Forum Debian Users Gang

Cóż, temat mądrze brzmi, ale do rzeczy :)

Witam!

Ostatnio przez moją głowę przeszedł pewien szalony pomysł. A gdyby tak zorganizować sobie bezpłatny Internet? Najkrócej mówiąc, mam na myśli poprowadzenie technologii P2P o jeden krok dalej. Projekt chcę nazwać NTWeb (New Technology Web). Ale po kolei.

Moim podstawowym założeniem jest darmowość dostępu do Internetu oraz niemożność kontrolowania treści (jakiejkolwiek cenzury). Każdy komputer z odbiornikiem/nadajnikiem w takim przypadku byłby jednocześnie serwerem i klientem. System rozproszony, więc nie ma możliwości, żeby wziąć i po prostu go wyłączyć. Sądzę także, że mogłoby to być ciekawe rozwiązanie dla krajów cenzurowanych. Odbiorniki/nadajniki byłyby zaprojektowane i stworzone na licencji GPL3 – tak, że każdy mógłby sobie w domu taki zbudować i modyfikować, a producenci nie mogliby zastrzec wszystkiego.

Cała idea opiera się na połączeniu kilku koncepcji. Byłoby to połączenie sieci TOR, sieci P2P i technologii WiMax (lub innej podobnej). Ważnym elementem zaczerpniętym z sieci TOR byłoby szyfrowanie, z sieci P2P rozproszenie a z technologii WiMax zasięg.

Zamierzam wykorzystać łączność za pomocą fal radiowych.

Teraz jak działa system.

Chcę, żeby przystawki były jak najbardziej mobilne i modyfikowalne pod względem potoków (o tym za chwilę). Podstawka łączy się z komputerem przez USB, zasilana byłaby prawdopodobnie przez SATA lub inny port (wciąż nad tym myślę, nie chciałbym przeciążyć portu USB) – dane z USB przechodzą przez sterownik, trafiają do pluginu przeglądarki (f*** you, IE – przepraszam, musiałem), który zapewnia obsługę nowego protokołu – chcę wykorzystać takie rozwiązanie, by ludzie mogli zostać przy swoich przeglądarkach, ponieważ są dobre i dopracowane – nie chcę tworzyć nowej, specjalnej przeglądarki tylko dla tego protokołu.

Z czego składałaby się przystawka? Nie będę na razie rysował schematu – jeśli źle wytłumaczę, narysuję później i zeskanuję. Oczywiście przede wszystkim z anteny. Potem jest pamięć CACHE, być może pamięć FLASH (najlepiej wymienialna na karcie microSD), bramka logiczna wyboru oraz zbiór procesorów o stosunkowo niskich częstotliwościach – chodzi o przetwarzanie wielopotokowe (wykorzystanie procesorów z kart graficznych?). Bramka logiczna w tym wypadku nie jest do końca bramką, ponieważ musi podjąć decyzję na podstawie danych – to raczej też mały, osobny procesor – sprawdza, czy zapytanie jest skierowane do nas, czy do kogo innego – a jeśli do kogo innego, to czy możemy sygnał przekazać dalej, czy nie. Ideą wielopotokowości w tym wypadku jest obsługa jednego połączenia przez jeden potok (lub jednego pośredniczenia w połączeniu),co ma zapewnić jak największą prędkość i jak najmniejsze latency. System powinien być tak zbudowany, by można było łatwo dodać pamięć FLASH oraz wymienić procesory na szybsze i obsługujące większą ilość potoków. System powinien działać tak, że na podstawie własnych parametrów (pamięci, procesora i ilości potoków) ma wyliczyć dla użytkownika maksymalną dostępną dla niego prędkość i do tej prędkości go ograniczać (być może nadawać pakietom priorytet?). Powinno to zapewnić w jakimś stopniu naturalny rozwój przepustowości i zmniejszenie latency – chcesz szybszy Internet, to kup lepszy procesor, żeby inni też mogli mieć szybszy Internet. Naturalna ewolucja. Być może warto też zastosować przelicznik „godzin pracy” – im więcej czasu jesteś w sieci pośrednicząc innym w połączeniach, tym więcej masz „punktów”. Ograniczy to problem przerywania transmisji.

