Internetkoden som används av miljarder
Efter ett års intensivt arbete hade gruppen en utvecklad variant av koden som var praktiskt användbar och den allra första referensinstallationen var i SLU:s routrar i Ultuna. Den modifierade koden visade sig öka prestandan hos internets routrar avsevärt: till skillnad från ursprungskoden blev prestandan inte sämre av internets explosionsartade expansion. Foto: Utbildningsmedia, SLU

Internetkoden som används av miljarder

Text: Li Gessbo Publicerad: 19 februari 2016
Under sin tid som SLU-anställd var Robert Olsson med och skapade och implementerade en programkod i operativsystemet Linux. Koden styr internettrafiken i de system som baseras på Linux – bland annat i miljarder Android-telefoner över hela världen!

Robert OlssonI internets begynnelse på 80-talet låg universiteten i framkant och drev på utvecklingen i sin strävan att utveckla hanteringen av stora datamängder och för att skapa effektivare system för överföring av information. Det var en tid då olika lösningar florerade och Robert Olsson arbetade som ansvarig vid forskningsdatacentralen vid SLU för att lösa forskarnas problem och utmaningar.

SLU i framkant

– Vi arbetade för att skapa förutsättningar för kommunikation innan internet, säger Robert. Vi skapade kopplingar mellan universitet och stora datacentraler, och behoven ökade, fler ville ha tillgång till kommunikation och data. Som ett av de första universiteten i Sverige började vi vid SLU att bygga ett eget fibernät för lokal kommunikation. Parallellt med detta var vi mycket aktiva i det nationella arbetet för ett gemensamt nät mellan de svenska lärosätena, det som kom att heta SUNET.

Vi var ganska duktiga. Vid lilla SLU, hur gick det till?

Robert berättar att ett problem var att SLU är så utspritt, det var ett svårt uppdrag att få med alla orter i fungerande nätverk och kom därför tidigt in på IP, som är internets protokoll.

– Vi fick också en idé om att använda Linux och att skapa en anpassad linuxdistribution, som fick heta Bifrost. Det var en originell och billig ansats, vi var tidigt ute! På den tiden var Linux inte så utvecklat vid sidan av de ”riktiga” operativsystemen, som var låsta och krävde licens för användning. Vårt mål var att få Linux så bra att det kunde användas i riktiga och kritiska tillämpningar med både robusthet och prestanda. Linux-ansatsen ledde till internationella samarbeten på högsta nivå och flera av de arbeten som initierades vid SLU är i dag en del av Linux och sprids världen över, bland annat routingkoden.

Robert och hans kollegor hade stor frihet i arbetet vid IT-avdelningen och han säger blygsamt:
– Vi var ganska duktiga. Vid lilla SLU, hur gick det till? Nu har våra insatser kultstatus och har fått en närmast ofattbar spridning.

Utan routing stannar internet

I mitten av 90-talet arbetade många med routing-algoritmer, den programkod som gör att datorer hittar rätt IP-nummer när de skickar data över internet – en helt kritiskt process för internets funktion.

Om vår programkod skulle vara fel så får internet problem.

– Vi funderade på vilken som kunde vara den mest användbara algoritmen, det fanns hur mycket som helst som florerade från universitet och företag då routing är ett av internets mest studerade områden, säger Robert.

Robert och Jens Låås, som då också jobbade vid SLU:s IT-avdelning, och Hans Liss, då vid Uppsala universitets IT-stöd, samarbetade och efter deras utvärdering föll valet till slut på det svenska arbetet LC-trie, en algoritm som Gunnar Karlsson och Stefan Nilsson vid KTH utvecklat. Stefan och Gunnar gav klartecken med GPL-licens vilket är en förutsättning för användning i Linux. Efter ett års intensivt arbete hade gruppen en utvecklad variant av koden som var praktiskt användbar och den allra första referensinstallationen var i SLU:s routrar i Ultuna. Den modifierade koden visade sig öka prestandan hos internets routrar avsevärt: till skillnad från ursprungskoden blev prestandan inte sämre av internets explosionsartade expansion.

