Ruim een jaar geleden viel op een dag De Digitale Stad plat. In het kantoor van de systeembeheerders ontstond lichte paniek. Totaal onverwacht was er uit de hele wereld plots een hausse aan informatieaanvragen op gang gekomen. Aan de poorten van de stad hoopte het verkeer zich in hoog tempo op en het gebruik van het systeem werd praktisch onmogelijk. De schermen van gebruikers vielen stil en de informatiestromen van De Digitale Stad vertoonden opvallend veel overeenkomsten met de ondoordringbare krioelende mensenmassa die op Koninginnedag de hoofdstad ontoegankelijk maakt.
 Na enig speurwerk vonden de systeembeheerders de oorzaak van het probleem. Een gebruiker had op zijn homepage enige plaatjes met een pornografisch karakter geplaatst. Daar was niets mis mee maar aan de andere kant van de oceaan had, zonder dat iemand het wist, een Amerikaanse beheerder van een populair overzicht van de `beste sex-plekken op het net` de locatie van deze plaatjes in De Digitale Stad ergens bovenaan in zijn lijst gezet. Op Internet heeft dat hetzelfde effect als op de voorpagina van de krant aankondigen dat er gratis geld wordt uitgedeeld bij het hoofdkantoor van de Nederlandse Bank.
 Het weghalen van de plaatjes had geen zin want de aanvragers zouden aan de hand van het overzicht immers denken dat ze nog steeds beschikbaar waren. De systeembeheerders baanden zich een weg door de digitale chaos, slaagden er in het telefoonnummer van de Amerikaan op te sporen en belden hem met het uiterst dringende verzoek de vermelding van zijn overzicht af te halen. Nadat dit gebeurd was, steeg binnen enkele minuten de performance van de Stad met tachtig procent en normaliseerde het verkeer zich. De digitale files losten op en er kon weer gewoon gebruik gemaakt worden van het informatiesysteem.

 Het voorbeeld is niet uniek. Het Nederlandse deel van Internet bijvoorbeeld bezweek in september 1994 bijna toen argeloze VPRO-medewerkers in een televisieprogramma demonstreerden zien hoe gemakkelijk gebruikers met hun pc live videobeelden uit de Verenigde Staten konden ophalen. In de betreffende software bleek een schoonheidsfout te zitten die voor ongecontroleerde overbelasting zorgde. En in augustus vorig jaar bemerkten de Amerikaanse onderzoekers R. Bohn en J. Smith in hun poging `bottle-necks` op het net op te sporen een dramatische terugval in de verbinding met Scandinavie: een vissersboot bleek de transatlantische kabel stuk te hebben getrokken.
 Dergelijke `ongelukken` hebben op de digitale snelweg dezelfde gevolgen als kettingbotsingen op de gewone rijkswegen. Het verkeer raakt muurvast. Dat komt omdat het Internet-verkeer veel meer op dat van auto`s lijkt dan op de reguliere telecommunicatieverbindingen als telefoon en televisie. In het dagelijks taalgebruik spreekt men weliswaar van Internet-verbindingen die een gebruiker zou maken maar in de praktijk is daar geen sprake van. Een gebruiker legt op Internet net zo min een verbinding als een automobilist op de snelweg. De weg zelf is de verbinding en de al dan niet digitale reiziger maakt daar gebruik van. De hoofdwegen van het net kunnen ook niet sneller gemaakt worden - de glasvezelkabels transporteren de informatie immers al met de snelheid van het licht - alleen maar breder. Maar net als bij de snelwegen leidt verbreding van de ene weg er alleen maar toe dat een andere - smallere - de volgende bottleneck wordt.

 Internet is een netwerk dat gebruik maakt van packet-switching, dat wil zeggen dat informatie in pakketjes wordt verstuurd. Alle informatie wordt opgedeeld in eenheden van gelijke omvang (circa 200 bytes) die over het net worden gestuurd. Die pakketjes worden ook niet allemaal netjes tegelijk verstuurd. Op de hoofdwegen mixen de pakketjes zich met die van andere gebruikers. Pas op de bestemming worden ze weer aaneengevoegd tot een enkel bestand. De snelheid waarmee ze aankomen wordt net als bij auto`s onder meer bepaald door de hoeveelheid andere pakketjes die langs dezelfde wegen onderweg zijn.

