Elektronisch rekening rijden

Internet loopt niet vast maar wordt wel met de dag langzamer. Voor iedere gebruiker is dit te merken. Een half jaar geleden kon je nog tamelijk snel over het World Wide Web (WWW) zwerven als je je computer opdracht gaf de plaatjes buiten de deur te houden: afbeeldingen vormen doorgaans veel grotere bestanden dan tekst. Nu moet je als de omstandigheden ongunstig zijn tientallen seconden wachten voordat een pagina begint binnen te komen. Dat is bijvoorbeeld het geval overdag, bij verbindingen met de VS. De overdracht kan dan zo traag zijn, in de orde van 100 bytes (tekens) per seconde, dat je een binnenkomende tekst al lezende kunt bijhouden.

De snelheid daalt, en de bestanden worden groter. Er wordt op het WWW geëxperimenteerd met interactieve afbeeldingen en met driedimensionale voorstellingen, en software die je kunt binnenhalen wordt steeds complexer. De laatste versie van het WWW-programma Netscape is 2,39 Megabyte groot. Het duurt soms uren voordat je computer is binnengedruppeld. Alleen 's ochtends tussen vijf en acht weet je zeker dat je modem op maximumsnelheid kan werken. De oorzaak van deze ellende: het explosief groeiende aantal gebruikers en de al even explosief groeiende dataconsumptie van elke gebruiker. Er moet iets gebeuren wil het Net niet onbruikbaar worden.

Hoe gaat het transport van data via Internet in zijn werk? Bestanden worden volgens het Internet Protocol (IP) door de computer van de afzender in kleine pakketjes verdeeld, die allemaal een adres opgeplakt krijgen. Deze pakketjes gaan onafhankelijk van elkaar op reis; ze worden door computers op de knooppunten van Internet de goede kant op gestuurd. Of liever: een goede kant, want Internet is zo wijd vertakt, dat veel wegen naar Rome leiden. Dit is efficiënt, bij weinig verkeer kunnen pakketjes van de één invoegen tussen die van de ander. Is het erg druk, dan kunnen pakketjes van een bestand verschillende routes nemen zodat het geheel sneller te bestemder plekke is. Een risico daarbij is dat sommige pakketjes later arriveren dan de rest. Bij grote drukte kent Internet geen bezettoon zoals het telefoonnet (waar mensen die bellen een kanaal voor zich zelf hebben), maar Internet kent wel vertragingen. Niemand heeft voorrang, dus bij drukte heeft ieder pakketje een gelijke kans op oponthoud.

Verstopping

Hoe bestrijd je de toenemende verstopping? Met meer verbindingen, en dat gebeurt ook. Maar dat antwoord is te simpel. Meer verbindingen betekent meer knooppunten, en dat betekent weer dat de computers die op de knooppunten het verkeer regelen, de routers, het moeilijker krijgen. Pakketjes reizen naar een steeds groter aantal mogelijke bestemmingen via een groeiend aantal mogelijke tussenstations. Het bepalen van een handig traject, door de software van de router, kost meer en meer tijd. De Internet Society, het regulerend orgaan van Internet - dat overigens geen enkele werkelijke bevoegdheid heeft - ijvert voor een verbeterd protocol, waarbij onder andere het 'adressenbestand' van Internet slimmer wordt georganiseerd. Er komt dan een verband tussen adres en plaats op het Net. Zo'n verband is er nu niet. Maar een nieuw protocol is een zaak van lange adem. Als het al lukt om dat in te voeren, zijn we maanden of jaren verder en is de situatie mogelijk zo verslechterd dat een nieuw protocol niet eens meer soelaas biedt.

