NÄTETS KAPACITET

Är cyberrymden oändlig?

1:26 min

NÄTETS KAPACITET. Allt handlar inte om teknik. Men en hel del handlar om teknik. Internet revolutionerar samhället. Samtidigt är nätet inte en oändlig tillgång. Det går att gräva ned fler kablar. Det går att bygga fler undervattensförbindelser mellan kontinenter. Det går att öka kapaciteten i anslutningen som leder in till datorn i bostaden. Men ”rymden” är begränsad.
   Vad händer när 25 000 stockholmare samtidigt följer en fotbollsmatch mellan AIK och Djurgården i sina mobiltelefoner? Vi kan räkna, beräkna och gissa. Men vi vet inte mycket om alla de andra mobila anspråken på nätet: medicinsk övervakning, trafikstyrning, optimering av elanvändning etc, etc.
   Bör vi ha en ”ekologisk” syn på morgondagens kommunikationer? 

Stormen Gudrun, Madrids tunnelbana, kapacitetsbrist, fotbolls-VM i Sydafrika, VeriSign, ”.com”, ”.net”, Web 3.0, RSS-flöde, Barak Hachamow, My6sense, EU:s digitala agenda, Radio Spectrum Policy Program, P4 Radio Kronoberg

En vecka in på det nya året 2005 upphörde det moderna samhället att fungera i delar av södra Sverige. Stormen Gudrun slog ut elförsörjning, telefon, elektroniska kommunikationer järnväg och vägar. För många människor fanns bara en länk till omvärlden: en batteridriven FM-radio. Den lokala public serviceradion svarade ensam för all kommunikation, all information, all kontakt med yttervärlden.

Samma sak hände vid  i mars 2004. Det enda sättet överlevande kunde komma i kontakt med sina anhöriga var via de utsända radioreportrarna. De fick helt enkelt kommunicera via direktsänd radio eftersom hela mobilnätet var utslaget på grund av överbelastning.
   Det finns ett antal olika faktorer som gör varje bedömning av hur mediestrukturen kommer att utvecklas osäker på såväl kort som medellång sikt. Sårbarheten är en, kapaciteten i nätet en annan, efterfrågan på bandbredd en tredje.

10 000-kronorsfrågan i ämnet ”Framtiden”

Den kanske viktigaste, och tillika mest svårbedömbara, av dessa faktorer rör vad som händer med efterfrågan och utbud på överföringskapacitet via nätet. Om kapacitetsutbyggnaden håller jämna steg med den ökade efterfrågan kan den typ av fasta priser som generellt gäller för datorer, och som nu i stor utsträckning också gäller för mobiler, behållas. Det kommer då inte att kosta något på marginalen att lyssna på radio eller titta på tv via dator eller mobiltelefon. (Detta hindar inte att en fast avgift i sig kan vara svår att bära för exemplevis ungdomar eller för familjer med låga inkomster.)

Skulle det uppstå kapacitetsbrist i något led blir det oundvikligt att reglera efterfrågan med hjälp av användningsrelaterade avgifter.
   Avgifter kan också komma att införas för att skapa nya betalningsmodeller för aktörer som idag förlorat avsevärda inkomster. Blir de stora medieföretagen framgångsrika härvidlag kommer det att innebära ett begränsat användande. Det är viktigt att inse att internet som struktur är tämligen komplicerad. Det handlar om allt från de transatlantiska kablar som förbinder Europa och USA till de trådlösa förbindelser som gör det möjligt att koppla upp den enskilda mobiltelefonen mot internet.

Vi vet att efterfrågan på internationell överföringskapacitet ökade med cirka 60 procent 2009, det vill säga ungefär lika mycket som året dessförinnan som bara delvis var ett krisår. Även om efterfrågeutvecklingen under 2009 var något mindre i Europa och USA än i världen i övrigt så låg den på i stort sett samma nivå som tidigare. Den underliggande strukturella ökningen av efterfrågan på överföringskapacitet är så kraftfull att konjunkturella svängningar bara påverkar marginellt.
   Efterfrågan under 2010-talet kan förväntas att i tämligen stadig takt mer än fördubblas vartannat år. Fram till 2020 kommer efterfrågan, med den utvecklingstakten, att 32-faldigas!