2005 blev den utvecklade routingalgoritmen en del av Linuxkärnan. Funktionaliteten används i IP-uppslagning och har fått stort genomslag, bland annat används den i mobiloperativsystemet Android med miljarder användare:
– Vi fick in vår lösning i Linux! Det är en prestation i sig, och utveckling i Linux sker i global konkurrens från tusentals forskare och ingenjörer från både universitet och industri. Om vår programkod skulle vara fel så får internet problem.

Klicka på bilden och se Robert själv berätta om routingkoden som han utvecklade under sin tid som anställd vid SLU, en kod som ökade prestandan i internets routrar och som har miljarder användare över hela jorden. – I ganska många år har vi nu försörjt världen med routinguppslagningen. För många är det väldigt okänt att vi har bakgrund i det.

Klicka på bilden och se Robert själv berätta om routingkoden som han var med och utvecklade under sin tid som anställd vid SLU, en kod som ökade prestandan i internets routrar och som nu har miljarder användare över hela jorden. – I ganska många år har vi nu försörjt världen med routinguppslagningen. För många är det väldigt okänt att vi har bakgrund i det. Foto: Utbildningsmedia, SLU

Framtidens utmaningar

Robert började arbeta vid KTH 2007. Då jobbade han bland annat tillsammans med masterstudenter på CSD-kursen (Communication System Design) för att bygga ut internettillgängligheten i delar av Afrika. Så småningom kom arbetet att styras om och i första hand handla om att arbeta med energieffektivitet:
– Där behövdes operativsystem för internet som var billiga, effektiva och öppna. Men vi upptäckte att svårigheterna där inte var själva internetbyggandet, utan att säkra kraftförsörjningen och förbättra energieffektiviteten med ambitionen att kunna använda förnyelsebar energi.

Nätverksinstallation av 20W Bifrost-router i Nata village i Serengeti. Nata är nod i SBN (Serengeti Broadband Network) en pilot som Björn Pehrson vid KTH skapat. I ena boxen sitter routern och i den andra finns batterierna. En solpanel sitter på kraftledningarna ovan. Utrusningen drivs både av sol och AC.  – Man stoppar in mynt ungefär som på en campingplats. Batteriboxen hade blivit boplats för många aggressiva smådjur vilket gav denna installation en extra dimension, säger Robert. Foto: Robert Olsson

Nätverksinstallation av 20W Bifrost-router i Nata village i Serengeti. Nata är nod i SBN (Serengeti Broadband Network), en pilot som Björn Pehrson vid KTH skapat. I ena boxen sitter routern och den andra finns batterierna. En solpanel sitter på kraftledningarna ovan. Utrustningen drivs både av sol och AC. – Man stoppar in mynt ungefär som på en campingplats. Batteriboxen hade blivit boplats för många aggressiva smådjur vilket gav denna installation en extra dimension, säger Robert. Foto: Robert Olsson

Nu arbetar Robert med Internet of Things (IoT) vid KTH. Det handlar om att utveckla kommunikation och operativsystem för olika tillämpningar. Många applikationer för IoT finns inom miljö, energi och jordbruk, exempel är väderstationer och precisionsodling. Här ser han möjligheter till framtida samarbeten med SLU:
– SLU hanterar mycket forskningsdata, IoT och trådlösa nät (WSN, Wireless Sensor Networks) är användbara idag för monitorering och datainsamling. Men det finns idag ingen ”killer application” för IoT, kanske är läget jämförbart med tiden vid internets begynnelse. Här har vi möjlighet att göra skillnad och kunna använda den tekniska utvecklingen för att lösa problem som världen står inför.

(KTH-algoritmen heter LC-trie. Implementationen av SLU/UU i Linux/Android heter fib_trie.)

Summary in English

THE INTERNET CODE WITH BILLIONS OF USER

During his time as an SLU employee, Robert Olsson was part of a team that created and implemented code in the Linux operating system. Code that, today, controls internet traffic in systems running Linux, including billions of Android smartphones all around the world!

SLU at the forefront

In the 1980s, Robert Olsson worked at the research data unit at SLU, where his task was to help researchers find solutions for managing large amounts of data.

– SLU was one of the first universities in Sweden to start building its own fibre network for local communications. In parallel, we were very active in the national project for a joint network connecting Swedish universities: SUNET.

Robert explains that one problem was the number of SLU campuses – linking them all was a difficult task, which is why early on they turned to IP, the internet protocol.