Een andere optie is dat bepaalde groepen gebruikers zich afzonderen. Internet is groot geworden als wetenschappelijk netwerk, maar is de wetenschap min of meer ontglipt door de publieke belangstelling en door de opkomst van de commercie. Onderzoekers die grote hoeveelheden data moeten verzenden ondervinden zoveel hinder van de traagheid van het Net, dat de Amerikaanse National Science Foundation (NSF) zich er opnieuw mee gaat bemoeien. De NSF beheerde tot voor kort de backbone of 'ruggegraat' van Internet, een aantal verbindingen van hoge capaciteit in de Verenigde Staten, maar deed deze vorig jaar van de hand omdat Internet niet meer een hoofdzakelijk wetenschappelijke aangelegenheid was. Maar intussen heeft de NSF weer een 'Very High Speed Backbone Network' dat haar vijf supercomputers verbindt. De organisatie wil een hondertal universiteiten hierop aansluiten zodat er wederom een netwerk ontstaat speciaal voor wetenschappelijk gebruik. De geschiedenis herhaalt zich: in 1986 vormden de verbindingen tussen de NSF-supercomputers de basis van het toenmalige Internet.

Het nieuwe NSF-netwerk kan op de 'ouderwetse' manier Internetverkeer afhandelen maar kan ook werken volgens een nieuwe technologie, genaamd ATM (Asynchronous Transfer Mode). Daarbij worden de pakketjes uit een bestand niet langer onafhankelijk van elkaar verstuurd maar in konvooi: ze nemen allemaal dezelfde weg. Voordeel is, dat er maar één keer een route moet worden uitgestippeld, en ook dat alle pakketjes van een bestand achter elkaar aankomen, in de goede volgorde en in hetzelfde tempo als ze zijn verstuurd. Zolang de volledige capaciteit van een verbinding niet wordt gebruikt, kunnen pakketjes van verschillende herkomst zich met elkaar vermengen, net als bij IP.

Een nadeel is, dat nu een bezettoon tot de mogelijkheden gaat behoren. Want als alle ruimte bezet is, krijgt bij ATM eerst het verkeer dat al onderweg is ruim baan. Ook is het mogelijk een deel van de capaciteit toe te wijzen aan een bepaalde organisatie of groep gebruikers. Dank zij ATM kan NSF dus het wetenschappelijke gegevensverkeer prioriteit geven. Overigens doen bij ATM chips het schakelwerk in plaats van computerprogramma's, en dat betekent snelheidswinst.

Surfnet

Ook in Nederland groeit een ATM-netwerk. De verbindingen van het universitaire netwerk SURFnet hadden tot voor kort een bandbreedte van 4 Mbps (Megabyte per seconde). Nu laat SURFnet zich aansluiten op een nieuw ATM-netwerk van PTT Telecom, dit jaar met een bandbreedte van 140 Mbps, en eind volgend jaar 622 Mbps. De kosten voor de universiteiten ten opzichte van vorig jaar zullen hooguit verdubbelen. Dit moet worden bereikt in 1999, als het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap ophoudt deze infrastructuur te subsidiëren. Nu steekt het ministerie er nog drie miljoen per jaar in. De kosten voor de universiteiten stijgen zo weinig dankzij het feit dat PTT Telecom hiermee een proeftuin heeft voor ATM-technologie. Met SURFnet als eerse klant kan PTT Telecom ervaring opdoen met Nederlands eigen lokale backbone, waarop vervolgens bedrijven en andere instanties een aansluiting kunnen krijgen voor een commerciële prijs.

Het grote nadeel van reguliere Internetverbindingen voor het bedrijfsleven is de onzekerheid. Een spraak- of videoverbinding van hoge kwaliteit is alleen mogelijk als er een continue gegevensstroom is van een bepaalde omvang. Het Internet Protocol kan die niet garanderen, ATM wel. Een bestand krijgt immers in zijn geheel ruim baan. Wat te doen als verschillende bestanden staan te dringen? Bij ATM is het mogelijk aan elk bestand, of in de praktijk natuurlijk aan elke klant, een bepaalde prioriteit toe te kennen. Het zal er in de nabije toekomst op neerkomen dat je meer prioriteit krijgt naarmate je meer betaalt. Ook Internetaanbieders kunnen bandbreedte reserveren - mits ze betalen. Met de groei van het ATM-netwerk ontstaat een elektronische snelweg waarop rekeningrijders voorrang hebben. Eén ding wordt pijnlijk duidelijk: snelle elektronische verbindingen zijn geen recht, maar vormen een schaars goed.