Optimizations to Compel Adoption of RINA

Internettet har mange problemer. For eksempel er det vanlig å tro at datapakker "finner veien rundt metningspunkter i nettet», men dette er faktisk ikke tilfelle. Nettverkforbindelser er ofte dårlig utnyttet, og vi betaler for mer kapasitet enn vi faktisk får. Andre problemer gjelder sikkerhet og kompleksitet: å administrere et stort (Inter)nett er svært vanskelig. Forskere har foreslått nye løsninger å organisere datanett på, som vil få dem til å fungere mye bedre enn dagens Internett. Et forslag til å få til dette er RINA ("Rekursiv InterNettArkitektur») av John Day. RINA innholder mange mekanismer med stort potensiale, f.eks. forenklet nettverksforvaltning og forbedret sikkerhet. I OCARINA har vi utviklet helt nye måter å gjøre metningskontroll og ruting på. Dette fører til at applikasjoner bruker den tilgjengelige kapasiteten på en effektiv måte, med minimal forsinkelse, og at pakker virkelig "finner veien rundt metningspunkter i nettet". Vi har også undersøkt muligheten til å kombinere RINA med Internett. Hittil har prosjektet oppnådd minst et banebrytende teoretisk resultat: vi har funnet en måte å designe den første praktiske løsningen av metningskontroll på, som samsvarer med en teori innen økonomi. Denne teorien maksimerer fordelene for alle kundene i nettverket til minimal kostnad. Nå jobber vi med en evaluering av denne teorien i vår testbed. Vi har også funnet en ny måte å sammenkoble nye arkitekturer og internett som kan forbedre utnyttelsen av f.eks. 5G forbindelser. Applikasjoner må bruke et nytt grensesnitt (API) for å kunne dra full nytte av ny nettverksteknologi som RINA. OCARINA prosjektet har derfor tatt en ledende rolle i utformingen og standardiseringen av den nye Internet Engineering Task Force (IETF) APIen, Transport Services (TAPS). Frem til nå, den best kjente implementeringen av denne standarden er Apple's "Network.Framework" API, som Apple anbefaler til alle sine applikasjonsutviklere og bruker for sine egne applikasjoner som iTunes, Siri osv. Etter flere års arbeid er TAPS-settet med standarddokumenter nå i sine aller siste steg før publisering.

Major outcomes: - A new congestion control mechanism that performs extremely well. - A new IETF standard API called Transport Services (TAPS); this project has taken a leading role in the development of these specifications. This new API gives the Internet's protocol stack the necessary flexibility to beneficially use new technology such as RINA without requiring to update applications. - A tool called "PEP-DNA", which can "translate" from TCP to RINA and back. This allows to transparently install RINA on an Internet path segment. Potential impacts: - We discovered that RINA is not only beneficial in terms of performance but also regarding energy efficiency. This will lead to follow-up research. - To date, TAPS is implemented by Apple under the name "Network.Framework", which is the API that Apple recommends to all developers and uses for its own applications such as iTunes and Siri. If other OS developers follow, TAPS can change the way applications use the Internet forever.

RINA, the Recursive InterNetwork Architecture by John Day, is a novel "back to basics" type approach to networking that is fundamentally different from today's networks. It shows great potential in many aspects of networking, e.g. by simplifying management and providing better security. The recursive nature of RINA calls for radically different approaches to how networking is performed, including congestion control and routing. In OCARINA we will develop new congestion control and routing/forwarding mechanisms. Today, in the Internet, congestion control is performed end to end, but by locating the control closer to the entity that is being controlled, RINA should allow us to achieve much better performance. Also, in the Internet, routing is very static; in OCARINA we will research new dynamic ways to perform routing and forwarding. Our new mechanisms will be implemented, tested and evaluated in RINA, and we will see how RINA can be gradually deployed in (over / under / alongside) the Internet. In OCARINA, we will team up with leading international researchers to address these challenges. We expect to be able to show that RINA, with our new mechanisms, is indeed a much better solution for the Internet than TCP/IP in terms of performance. A goal is also to move RINA closer to real world deployment and motivate its adoption.