Detta kan låta orimligt, men är det knappast. Under de gångna 15 åren har vi väsentligen använt nätet som ett medel för att kommunicera person till person. Det vi ser nu är att produktionssystemen i varu- och tjänstesektorerna förändras. Detta kommer rimligen att bli mer och mer accentuerat under de kommande åren. Kommunikation person till person kompletteras då med det som ofta talas om som kommunikation ”maskin till maskin”. Processtyrning och informationshantering automatiseras och kan med hjälp av nätet ske helt oberoende av avstånd.

Mängden lagrad information i världen fördubblades vart tionde år på 1950-talet, idag gör den det vart tredje år. År 2020 väntas informationen fördubblas var 72:a dag

Hittills har nätet inte varit huvuddistributionsform för tv. Också detta håller på att förändras nu. Under fotbolls-VM i Sydafrika gick efterfrågan på bandbredd i många engelska företag i topp. När anställda övergick från produktion, det vill säga smet från de ordinarie arbetsuppgifterna, för att istället titta på Englands VM-matcher på sina datorer krävdes ökad överföringskapacitet.
   Den internationella utbyggnaden av överföringskapacitet samordnas mellan länderna men i grunden är det marknaden som styr. Detsamma gäller tätare befolkade delar av de utvecklade länderna. Men marknaden klarar inte glesbefolkade delar ens av de rikare länderna. Politiken har sin roll att spela när det gäller nätutbyggnaden.

Men en kanske viktigare aspekt är hur olika delar av nätekonomin hänger samman och samverkar. Det är ett komplext system av stora och inte fullt så stora företag som svarar för allt från de digitala motorvägarna ner till det enskilda accessnätet som ger den enskilde tillgång till bredband via sin dator. Dels skall den rent tekniska kapaciteten vara tillräcklig, dels skall betalningsformerna vara rationella så att tillgänglig kapacitet används på ett rimligt sätt samtidigt som incitament finns för att successivt förstärka kapaciteten.

VeriSigns planer

Illustrativt för de prognoser som görs är att ett enskilt ägt amerikanskt företag som samtidigt är en internetvärldens viktigaste institutioner genom att man innehar och hanterar de båda domänerna “.com” och”.net”, planerar att 1000-faldiga sin kapacitet för hanteringen av domännamnreferenser under de kommande tio åren. Företagets befintliga infrastruktur kan efter uppgradering hantera fyra biljoner referenser per dag. Den kapaciteten skall byggas ut till fyra biljarder referenser per dag.

En jämförelse kan göras med ett åtminstone ytligt sett liknande system. Järnvägssystemen världen över visar hur svårt det är att åstadkomma balans. Trängseln på de stora linjerna leder till att den samlade kapaciteten används synnerligen dåligt. Incitamenten för den huvudman som svarar för basnätet att bygga ut kapaciteten är svaga.
   En jämförelse kan också göras med väg- och gatunäten i framförallt världens storstadsregioner. Det finns inte en större stad i världen där det inte tidvis råder mycket svårartade köproblem.

Jämförelsen med vägar och gator visar också svårigheterna att utveckla avgiftssystemet som på ett rationellt sett optimerar användningen av den befintliga infrastrukturen. VeriSigns tekniske direktör Ken Silva beskrev det våren 2010 på följande sätt:
   ”Vi kommer att fortsätta att bygga ut och förstärka infrastrukturen men det handlar också om forskning, utveckling och investering i det nya framtida internet – vad nu det kommer att vara. /…/ Under de senaste 25 åren har vi mätt i antal musklick antalet e-mail. Under de kommande 25 åren kommer det att handla om maskiner som går ut på nätet för att kommunicera med varandra på sätt som vi över huvudtaget inte känner till idag.” 

