Poor Man's Broadband: P2P-Verbindungen gegen lahmen Internet-Zugang

Mit DitTorrent hat eine Forschergruppe vom pakistanischen Computer Science Department eine Technik zum Verteilen größerer Dateien über schmalbandige Telefonverbindungen entwickelt. Sie soll sich vor allem für Länder eignen, in denen DSL kaum verfügbar oder unerschwinglich ist oder die Backbones der Provider so schlecht ausgebaut sind, dass die Download-Raten über Internet-Verbindungen hinter der Übertragungskapazität von Telefon-Modems zurückbleiben. Unter dem Titel "Poor Man's Broadband" beschreiben (PDF, 355 KByte) die Forscher das Konzept und Tests ihres Ansatzes, der auf dem BitTorrent-Verfahren aufsetzt ergänzt. Dabei haben sich die Entwickler von früheren Verfahren zur Dateidistribution wie FidoNET, UUCP und USENET inspirieren lassen.

Kernstück der Applikation ist der DitTorrent-Daemon, eine in Python 2.4 geschriebene Erweiterung von BitTorrent 4.4.0. Wie diese setzt DitTorrent darauf, auf verschiedenen Rechnern nach fehlenden Teilstücken einer Datei zu suchen und gegen andere nach dem Motto "Wie du mir, so ich dir" (tit-for-tat) auszutauschen.

Allerdings kostet ein Anschluss mit 2 MBit/s in Pakistan pro Monat rund 4000 US-Dollar, sodass die Mehrheit der Internet-Nutzer sich per Modem übers Telefon einwählen. Während den Forschern zufolge damit Downloads zwischen 10 kBit/s und 20 kBit/s erzielt werden können, verspricht eine Direktverbindung zwischen zwei V.90-Modems rund 40 kBit/s in beide Richtungen. DitTorrent erweitert die von BitTorrent bekannte HTTP-GET-Anfrage daher um die Möglichkeit, direkte Verbindungen zu anderen DitTorrent-Nutzern aufzubauen, deren Rufnummern hinterlegt werden müssen. Damit sollen in dem Netzwerk Informationen darüber, auf welchen Rechnern fehlende Dateifragmente liegen, viral verbreitet werden.

In Anlehnung an die Verbreitung von Klatschgeschichten nennen die Entwickler ihren Ansatz auch "gossip-based approach". DitTorrent-Nutzer haben die Möglichkeit, Zeiträume (zum Beispiel nachts) zu definieren, in denen ihr Telefonanschluss für P2P-Verbindungen offen ist und abgehende Verbindungen auf bestimmte Rufnummern zu beschränken, um einen Orts- oder Flatrate-Tarif ausnutzen zu können. Allerdings räumen die Entwickler noch Nachbeserungsbedarf beim Schutz der hinterlegten Rufnummern ein.

Tests zufolge senkt DitTorrent den Zeitaufwand für das Herunterladen einer 10 MByte großen Datei, der bei einer Internet-Einwahl mit 10 kBit/s über BitTorrent 2 Stunden und 20 Minuten liege, auf gut 40 Minuten bei einer P2P-Verbindung mit 32 kBit/s. Um diese Verbeserung zu erreichen, ist DitTorrent darauf optimiert, möglichst wenige P2P-Direktverbindungen aufzubauen: Pro Handshake zwischen zwei Modems vergeht nämlich bis zu einer halben Minute, außerdem können Besetztzeichen und häufige Rufaufbauversuche die Leistungsfähigkeit schmälern.

DitTorrent ist abwärtskompatibel zu BitTorrent und nutzt außerdem den World Wide Web Offline Explorer (WWWOFFLE). Noch aufgewertet könnte die P2P-Technik nach Meinung der Entwickler durch den Aufbau breitbandiger lokale Zugangsnetze zum Beispiel auf Basis von Wimax werden, zumindest, solange die Backbones der Provider nicht mit den Breitbandanschlüssen vor Ort Schritt halten. Als ideales Einsatzgebiet erscheint Afrika, wo die Internet-Versorgung pro Einwohner noch unter vier Prozent liegt; 70 Prozent des afrikanischen IP-Verkehrs wird kostspielig über andere Erdteile geroutet. Als Alternative zur Verlegung DSL-fähiger Festnetzanschlüsse werden für den Schwarzen Kontinent Wimax und UMTS-HSPA zur Versorgung auch ländlicher Gebiete diskutiert. (ssu)