Persoonlijk netwerk breidt uit over internet

Reading time: 4 minutes

Author:

Draadloze gadgets hangen nu nog vaak in een traditioneel netwerk, maar in de toekomst moeten ze samen zelfconfigurerende privénetwerken vormen. Universiteit Gent-promovendus Jeroen Hoebeke onderzocht de mogelijkheid om hier ook andere infrastructuren aan vast te knopen, zoals het internet en mobiele netwerken. Daarmee vormen alle netwerkspulletjes rondom een persoon een virtueel privénetwerk, ongeacht hun locatie. Ook optimaliseerde hij de protocollen voor onderlinge gegevensuitwisseling.

Fabrikanten geven apparatuur steeds vaker een netwerkverbinding mee. En steeds vaker hangt hier geen kabeltje aan. Pc‘s, PDA‘s en telefoons, maar bijvoorbeeld ook televisies, staan zo steeds meer met elkaar in verbinding. Het ideaalbeeld voor veel toekomstvoorspellers is dat van een persoonlijk netwerk, dat alle persoonlijke gadgets aan elkaar knoopt.

Vaak verloopt de communicatie nu nog direct tussen een apparaatje en een eindpunt, bijvoorbeeld tussen een PDA en een draadloze router. Dit is echter verre van optimaal. Zeker als de netwerken zich uitbreiden, is het voordeliger als de apparaatjes onderling de netwerkpakketjes doorschuiven. Het zendbereik en daarmee de energie en kosten kunnen daarmee laag blijven. In het verlengde hiervan liggen draadloze sensornetwerken en communicatie op het slagveld en bij hulpdiensten.

Een probleem dat hierbij de kop opsteekt is dat de samenstelling van de netwerken constant verandert. Niet alleen wijzigt het aantal knooppunten voortdurend, ook de positie blijft niet vaststaan. De gebruikte protocollen voor dataoverdracht zijn echter alleen efficiĂ«nt in specifieke situaties. Grofweg zijn er twee klassen protocollen, namelijk proactief en reactief. ’Bij een proactief netwerk heeft iedere netwerkknoop op elk moment een route naar elke andere knoop in het netwerk. In een reactief netwerk ga je een route pas zoeken op het moment dat die nodig is‘, zegt Jeroen Hoebeke. Aan de Universiteit Gent werkte hij de afgelopen jaren aan het probleem als onderdeel van zijn promotieonderzoek.

Proactieve netwerken moeten voortdurend controle-informatie over het netwerk verspreiden om hun routetabellen up-to-date te houden. In de meeste gevallen is dit echter niet nodig. Bij een reactief netwerk stuurt een knooppunt dat informatie wil verzenden een routeaanvraag rond. Een onderhoudsprocedure houdt deze verbinding in stand zo lang dat nodig is. Wat het beste protocol is, hangt onder meer af van de dichtheid van knooppunten en de belasting van het netwerk.

Hoebeke pakte het probleem aan door verschillende protocollen te combineren in een netwerk. In totaal kan het systeem in zijn oplossing uit twee verschillende proactieve en Ă©Ă©n reactief protocol kiezen. ’De knooppunten in het netwerk kunnen zich onafhankelijk van elkaar aanpassen aan de hand van de omstandigheden terwijl de verbinding gewoon in stand blijft.‘ Met simulaties toonde hij aan dat dat aanzienlijk snellere verbindingen oplevert.

Smartphone

De methode is nog niet uitontwikkeld. Een goede monitoringtechniek voor de netwerkomstandigheden ontbreekt nog. Maar Hoebeke richtte zich de rest van zijn promotieonderzoek op het toepassen van de technologie in een ander concept, namelijk dat van de virtual private ad hoc networks (VPan). Daarmee vormt een verzameling apparaten een beveiligd privénetwerk, ongeacht de locatie. Een reiziger ziet dus in een afgesloten netwerk zowel zijn smartphone als zijn desktopcomputer thuis.

De wolk van draadloze apparatuur rondom een persoon moet in de toekomst een privénetwerk gaan vormen. Universiteit Gent-promovendus Jeroen Hoebeke ontwikkelde het concept van virtuele privénetwerken waarin ook apparatuur zit via andere netwerken, zoals het internet.

’Het idee is dat je een virtueel netwerk boven op de bestaande verbindingen creĂ«ert, zoals lokale netwerken of het internet‘, vertelt Hoebeke. ’Daarvoor hebben we een volledige netwerkoplossing ontwikkeld.‘ Deze virtuele netwerken hebben hun eigen interne routetabellen en adressen. De toepassingen binnen een VPan hebben geen weet van het onderliggende netwerk. Voor de implementatie moest de promovendus verschillende componenten regelen, zoals het ontdekken van naburige knooppunten, het verbinden van verafgelegen knooppunten via tunnels en het dynamisch opzetten en onderhouden van de verbindingen binnen het virtuele netwerk.

Hoebeke ziet interessante mogelijkheden voor dit concept. Werknemers binnen een bedrijf kunnen bijvoorbeeld met elkaar in een netwerk zitten, ook als ze onderweg zijn. Of iemand kan onderdeel zijn van een vriendenkring. ’Voor de thuiszorg zou het bijvoorbeeld zeer nuttig kunnen zijn. Ouderen kunnen via een privĂ©netwerk contact onderhouden met hun familie en verzorgers‘, zegt Hoebeke. ’We hebben nu een proof-of-concept als implementatie op Linux, maar dat is nog niet klaar om in te zetten. We hebben bijvoorbeeld nog niet gekeken naar hoe je dit makkelijk kunt opzetten en configureren. Maar we gaan nu met het bedrijfsleven kijken of we dit in de praktijk kunnen toepassen.‘

Het onderzoek van Hoebeke draait mee in twee projecten van het Vlaams Interdisciplinair Instituut voor Breedbandtechnologie: Vin en Transecare. Het eerste richt zich op de positie van de gebruiker binnen een netwerk. Het tweede draait om thuiszorgtoepassingen. ’Daarvoor werken we aan een oplossing dat de gebruikers niet alles zelf hoeven op te zetten en te configureren‘, aldus Hoebeke. Genoeg te doen dus voor de promovendus, die dan ook zijn onderzoek aan de Gentse universiteit zal voortzetten.