Planeringen av kapacitetsutbyggnaden anses vara en av de allra svåraste utmaningarna för dagens internetaktörer. I och med att morgondagens Internetanvändning är en annan än dagens handlar det bokstavligen om att planera för en idag helt okänd verksamhet. En av de stora frågorna om den fortsatta it-utvecklingen handlar om hur mycket av bearbetningskapacitet och datalagring som kommer att finnas i enskilda datorer eller serversystem och hur mycket som kommer att ske i ”molnet”, det vill säga via nätanslutning.
   Beroende på hur frågan om molnets betydelse besvaras kan överföringskapaciteten bli extra kritisk.

Web 3.0

En annan fråga handlar om Web 3.0. I det utvecklingssteg som bland annat avses med begreppet Web 3.0 ligger att aktivt sökande ersätts av automatiska sökprocesser. Min dator, min mobil eller min ”webbagent” lär sig vad jag är intresserad av utan att jag behöver konstruera mitt eget RSS-flöde eller någon annan form av beställning.
   Vi rör oss, som Barak Hachamov grundaren av  har uttryckt det, från en ”webb av dokument till en webb av strömmar”. Det Hachamov beskriver skulle kunna formuleras som att vi förses helt automatiskt med ett slags digital astralhjärna på nätet som hela tiden tar fram det åt oss som vi egentligen skulle vilja ta del av om vi dels visste att vi ville det, dels visste var vi skulle söka det.

Hachamovs tanke är naturligtvis närmast revolutionerande i förhållande till mycket av det som finns på nätet idag. Bara frågan vad ett sådant strömmande nät skulle innebära för Google belyser detta väl. Men vad skulle det innebära för behovet av överföringskapacitet? Tänk tanken att flera miljarder ”digitala astralhjärnor” i varje sekund, 365 dygn om året, via nätet söker av och förmedlar allt till våra verkliga hjärnor, eller i vart fall till våra verkliga datorer.
   Ett sätt att besvara, eller snarare kommentera, frågan om kapaciteten i nätet är helt enkelt att säga att frågan är felformulerad. Nätet är inte en planerad och samordnad struktur. Det är marknaden som bestämmer utbyggnaden utifrån efterfrågan och ytterst utifrån vad konsumenterna är beredda att betala. Ökar efterfrågan byggs kapaciteten ut. Det enda problem som egentligen skall behöva finnas är glesbefolkade områden där kunderna är för få  för att bära kostnaden för nät med hög överföringskapacitet.
   Det är, och kommer att vara, en angelägenhet för politiken på olika samhällsnivåer: från kommunal till Europanivå.

Frågor som rör människors lika tillgång till information kommer att ställas på sin spets. När man säger att mobilen ska ha täckning överallt – menar man verkligen överallt? Ska alla hushåll ha tillgång till snabbt internet? Vad får det i så fall kosta? Får jag bära en del av kostnaden själv, om jag är den yttersta abonnenten i kedjan?

En särfråga av extremt stor betydelse handlar om mobilt bredband, inte minst uppkoppling mot nätet via mobiltelefoner. För ledningskapaciteten gäller vad som nyss sagts. I princip kan efterfrågan mötas genom kapacitetsutbyggnad. Finns det bara någon som betalar genom att köpa överföringskapacitet kommer utbyggnad också att ske. Men när det gäller mobilt bredband finns frekvensbegränsningar, det vill säga i princip samma begränsningar som alltid har krävt offentliga beslut när det gäller radio och tv. Detta berörs, men än så länge kortfattat, i :

  • "Trådlöst bredband (markbundet och via satellit) kan ha stor betydelse när det gäller att täcka alla områden, även avlägset belägna områden och landsbygdsområden. Det viktigaste problemet för utvecklingen av trådlösa nät i dag är tillgången till radiospektrum. Användarna av mobilt Internet drabbas redan i dag av överbelastade nät på grund av den ineffektiva användningen av radiospektrum. Detta är frustrerande för användarna, men hämmar också innovationen på marknaderna för ny teknik, vilket påverkar verksamhet till ett värde av 250 miljarder euro årligen [26]. En framåtblickande europeisk spektrumpolitik bör både fylla sändningsföretagens behov och främja en effektiv spektrumförvaltning genom att fastställa att vissa frekvenser i den digitala utdelningen måste användas för trådlöst bredband från och med ett angivet framtida datum, genom att säkerställa ytterligare flexibilitet (och även tillåta handel med spektrum) och genom att främja konkurrens och innovation."

