT (Massachusettský technický institut) nazvali svůj výzkumný projekt Roofnet (roof = střecha) a začali své studenty vybavovat všesměrovými anténami a speciálním softwarem pro Wi-Fi. Software běží na Linuxu a MIT jej hodlá posléze uvolnit zdarma jako open source. Za pozornost stojí princip, na kterém směrování dat v Roofnetu pracuje. Každou sekundu posílá účastník 10 testovacích paketů určených všem ostatním (broadcast) a adresáti měří, jak velká část těchto broadcastů k nim úspěšně dorazila. V praxi dochází k zajímavým asymetriím, kvalita spojení mezi dvěma body může být v obou směrech rozdílná. Situaci dále komplikují poměnlivé jevy jako vlhkost vzduchu, projíždějící nákladní automobily či holubi usedávající na antény. Výsledky měření se rozesílají každých 15 sekund a všechny uzly si podle nich upravují své směrovací tabulky, podle kterých se řídí při přeposílání pakterů nesoucí data pro uživatele.
Cesta je ještě dlouhá
Přenosové rychlosti dosahované v Roofnetu se zdaleka nevyrovnají nominálním přenosovým rychlostem u bezdrátových adaptérů standardu IEEE 802.11b. Přesto jsou uživatelé s vlastnostmi Roofnetu natolik spokojeni, že ruší svá širokopásmová připojení k internetu prostřednictvím kabelové televize. Do budoucna se však Roofnet bude muset vyrovnat s vícero otázkami:
- Do jaké míry je síť škálovatelná? Kolik uzlů zvládne protokol přenášející informace o propustnosti?
- Jsou časové konstanty pro testování spojení a rozesílání výsledků zvoleny správně? Jak se projeví vliv mobilních uživatelů?
- Nebylo by výhodnější k jednotlivým uzlům připojit více bezdrátových adaptérů se směrovými anténami?
- Jak detekovat uzly, které šíří nepravdivé informace, a jak se s nimi vypiořádat?
- Nebude nutné do sítě přece jen zavést prvky centralizované správy?
Je velmi pravěpodobné, že na tyto otázky nalezne projekt Roofnet odpovědi, a uvidíme, zda tyto odpovědi potěší uživatele komunitních sítí. I kdyby se tak nestalo, sítě podobné Roofnetu určitě najdou své místo v kancelářích a domácnostech jako zajímavá alternativa současných řešení.
Plánek ukazuje aktuální stav části Roofnetu naměřený před několik dny.
