CWI werkt aan Next Generation Internet

Het Next Generation Internet POINTER-fonds kende het CWI een subsidie toe om aan een internetarchitectuurrenovatie te werken, om het internet gereed te maken voor de toekomst. De resultaten, die de huidige BSD-sockettechnologie zullen vervangen, zullen een nieuwe generatie privacy-respecterende en betrouwbare internettoepassingen mogelijk maken.

Publication date: 21-09-2020

Het Next Generation Internet POINTER-fonds heeft aan het CWI een subsidie toegekend om aan een renovatie te werken van de internetarchitectuur, om het internet gereed te maken voor de toekomst. In dit project, codenaam Reowolf 2.0, zal de Computer Security-groep (de nieuwste onderzoeksgroep van het CWI) een veelgebruikte, maar decennia oude technologie voor communicatie op internet vervangen: BSD-sockets. De resultaten zullen een nieuwe generatie privacy-respecterende en betrouwbare internettoepassingen mogelijk maken. Het project start in november 2020.

BSD-sockets brengen een communicatiekanaal tot stand tussen twee computers op het internet. Internettoepassingen die sockets gebruiken zijn simpeler te programmeren wanneer die sockets gecentraliseerd worden gebruikt. Vrijwel elke applicatie maakt gebruik van sockets. Het bekende HyperText Transfer Protocol (HTTP), dat door webbrowsers wordt gebruikt, vereist bijvoorbeeld het gebruik van een socket om een verbinding naar een gecentraliseerde website op te zetten om hypertext over te dragen.

Centralisatie vs. Decentralisatie

In gecentraliseerde architecturen maken de meeste computers op het internet verbinding met slechts enkele. Hans-Dieter Hiep, promovendus in de Computer Security groep, zegt: "Je kunt zelfs de resultaten van deze centralisatie in de fysieke wereld zien. Denk er maar eens over na: waarom komen er zoveel datacenters ogenschijnlijk uit het niets tevoorschijn? Ik werk op de derde verdieping bij het CWI, naast de ruimte waar in 1988 de eerste openbare internetverbinding in Europa werd opgezet. Als je naar buiten kijkt, zie je nu een groot datacenter – een hoog gebouw zonder ramen. Dertig jaar geleden hadden we die nog niet nodig." Die datacenters slaan grote hoeveelheden data op en bieden rekenkundige diensten aan. Sockets bevoordelen gecentraliseerde architecturen, omdat de toepassingen daarvan minder complex zijn te ontwikkelen en te onderhouden. Er kleven echter belangrijke nadelen aan, zoals veiligheids-, privacy - en vertrouwenskwesties.

Het internet kan ook op een gedecentraliseerde manier worden gebruikt, bijvoorbeeld door gegevens dichter bij huis op te slaan, op een manier die beter bestand is tegen uitval en die de privacy van gebruikers beter kan beschermen. Maar het gebruik van sockets om gedistribueerde applicaties te bouwen is complex. De ambitie van het Reowolf-project is om de programmeerbaarheid van het internet te verbeteren om de behoeften van de toekomstige digitale samenleving te ondersteunen. Reowolf vervangt sockets door innovatieve connectoren die programmeerbaar zijn met protocollen die op hoog niveau complexe datastromen coördineren, waardoor het programmeren van gedecentraliseerde applicaties simpeler wordt. Hiep: "Je kunt een connector zien als een mechanisme voor groepscommunicatie. Je praat niet langer alleen met één enkele andere computer zoals bij sockets, maar je verbindt meerdere computers die met elkaar samenwerken. Bovendien kun je die connectoren programmeren om te specificeren wat en wanneer er mag worden gecommuniceerd”.

Privacy en vertrouwen

Hoe zit het met privacy en vertrouwen? Naarmate meer communicatiekanalen versleuteld raken als gevolg van de EU-privacyregelgeving (AVG), hebben netwerkbeheerders steeds meer moeite om de kwaliteit van de dienstverlening te verbeteren, bijvoorbeeld het verkeer te optimaliseren om vertraging te beperken en de doorvoer te verbeteren, en verkeer te monitoren om inbraken en misbruik te detecteren. Het Reowolf-project steunt netwerkbeheerders bij het verder verbeteren van de kwaliteit van de dienstverlening door efficiëntie- en privacydoelen van elkaar te scheiden. Hiep: "Verkeerssignaleringsinformatie wordt openbaar gemaakt, waardoor geavanceerde technieken voor optimalisering en monitoring kunnen worden toegepast, maar dit blijft gescheiden van de privacygevoelige inhoud van applicaties.”

Connectoren zijn een bewezen en nuttige technologie, gebaseerd op decennia van onderzoek naar coördinatietaal Reo, uitgevoerd bij het CWI. Dit onderzoek wordt gevaloriseerd en naar de bredere internetgemeenschap gebracht. Hiep: "We voorzien een nieuwe generatie privacy-respecterende en betrouwbare internettoepassingen. Dankzij NGI POINTER kan er aan dit soort belangrijke kwesties worden gewerkt." Het Next Generation Internet Program for Open Internet Renovation - NGI POINTER - heeft financiering ontvangen van de Europese Commissie, als onderdeel van het Horizon 2020 Research and Innovation Program, onder subsidieovereenkomst nr. 871528.

Reowolf begon vorig jaar op initiatief van hoofdonderzoeker en promovendus Hans-Dieter Hiep en andere onderzoekers van de Computer Security groep - Frank de Boer en de geestelijk vader van Reo, Farhad Arbab - en ontving steun van het Next Generation Internet ZERO Privacy and Trust Enhancing Technologies fonds. Veelbelovende resultaten van vorig jaar heeft geleid tot de voortzetting van het project, dit keer met steun van het Next Generation Internet POINTER fonds.

 

Meer informatie