– We had the idea to use Linux and created Bifrost, a customised Linux distribution. This was an original and cheap solution, and we were among the first to use it!

No routing, no internet

In the mid-1990s, a lot of work was being done on routing algorithms, the programming code that helps computers find the right IP number when they send data over the internet, a process critical for the working of the internet.

Robert and Jens Låås, a colleague of his from SLU’s IT Unit, together with Hans Liss, then at Uppsala University’s IT Unit, were trying to formulate a useful algorithm. After evaluating different options, they decided on the Swedish LC-trie, an algorithm developed by Gunnar Karlsson and Stefan Nilsson at KTH, the Royal Institute of Technology. Stefan and Gunnar gave the green light through a GPL licence, a prerequisite for using the algorithm in Linux. After a year’s intensive work, the group had developed a version of the code that could be used in practice. The modified code increased the performance of internet routers considerably, and unlike the original source code, performance was not affected by the explosive spread of the internet.

In 2005, the new routing algorithm became part of the Linux kernel. The functionality is used for locating IP addresses and has had great impact. It is, for example, used in the Android operating system for mobile phones, with billions of users:
– Our solution became part of Linux! That in itself is an achievement, as Linux is developed in global competition with thousands of researchers and engineers from universities and industry. If there are errors in our code, then the internet has a problem.

Future challenges

These days, Robert is working on the Internet of Things (IoT) at KTH, developing communication and operating systems for different applications. Weather stations and precision farming are two examples, and he sees a potential for cooperation with SLU:
– SLU processes large amounts of research data. There is not yet a ‘killer application’ for the IoT, the situation can be compared to when the Internet first appeared. Here, we can make a difference and use technology to solve the problems the world is facing today.

19 februari 2016 17
Samverkar kring växtskydds-, växtförädlings- och växtodlingsforskning

Samverkar kring växtskydds-, växtförädlings- och växtodlingsforskning

Plattformar SLU har tre plattformar för att stärka samarbetet mellan forskare på de tre fakulteterna LTV, NJ och S: Plattform växtskydd, Plattform växtförädling och Plattform odlingssystem. Syftet är att minimera överlappning inom forskning och undervisning, att dra nytta av SLUs gemensamma resurser och kompletterande kompetenser, att stödja samarbetet mellan forskare vid SLU och att stärka SLUs profil i samhället inom dessa områden.
14 mars 2019 1
Ny bok: Urbana ekosystemtjänster – arbeta med naturen för goda livsmiljöer

Ny bok: Urbana ekosystemtjänster – arbeta med naturen för goda livsmiljöer

Publicerat I samband med att våra städer växer och förtätas i allt snabbare takt, har grönskan kommit att få en avgörande roll för det hållbara livet i staden. I sin nya bok ”Urbana ekosystemtjänster - arbeta med naturen för goda livsmiljöer” vill tankesmedjan Movium belysa den urbana grönskans betydelse för stadsbyggande och hur olika aktörer inom branschen kan arbeta med ekosystemtjänster.
13 mars 2019 2

Twitter

Kassavasorter med bättre näringsvärde och potatissorter med bättre motståndskraft mot sjukdomar. Det är målet i nyt… https://t.co/ZHFF3oL7s6 @_SLU via Twitter 7 dagar sedan
RT @SLUmiljoanalys: Möt forskare från @_SLU och ?@Stockholms_univ? på Baltic Sea Science Center ?@Skansen? i helgen! I rovdjursakvariet bo… @_SLU via Twitter 9 dagar sedan
Parasitsvamp kan hota svenska tallar https://t.co/mN4gBQ9Dp9 https://t.co/2N38cWPOtW @_SLU via Twitter 12 dagar sedan
https://t.co/XKPnmN5LGb @_SLU via Twitter 12 dagar sedan
Kämpar för almens överlevnad https://t.co/cVm03oVgFA https://t.co/PyiRepPmSo @_SLU via Twitter 13 dagar sedan
Allt fler mjölkgårdar tillverkar eget kraftfoder av lokala råvaror, i stället för att köpa färdigblandat. En ny rap… https://t.co/uLpShzz8oT @_SLU via Twitter 14 dagar sedan