 De economen J. MacKie-Mason en H. Varian pleiten op het net voor een ingenieus systeem dat vergeleken kan worden met frankering van die pakketjes. In plaats van een enkele bijdrage voor onbeperkt gebruik, zoals nu gewoon is op het net, zouden gebruikers zelf moeten aangeven hoeveel ze over hebben voor het transport van hun informatie. Bij de knooppunten wordt aan de hand van de frankering bezien wie er eerst geholpen wordt. Of het systeem ooit kans maakt geintroduceerd te worden is nog maar de vraag omdat het afrekent met het idee dat alle informatie op Internet gelijk behandeld wordt.

In Nederland vangen de Internet-spitsuren aan na drie uur in de middag als aan de `overkant` - de Verenigde Staten miljoenen gebruikers achter de computer op hun werk schuiven. Amerikaanse informatiesystemen, zoals de populaire zoeksystemen op het net worden dan drukker bezet. Na zes uur stijgt de verkeerschaos tot grotere hoogte omdat dan de Nederlandse particuliere gebruikers bij aanvang van het goedkope telefoontarief zich massaal op het net begeven. De verzuchtingen die over de ontstane traagheid geslaakt worden, doen dan ook denken aan het geklaag over files. De enige oplossing is dat wie een hekel heeft aan wachten toch vooral de spits moet mijden.
 Pessimisten voorzien dat het net dichtslibt. In de praktijk wordt het net steeds sneller maar blijft het even traag. Naarmate de capaciteit toeneemt breiden namelijk ook de wensen en mogelijkheden van de gebruikers uit. In drie jaar tijd is de gemiddelde verbindingssnelheid waarmee gebruikers zich op het net begeven meer dan vertienvoudigd van 2400 tot 28.800 bits per seconde. De lijnen die het net onderling verbinden zijn ruim verdertigvoudigd van 64.000 bits per seconde naar 2 miljoen. De komende tijd wordt deze capaciteit nog eens met een factor twintig uitgebreid. Maar nooit zal het genoeg zijn. Vorig jaar zorgde de plotselinge opkomst van RealAudio, de mogelijkheid om live radio via het net uit te zenden, voor veel problemen. Het komend jaar zal de toename van live-videobeelden voor een zelfde congestie zorgen. Daarna zal de opkomst van virtual reality systemen waarbij de gebruiker zich in een complete omgeving begeeft het net opnieuw overbelasten.

 Een wellicht veel wezenlijker probleem is dat het net niet alleen draait om de snelheid van verbindingen maar vooral ook om het verwerken van informatie. Die toename doet een aantal toepassingen wankelen op hun fundamenten. Praktische voorbeelden daarvan zijn IRC, het babbelbox-gedeelte van het net, en Usenet oftewel newsgroups, de openbare uitwisseling van discussiebijdragen.
 Bij IRC is de bottle-neck niet zozeer de hoeveelheid informatie die gebruikers met elkaar uitwisselen maar hun enorme aantal. IRC is van nature instabiel, verbindingen tussen de systemen - servers - die gebruikers onderling worden verbroken en weer opgebouwd. In de praktijk levert dat laatste steeds meer problemen op. Het toenemend aantal gebruikers zorgt ervoor dat er bij het herstellen van verbindingen een enorme hoeveelheid informatie over de gebruikers zelf moet worden verwerkt: wie zijn ze en waar zitten ze. Het overzenden en verwerken van die `administratie` en dus het herstellen van de verbinding kost steeds meer tijd.
 Bij newsgroups vormt de enorme omvang van het aantal berichten het probleem. In tegenstelling tot het World Wide Web waarbij informatie op een bepaalde plek is opgeslagen en door gebruikers zelf wordt opgehaald, wordt de informatie in newsgroups over de hele wereld verspreid. Een bericht dat een Nederlandse gebruiker in een openbare discussie plaatst wordt honderdduizenden malen gekopieerd en rondgestuurd naar servers over de hele wereld. De verwerkingscapaciteit van de servers blijkt vaak onvoldoende, berichten raken zoek of bereiken de plaats van bestemming met grote vertraging. Het is niet ongebruikelijk dat een lezer eerder het antwoord dan de oorspronkelijke vraag op zijn scherm ziet verschijnen. Hetgeen het toch al moeizame verloop van de discussie er niet eenvoudiger op maakt. Een dergelijke bottle-neck kan tot aanzienlijker communicatieproblemen leiden dan het ongeduldig moeten wachten op het zoveelste plaatje dat maar niet in beeld wil verschijnen.

Francisco van Jole

NB: Deze tekst bestaat uit ongecorrigeerde kopij en is eigendom van Francisco van Jole. Er is geen enkele garantie dat tekst en publikatiedatum overeenstemmen met de gedrukte versie. Gedrukte artikelen zijn op te vragen bij de documentatiedienst van de Volkskrant. Verdere verspreiding of gebruik niet toegestaan zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de auteur.

Home