Som framgår av texten i EU-dokumentet, och av underlaget till detta, kommer det att ta tid innan Europa har ett så väl utbyggt system av bredband att det kan hantera överföringen av stora datamängder. Med den förändring av produktionssystemen som sannolikt är det nästa viktiga steget i internetutvecklingen – nätet blir en viktig länk i styrningen och regleringen av all såväl varu- som tjänsteproduktion – kan brister i överföringskapacitet få stor betydelse för företags beslut om lokalisering av verksamhet. Men ännu mer uppenbart är att omstöpningen av mediestrukturen försvåras. Inte minst överföringen i realtid av rörlig bild – tv – förutsätter stor överföringskapacitet även i de så kallade accessnäten, det vill säga den sista länk som förbinder de enskilda hushållen med telestationen eller motsvarande. En del av detta handlar om frekvensutrymme för mobil kommunikation.

EU har i ett beslut om ett ”Radio Spectrum Policy Program” (RSPP) lagt fast ett mycket ambitiöst mål för utbyggnaden av trådlöst bredband. Där sägs i artikel 6:

  • ”Utan att det påverkar principerna om teknik- och tjänsteneutralitet ska medlemsstaterna i samarbete med kommissionen vidta nödvändiga steg för att säkerställa att tillräckliga mängder spektrum, för täckning och kapacitet, görs tillgängliga i unionen, så att trådlös kommunikation effektivt kan bidra till att uppnå målet att alla medborgare ska ha tillgång till bredband med en hastighet på minst 30 Mbps senast 2020.”

Remissvaren på den underliggande rapporten inför beslutet om RSPP innehåller en mycket bred beskrivning av läget och problemställningar när det gäller den fortsatta bredbandsutbyggnaden. Men frågan om den ”mobila trängseln” i tätare befolkade områden diskuteras inte direkt.   

Sårbarhet

En särskild fråga rör sårbarheten, både i förhållande till tillfällig extrem belastning och till tekniska störningar. En huvudtanke bakom internet är att det skall finnas alternativa förbindelser, vilket leder både till ett mer effektivt utnyttjande av nätet och större säkerhet om delar av nätet slås ut. Problemet är om det uppstår tekniska störningar i den allra sista länken, den som förbinder den enskilde användaren med nätet. Vid ett större elavbrott slås telefon, internet och mobiltelefoner ut. Distribution via FM-nätet, i framtiden möjligen via digitalradio, fungerar alltfort. Har den enskilde konsumenten en FM-radio med batterier kan han eller hon fortsätta att hålla sig informerad även när all annan infrastruktur är utslagen. Just detta var vad som hände efter stormen Gudrun i södra Sverige 2005.
   I praktiken svarade P4 Radio Kronoberg för hela krisinformationen under flera dygn. Ett stort antal hushåll hade inte tillgång till någon annan information än den som de fick via broadcast-radio.

Frågan om hur mycket vi kan lita på cyberrymden är svår att besvara. Det gäller kapaciteten i olika delar av nätet i förhållande till efterfrågan. Båda komponenterna är svåra att bedöma. Det gäller såbarheten. Är det över huvudtaget tänkbart att nätet någonsin kan ersätta broadcast i olika krissituationer.
   Men möjligen är det precis tvärtom: frågan är lätt att besvara. Utbyggnaden av nätet skulle kunna ses som en gigantisk utveckling och omvandling av den mer än hundraåriga telefontekniken. Det handlar om kommunikationen ”en till en”. Därför att telefontekniken utvecklas försvinner inte det behov som ligger under utvecklingen av radio och tv, det vill säga kommunikationen ”en till många”.

En helt annan sak är att nätet ger ökade möjligheter till interaktivitet knuten till brodacast; lyssnare kan mejla in till sitt radioprogram. Men då är det, precis som idag när lyssnare ringer in till sitt radioprogram, frågan om kommunikation ”en till en”. Det finns hela tiden ett samband mellan olika kommunikationsformer: mediesamhällets ekologi.

Allt hänger ihop. Men det är inte liktydigt med att allt är samma sak.