Adresowanie – to jest temat, nad którym wciąż myślę. Uważam, że przystawka powinna mieć dwa adresy: adres fizyczny – niezmienny i niezmieniany – oraz adres geograficzny – zależny od położenia. Zastanawiam się nad adresem fizycznym w formie numerycznej lub alfanumerycznej. W pierwszym przypadku mielibyśmy do czynienia z połączeniem tak, jak w telefonie komórkowym – ale jest to dość nieintuicyjne (zamiast Google.pl wpisujemy 12347912470984?). Z drugiej strony, jeśli jest to system rozproszony, to kto miałby przydzielać taki adres fizyczny – czy to numeryczny czy też alfanumeryczny? „Sieć” jako taka musiałaby podejmować tą decyzję – jako system inteligentny sam w sobie – wysłać zapytanie do wszystkich, czy taki adres jest już zajęty – i jeśli nie, to przydzielić – można ze spokojem zrezygnować z domen krajowych – rozwiązanie to jednak może wywołać nadużycia. Teraz adres geograficzny. Ponieważ z założenia przenośności antena raczej nie powinna mieć 10 metrów, należy stosować przekazywanie połączenia. W momencie logowania do sieci przystawka wysyła swój adres fizyczny i geograficzny do najbliższych innych przystawek oraz pobiera od każdej z nich po kilka/kilkadziesiąt/kilkaset? Zestawów adresów fizycznych i geograficznych. Chcąc się połączyć, znając adres fizyczny, wysyłamy zapytanie do sieci o adres geograficzny. Zakładając, że każde urządzenie posiada w pamięci część adresów (myślę, że byłby problem z pojemnością i synchronizacją, gdyby każdy miał trzymać wszystko) któraś przystawka powinna mieć odpowiedź. Jeśli żadna przystawka nie ma odpowiedzi, to nasza przystawka ponownie wysyła zapytanie z wyższym priorytetem i zapytanie to przekazywane jest dalej, od najbliższych przystawek, do tych położonych dalej. Gdy w końcu uzyskamy adres geograficzny przystawki, z którą chcemy się połączyć, możemy zastosować algorytm wyszukiwania najkrótszej drogi – np. A*. W tym celu Ziemia musiałaby być podzielona na obszary. Zapytanie byłoby kierowane po adresach geograficznych i przekazywane od przystawki do przystawki. Po dotarciu do urządzenia do którego wysłaliśmy zapytanie – tutaj inaczej, jak w sieci TOR – byłoby ustanawiane stałe połączenie przez te przystawki, przez które doszliśmy dzięki algorytmowi A*. Od tego momentu połączenie powinno być ściśle szyfrowane (AES256? AES512? System ma służyć bez zmian jak najdłużej) – tak, aby przystawki pośredniczące nie miały możliwości podsłuchania transmisji. Jeszcze jednak uwaga – algorytm A* powinien być zmodyfikowany tak, by celem pierwszorzędnym było wysłanie sygnału poza obręb miasta do miasta następnego – dzięki czemu sygnał nie musi iść przez całe miasto.

Problem poczty i komunikatorów. Zastanawiam się nad tym. Być może rozwiązaniem byłaby jakaś implementacja Jabbera. A być może można by zastosować protokół IMAP tak, jak jest.

Problem serwerów. Jak mówiłem, każdy komputer byłby klientem, pośrednikiem i serwerem. Sterownik umożliwiałby wydzielenie obszaru na swoim dysku twardym, który byłby widoczny przez innych. To ma być takie proste. Większe serwery musiałyby zaopatrzyć się w odpowiednią ilość przystawek obsługujących setki albo i tysiące potoków.

Problem anteny. W tym temacie dobry nie jestem i tu chcę się zapytać o sugestie. Wiadomo, że poza miastem na dużych, wolnych przestrzeniach zasięg jest o wiele większy. Myślę, że wystarczającym zasięgiem maksymalnym jest 50-100 km, ale mogę się mylić. Chodzi mi o skok między miastami. Jaka może być najmniejsza gabarytowo antena użyta dla tej odległości? Czy wielkość anteny już z góry nie przekreśli tej „technologii”?

Problem częstotliwości. Wiadomo, że fale mogą być zakłócone. Problem ilości danych przesyłanych przez taką sieć może zaistnieć w miastach. Przystawka musiałaby być tak skonstruowana, by móc obsługiwać kilka kanałów, gdyż niektóre kanały mogą być w miastach przeciążone. Zastanawiam się ile i kanałów trzeba by wykorzystać. Na pewno zależy to od zasięgu, który właśnie musi być tak dobrany, by w mieście był mały, ale na tyle dobry, żeby umożliwiał skok między miastami. No i jeszcze problem „upierdliwców”, którzy mogliby „floodować” częstotliwości. No, ale zakłócanie pasm radiowych nawet u nas jest zabronione i karalne. Z drugiej strony, duże koncerny jakoś to robią, że gigantyczne ilości danych mogą być przesyłane przez 3G.

Problem przerwanej transmisji. Jeden z komputerów w „łańcuchu” może wypaść na dwa sposoby: 1. Gentle – grzecznie,  przez wylogowanie, uprzednio znalazłszy inną przystawkę, która może pośredniczyć w połączeniu lub brute – i wtedy nasza przystawka musi znów szukać „ścieżki”, ale od miejsca, w którym połączenie zostało zerwane, a nie od początku (znamy adres geograficzny ostatniego komputera).

Wydaje mi się, że słabymi punktami tej technologii mogą być właśnie anteny i zapychanie częstotliwości. Chciałbym poznać Wasze opinie, porady i sugestie na temat takiej technologii. Być może są jakieś problemy, które uniemożliwiają zastosowanie czegoś takiego w praktyce – ale jeśli nie, to założę stronę, Wiki, git hub i od tego momentu projektowi status OpenSource na licencji GPL v3, który ma mu zapewnić nietykalność :)

Zamieściłem te moje wypociny na kilku forach, które czytuję i które szanuję, a których ludzie mogliby mi pomóc. Na razie polskich forach, bo szukam rad i pomocy. Więc ten artykuł znajdziecie też gdzie indziej w sieci.

Pozdrawiam!
Łukasz P.

PS. Wiem, że trochę obszerne :) Dziękuję wszystkim, którzy dotrwali do końca tego nudnego posta!