Δεκαπλασιάζοντας την ταχύτητα του Ίντερνετ με λογισμικό και μαθηματικά

Σε λογισμικό και μαθηματικά που μπορούν να καταστήσουν τις διαδικτυακές επικοινωνίες μέσω υπολογιστή, κινητών τηλεφώνων ή δορυφόρων κατά πολύ ταχύτερες και ασφαλέστερες από ό,τι είναι σήμερα, δουλεύουν ερευνητές του Aalborg University, του ΜΙΤ και του Caltech.
Η συγκεκριμένη μελέτη χρησιμοποιεί ένα τετράλεπτο mobile video ως παράδειγμα: η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε από τους δανούς και αμερικανούς ερευνητές είχε ως αποτέλεσμα το download του πέντε φορές πιο γρήγορα από ό,τι μέσω σημερινής state of the art τεχνολογίας, ενώ παράλληλα το streaming του έγινε χωρίς διακοπές (τη στιγμή που μέσω «συμβατικής» μεθόδου κόλλησε 13 φορές).

Η τεχνική αυτή θα μπορούσε να φέρει δραματικές αλλαγές στην αγορά και στο Ίντερνετ γενικότερα. «Σε πειράματα με την κωδικοποίηση δικτύου μας (network coding) στο Internet traffic, οι κατασκευαστές εξοπλισμού διαπίστωσαν ταχύτητες που ήταν πέντε με δέκα φορές ταχύτερες από ό,τι συνήθως. Και αυτή η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε δορυφορικές επικοινωνίες, επικοινωνίες μέσω κινητής τηλεφωνίας και κανονικές διαδικτυακές επικοινωνίες μέσω υπολογιστών» αναφέρει ο Φρανκ Φίτσεκ, καθηγητής του Τμήματος Ηλεκτρονικών Συστημάτων του Aalborg University.
Η επικοινωνία μέσω του Ίντερνετ διαμορφώνει τα δεδομένα σε «πακέτα». Έλεγχοι για λάθη διασφαλίζουν ότι το σήμα καταφθάνει στη σωστή μορφή, αλλά συχνά σημαίνει επίσης ότι πρέπει κάποια «πακέτα» να αποσταλούν ξανά, κάτι που έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της ταχύτητας ενός δικτύου. Οι δανοί και αμερικανοί ερευνητές λύνουν το συγκεκριμένο πρόβλημα με έναν ειδικό τύπο κωδικοποίησης δικτύου που χρησιμοποιεί πρωτοποριακά μαθηματικά για την αποθήκευση και την αποστολή του σήματος με διαφορετικό τρόπο. Το πλεονέκτημα είναι ότι τα λάθη που προκύπτουν δεν συνεπάγονται την ανάγκη νέας αποστολής ενός «πακέτου»- αντίθετα, τα upstream και downstream δεδομένα χρησιμοποιούνται για την αναδημιουργία των στοιχείων που έχουν χαθεί, μέσω μιας μαθηματικής εξίσωσης.
Με τα συμβατικά συστήματα είναι δυνατή η αποστολή ενός «πακέτου» 1, ενός «πακέτου» 2 και ούτω καθεξής. Σε αυτή την περίπτωση, αυτό αντικαθίσταται μέσω μιας μαθηματικής εξίσωσης. Όπως εξηγεί ο Φίτσεκ, μία καλή σύγκριση θα ήταν με αυτοκίνητα σε έναν δρόμο: «δεν χρειαζόμαστε κόκκινα φανάρια. Στέλνουμε αυτοκίνητα στη διασταύρωση από όλες τις κατευθύνσεις, χωρίς να χρειάζεται να σταματούν το ένα εξαιτίας του άλλου, κάτι που έχει αποτέλεσμα την ταχύτερη ροή της κίνησης.
To network coding ενδείκνυται για χρήση τους τομείς του Internet of Things, των συστημάτων 5G, των software defined networks, των content centric networks και πιθανώς σε λύσεις distributed storage. Ωστόσο, για να λειτουργήσει, απαιτείται κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση των δεδομένων μέσω της ειδικής, πατενταρισμένης τεχνολογίας. Ο Φίτσεκ και δύο πρώην φοιτητές του από το Aalborg University (Γιάνους Χάιντε και Μόρτεν Βίντεμπεκ Πέντερσεν), μαζί με τους συναδέλφους τους από τις ΗΠΑ, ίδρυσαν την εταιρεία λογισμικού Steinwurf, η οποία καθιστά την τεχνολογία RLNC (Random Linear Network Coding) διαθέσιμη σε κατασκευαστές hardware- ενώ όπως σημειώνεται σε σχετική ανακοίνωση του πανεπιστημίου, είναι σε εξέλιξη μυστικές διαπραγματεύσεις για να καταφθάσει κάποια στιγμή η τεχνολογία αυτή στους καταναλωτές.