MÜNCHEN: Der phänomenale Erfolg des Netzprotokolls TCP/IPv9 (Version 9) ist mit keiner der Vorgängerversionen vergleichbar. Innerhalb nur weniger Jahre hat dieses alle bisher existierenden Protokollmechanismen und konkurrierenden Protokolle aus dem Feld geschlagen. Durch IPv9 wurde es erstmals möglich, die Schallmauer von einer Milliarde Hosts und einigen Millionen Netzwerken im Internet zu überschreiten. Doch wie bei jeder Innovation ist die nächste Version des Protokolls bereits am Netzwerk-Horizont sichtbar. Aus diesem Grund sollen in diesem Artikel noch einmal die Meilensteine und die Erfolge von IPv9 gewürdigt werden, bevor sich die Internet-Gemeinde endgültig zu neuen Ufern aufmacht.*Das 42stufige Hierarchiekonzept der IPv9-Protokolle hat die Realisierung von fein abgestuften Routing-Modellen ermöglicht. Die Fähigkeit, in ganzen Netzen Netzgruppen einzelnen elektronischen Komponenten über virtuelle Verbindungen zuzuordnen, vereinfachte das Netzdesign und sorgte für die enorme Popularität des IPv9-Protokolls. Der Erfolg wird eindrucksvoll durch den massenhaften Einsatz von Compact-Disk-Hologramm-Komponenten unterstrichen.
Bei diesen Lösungen wird typischerweise jedem logischen Teil der Komponente eine Level 37-Netznummer und als Adresse für das gesamte Device eine Level-36-Netznummer zugeordnet. Die unterschiedlich gestaffelten Adreß-Systeme sorgen für den kostengünstigen Einsatz des Client-Device-Half (CDH) Anwendungsprotokolls und ermöglichen sowohl die partielle als auch die vollständige Kontrolle des gesamten Geräts. Darüber hinaus erlaubt der Mechanismus den Herstellern dieser Geräte, von jedem Punkt im Internet aus spezifische Diagnosen an den einzelnen Bausteinen der Komponente durchzuführen. Auch wurde erstmals in der Geschichte ein sogenanntes Sub-Chip-Routing mit Hilfe des 38- Adress-Levels ermöglicht. Inzwischen hat sich die Vereinigung der Internet-Advisoren darauf geeinigt, daß der Level 38 nur noch für den Download von neuen Nano-Codes auf Chip-Level verwendet wird.
Adreßvergabe
Die enorme Menge (10-21) an verfügbaren IP-Adressen des IPv9-Protokolls ermöglichte eine Vereinfachung der Adreßvergabe. Die Internet-Gemeinde und die registrierten Internet-Provider haben bereits seit der Einführung des IPv9-Protokolls für jeden Haushalt 10.000 IPv9-Adressen reserviert. Dieser Adreßraum wird dynamisch in Subnet-Hierarchien partitioniert und erlaubt eine Gruppierung der Adressen pro diskreter Unit (je eine Million).
Beispielsweise können die Adressen je nach Größe des Gebäudes auf Basis der Etagen oder Räume aufgeteilt werden. Eine direkte Unterteilung der spezifischen Adreßgruppen sorgt für eine gezielte Adressierung von Lichtschaltern, Sicherungen und Relais. Neuere Applikationen ermöglichen auch die automatische Aufteilung der Gruppenadressen in Zonen von besonderer Bedeutung. Beispielsweise können die einzelnen Glühlampen einer Halogen-Strahlerkette ihre Adressen direkt vom jeweiligen Lichtschalter, die Lichtschalter ihre Adressen direkt vom jeweiligen Raum/Etagen-Controller anfordern.
Die exzessive Vergabe von IPv9-Adressen in der Anfangszeit des IPv9-Lebenszyklus führte zu einer enormen Verschwendung von IP-Adressen. Vielerorts wurden innerhalb der Adreßgruppen nicht immer alle IP-Adressen eingesetzt. Die Notwendigkeit einer immer differenzierteren Strukturierung der Adressen, die Integration von außerirdischen Rechnerstrukturen und die Unterstützung der neuen Faster-Than-Light- (FTL) Transport-Stacks führte zu einer dramatischen Adreßverknappung.
Um die außerirdischen Rechnerstrukturen in eine Real-Time-Kommunikation einbinden zu können, mußte zwangsläufig eine neue Hierachie-Ebene (Level 3-Routing-Hierarchie) auf Basis der jeweiligen Welt eingeführt werden. Experimente im Internet haben ergeben, daß die neue Adreß-Struktur die grobe Unterteilung in globale Level-2-Galaxy-Netze als oberste Hierarchie-Instanz erfordert. Die Level 1-Adreß-Strukturen stehen somit zum Routing zwischen Inter-Galaxy-Netzen zur Verfügung. Eines der noch ungelösten Probleme besteht jedoch in der Existenz von parallelen Rechner-Universen. Dieser Ansatz setzt jedoch voraus, daß sich die Computerhersteller in den kommenden Jahren auf keine Realitätsmodelle mit höheren Abstraktionsebenen als parallele Universen festlegen.
Applikationen
Die Markteinführung von IPv9-kompatiblen Body-Monitoren, die direkt in der Blutbahn arbeiten, sorgte für ein völlig neues Anwendungsgebiet der TCP/IP- Protokolle. Erstmals konnten Nano-Devices direkt in die jeweiligen Körperteile (zum Beispiel Herz, Nieren, Gehirn) implementiert werden. Die direkt an den Körperteilen angedockten Nano-Devices sind in der Lage, kritische Körperzustände mit Hilfe der SNMPv9-Trap-Messages zu signalisieren. In der Medizintechnik führte diese Entwicklung zu einer wahren Revolution (dem sogenannten v9-Quantensprung).
