Jungbrunnen für alternde Router

Ein Team von Computerwissenschaftlern hat Details eines Algorithmus veröffentlicht, mit dem Router effizienter arbeiten können. Das wird erreicht, indem die Anzahl von Informationen über das Netzwerk, welche die Wegplaner regelmässig erhalten, reduziert wird. Zu diesen Daten gehören Informationen zu den Netzwerkrouten und Zustandsänderungen in der Topologie des Netzes, sogenannte Link-State-Updates. Durch die Reduktion wird der damit verbundene Verkehr eingedämmt.

Der Algorithmus, der unter der Bezeichnung Approximate Link State (XL) segelt, könnte vor allem in grossen heterogenen Unternehmensnetzen nützlich sein. In diesen müssen nämlich die neueren und leistungsfähigeren Router jeweils auf diejenigen älteren Semesters warten, bis diese die Updates verarbeitet, die Routen neu berechnet und die entsprechenden Tabellen überarbeitet haben. Der Trick von XL dabei: Die Methode verschickt die Updates nur spärlich, sodass nur jene Router sie erhalten, welche die Informationen für ihre Arbeit benötigen.

Das Verfahren kann mit Hilfe des Verkehrsfunks illustriert werden. Dieser bringt auch nur Informationen aus der näheren Umgebung, etwa aus der Schweiz. Wer also mit dem Auto von Zürich nach Genf fährt, ist vielleicht daran interessiert, dass die Strecke zwischen Biel und Neuenburg wegen eines Unfalls gesperrt ist. Denn es könnte durchaus möglich sein, dass seine geplante Route hier verläuft. Weniger interessieren dürfte den Lenker dagegen, dass eine Strasse in Spanien nicht passierbar ist. "In heutigen Netzen wird aber jeder Router mit allen Informationen gefüttert", meint Stephan Savage, Computerwissenschaftler an der Universität von Kalifornien in San Diego, der zusammen mit drei Kollegen den XL-Algorithmus ausgetüftelt hat.

Dieser Informationflut wird derzeit noch so entgegnet, indem die Netze von Hand in Regionen aufgeteilt werden. Dadurch werden die Router zwar nach wie vor mit Informationen überhäuft, aber wenigstens nur noch aus ihrer näheren Umgebung.

Der XL-Algorithmus macht diese manuelle Konfiguration der Netze überflüssig. Stattdessen findet jeder Router eigenständig heraus, welchem Router er Updates weiterreichen muss, so dass alle Destinationen im Netz nach wie vor erreicht werden können, ohne dass sich Datenpakete in Endlosschlaufen verfangen und in den Weiten des Netzes verloren gehen.

Laut Savage eignet sich der XL-Algorithmus vor allem für Netze, in denen alte, leistungsschwache Router stehen. Auf diese müssen die neueren Wegplaner nämlich oft warten, bis sie ihre Tabellen wieder auf den neusten Stand gebracht haben. "In der Folge können viele Firmen ihre Netze nicht ausbauen und skalieren, weil Gerätschaften ihnen im Weg stehen, die sie zwar vor zehn Jahren gekauft haben, aber auch noch nicht entsorgen wollen", führt Savage aus.

Der XL-Algorithmus ist kompatibel zu den beiden gängigen Link-State-Routing-Protokollen "Open Shortest Path First" (OSPF) und "Intermediate System to Intermediate System" (IS-IS). Laut Savage könnte dadurch ein Software-Update nach und nach im Netzwerk erfolgen und würde in der Zwischenzeit mit bestehenden Protokollen zusammenarbeiten.

Ein Knackpunkt besteht allerdings noch: Router-Hersteller müssten XL in ihre Software einbinden. "Wenn Cisco ihre Geräte damit ausrüsten würde, wäre das natürlich ein Riesenerfolg für unsere Arbeit", hofft Savage. Der Router-König hat zwar die Forschungsarbeiten an XL durch sein Center for Network Systems unterstützt. Allerdings hat Cisco noch keine Stellung dazu genommen, wie sehr die Firma daran interessiert ist, XL in der eigenen Routerflotte zu implementieren.