Die Blutbahn gilt heute als effektivster Transport-Highway zur Übermittlung von Informationen zwischen dem Patienten und dem Arzt beziehungsweise den externen Analyse-Komponenten. Die anfänglichen Probleme des Crosstalks zwischen den Blut- und den Nerveninformationen verzögerte die Einführung von Body-Monitoren um einige Monate. Doch seit der Entwicklung des Duck-Donald-Algorithmus (Cat. 8), konnte die Rate der durch die Überlagerung von parallelen Signalen hervorgerufenen spastischen Entzündungen der Emiter auf ein Minimum (10-12) reduziert werden. Auch die vereinzelt aufgetretene Schaumbildung im Blut, hervorgerufen durch ,,Broadcast Storms" im menschlichen Körper, wurde durch die Anycast-Adressierung vollkommen eliminiert. Moderne Krankenhäuser vertrauen bei der vollständigen Überwachung von Patienten heute weltweit den Fähigkeiten der modernen Body-Monitore. Die in den letzten Jahren versuchsweise eingeführten IPv9-adressierbaren Verbrauchsgüter-Verpackungen werden in den Massenmedien immer noch kontrovers diskutiert. Die Hersteller von Konsumgütern haben durch die Entwicklung dieser neuen Produkte erstmals die Möglichkeit, eine direkte Rückkoppelung zwischen dem Verbraucher, dessen Konsumverhalten und den spezifischen Anwendungsbereichen herzustellen.
Auch konnte das Recycling der Verpackungen durch die Integration des ,,Directed Broadcast" (Alle Verpackungen, die auf Basis der folgenden Materialien gefertigt wurden, meldet euch!) erheblich verbessert werden. Die Befürchtungen, daß eine direkte Verbindung zwischen den Informationen der Body-Monitore und den Informationen der Werbeindustrie (zum Beispiel während den Werbeblöcken im Fernsehen) besteht, konnten nach intensiven Tests nicht nachgewiesen werden. Trotzdem wurden Vorsichtsmaßnahmen ergriffen, um eine Überlagerung der unterschiedlichen Informationszyklen auszuschließen. In die Verbrauchsgüter wurde zu diesem Zweck der Handy-Protokoll-Stack (IPv9-,,Aware") implementiert. Dieser Mechanismus sorgt für ein effektives Resetting der Netzmasken auf den binären Wert ,,All 1's" und führt somit zu einer von den Herstellern und Verbrauchern geforderten Inkompatibilität mit dem Anycast-Mechanismus.
Entgegen der Prognosen des OSI-Verbraucherrats stellte sich die Entwicklung von IPv9-Magazinen als großer Erfolg heraus. Die Möglichkeit eines direkten Feedbacks der Leser an die Journalisten über den jeweiligen gelesenen Beitrag führte zu einem völlig neuen Schreib-/Leseverhalten. Erstmalig war es möglich, eine auf das zentrale Blickfeld des Individuums ausgerichtete dynamische Tageszeitung zu erschaffen. In Kombination mit den Haus-Controllern können dem Leser inzwischen automatisch die neuesten Nachrichten signalisiert werden, die individuell auf seine Vorlieben ausgerichtet sind. Bei Bedarf können diese dann direkt per Download ins Blickfeld des Lesers übertragen werden.
Die Kosten
Natürlich konnte beim ursprünglichen Design der IPv9-Protokolle keinerlei Aussage über deren Kosten gemacht werden. Damals gingen die Experten davon aus, daß die Preise für IPv9-Geräte mit dem Fortschritt bei der Entwicklung der Chip-Technik einhergehen. Der unerwartete Durchbruch der Gentechnologie und die Integration von IPv9 in Gene und Viren führte zu einer kurzzeitigen Verknappung der IPv9-Nano-Technologie und sorgte für einen dramatischen Preisanstieg.
Erst seit der Verfügbarkeit der neuen Quark-Quark-Transistoren und der Implementation von 1-Atom-Switches wurden die hohen Preise auf ein verbraucherfreundliches Niveau zurückgeführt. Die aktuellen Kosten eines IPv9-Stacks belaufen sich im Moment auf etwa acht bis zehn Cent pro Stack. Die nächste Generation der IP-Protokolle (IP-Version 11) wird hier noch einmal einen erheblichen Preisverfall anstoßen, so daß der flächendeckenden Realisierung der IP-Netze nichts mehr entgegensteht.
Fazit
Durch die Verfügbarkeit der IPv9-Version und durch die zügige Integration der TCP/IP-Protokolle in fast alle Bereiche des täglichen Lebens hat sich die Handhabung der persönlichen Internet-Umgebung erheblich erleichtert. Die daraus resultierende Adreßverknappung führt zwangsläufig zur Veränderung der TCP/IP-Gemeinde und wird in den kommenden Jahren umgesetzt. Der mittelfristige Migrationsplan mahnt zur Eile und sorgt dafür, daß die momentanen Adreß-Strukturen sehr schnell aussterben werden. Dadurch ist die komfortable Position des Netzadministrators langfristig gesichert. Er kann sich getrost auf das Tagesgeschäft konzentrieren und auf die Dinge warten, die in der Zukunft noch alle über die TCP/IP-Welt hereinbrechen werden.
* Die Autorin Eida Iroleafs ist eine Veteranin der Netzwerktechnik. Sie war unter anderem Mitglied der IPv0-Gruppe, die 1967 die ersten IP-Referenzspezifikationen vorstellte.