Die traditionelle Telekommunikationsbranche, ein Eckpfeiler der globalen Kommunikation, zeichnet sich seit langem durch ihre zentralisierte Struktur aus, die von einer Handvoll Großkonzernen dominiert wird. Diese Machtkonzentration hat zu mehreren erheblichen Mängeln geführt, die sich auf die Verbraucher und die Entwicklung der Internetkonnektivität auswirken. Erstens wird die Branche oft für ihren mangelnden Wettbewerb kritisiert, der zu hohen Preisen, einer begrenzten Auswahl für die Verbraucher und einer langsameren Innovation führen kann. Die Kosten für den Zugang zum Internet sind in vielen Regionen nach wie vor unerschwinglich, was es für einen erheblichen Teil der Weltbevölkerung schwierig macht, sich zuverlässiges Hochgeschwindigkeitsinternet zu leisten. Zweitens führt dieses zentralisierte Modell zu Schwachstellen in Bezug auf Datenschutz und Sicherheit, da die Benutzer diesen wenigen Unternehmen ihre persönlichen und sensiblen Daten anvertrauen müssen. Darüber hinaus ist die Infrastruktur, die der traditionellen Telekommunikationsbranche zugrunde liegt, sowohl kapital- als auch ressourcenintensiv und trägt zu Umweltbedenken bei. Es erfordert umfangreiche physische Netzwerke aus Kabeln, Mobilfunkmasten und Rechenzentren, deren Bau und Wartung einen erheblichen ökologischen Fußabdruck haben. Darüber hinaus kann die langsame Anpassung der Branche an neue Technologien die Einführung effizienterer und nachhaltigerer Lösungen behindern und den Fortschritt hin zu umweltfreundlicheren und innovativeren Internetverbindungsoptionen einschränken. Diese inhärenten Mängel des traditionellen Telekommunikationsmodells unterstreichen die dringende Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels hin zu dezentraleren, gerechteren und nachhaltigeren Ansätzen für den Internetzugang, wie sie von den aufkommenden Initiativen für dezentrale drahtlose Kommunikation (DeWi) vorgeschlagen werden.

Quelle: https://www.researchgate.net/

Einschränkungen der aktuellen Internetanbieter

Traditionelle Internet Service Provider (ISPs) spielen eine wichtige Rolle bei der Art und Weise, wie wir uns mit dem Internet verbinden, indem sie eine Vielzahl von Technologien wie DSL, Kabel, Satellit und Glasfaser verwenden, um Dienste bereitzustellen. Sie verwalten eine große physische Netzwerkinfrastruktur, die umfangreiche Verkabelungs- und Serversysteme umfasst. Diese Infrastruktur ist für die Verbindung mit dem Internet-Backbone erforderlich, bei dem es sich um ein vernetztes Netzwerk von Datenverbindungen mit hoher Kapazität auf der ganzen Welt handelt. ISPs unterhalten wichtige Verbindungen auf der "letzten Meile", die von entscheidender Bedeutung sind, aber je nach Technologie und Standort in Qualität und Geschwindigkeit stark variieren.

Diese traditionelle Art von Internetdienst hat jedoch Einschränkungen, die sich auf die Zugänglichkeit, Zuverlässigkeit und Benutzerfreiheit auswirken. Ein großes Hindernis sind die geografischen Unterschiede in der Servicequalität und -verfügbarkeit. Ländliche und abgelegene Orte sind aufgrund der hohen Kosten und logistischen Komplikationen beim Ausbau der physischen Infrastruktur in diesen Gebieten häufig mit großen Hindernissen konfrontiert, wenn es darum geht, zuverlässiges und schnelles Internet zu erhalten. Infolgedessen gibt es eine digitale Kluft, in der bestimmte Gruppen einen schlechten oder gar keinen Internetzugang haben, was ihre Beteiligung an der digitalen Wirtschaft einschränkt.

Darüber hinaus ist das System aufgrund seiner Abhängigkeit von der physischen Infrastruktur von Natur aus anfällig für Schäden durch Naturkatastrophen, Wartungsprobleme und Alterung. Diese Schwachstellen können zu häufigen Dienstunterbrechungen und langen Reaktionszeiten für Reparaturen und Updates führen, was die Online-Erfahrung der Benutzer beeinträchtigt.

Die Preis- und Servicepläne traditioneller ISPs haben Grenzen. Da es in einigen Bereichen wenig bis gar keinen Wettbewerb gibt, können ISPs Tarife und Bandbreitenbeschränkungen festlegen, was zu hohen Kosten für die Verbraucher führt, ohne dass die Servicequalität gleichwertig verbessert wird. Darüber hinaus stellt die Zentralisierung traditioneller ISPs ernsthafte Datenschutz- und Sicherheitsprobleme dar. Benutzer müssen diesen Unternehmen ihre sensiblen Informationen anvertrauen, und der zentralisierte Datenfluss führt zu möglichen Fehlerquellen, an denen es zu Sicherheitsverletzungen kommen kann.

Das Betriebsmodell traditioneller ISPs, bei dem der Zugang zum Internet-Backbone mit Zahlungen oder Vereinbarungen mit anderen Anbietern verbunden sein kann, kann zu Engpässen und Ineffizienzen bei der Verwaltung des Datenverkehrs führen. Dieses Modell kann zu langsameren Internetgeschwindigkeiten und höherer Latenz führen, insbesondere während der Spitzennutzungszeiten, was sich direkt auf die Benutzererfahrung auswirkt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass traditionelle ISPs zwar maßgeblich zur Bereitstellung des Internetzugangs beigetragen haben, ihr Modell jedoch mehrere Einschränkungen aufweist, die das Potenzial für eine universelle, zuverlässige und gerechte Internetkonnektivität behindern. Diese Herausforderungen unterstreichen die Notwendigkeit innovativer Ansätze für die Internetbereitstellung, wie z. B. Decentralized Wireless (DeWi), das darauf abzielt, diese Einschränkungen zu überwinden, indem es dezentrale Web3-Technologien nutzt, um zugänglichere, sicherere und benutzerzentrierte Internetzugangslösungen anzubieten.

Was sind die wichtigsten Vorteile?

• Internetzugang: Der Hauptvorteil von ISPs ist die Bereitstellung des Zugangs zum Internet, ein wesentlicher Dienst in der modernen Welt für Kommunikation, Unterhaltung, Arbeit und Bildung.

• Leistungsspektrum: Viele ISPs bieten eine Reihe von Diensten an, die über den einfachen Internetzugang hinausgehen, wie z. B. Fernsehen, Telefondienste, Webhosting und E-Mail, die oft zu ermäßigten Preisen gebündelt sind.

• Verschiedene Geschwindigkeitsoptionen: ISPs bieten in der Regel verschiedene Pakete mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten (Bandbreite) an, um den unterschiedlichen Bedürfnissen der Benutzer gerecht zu werden, von einfachen E-Mails und Web-Browsing bis hin zu High-Definition-Video-Streaming und Online-Spielen.

• Kundenbetreuung: ISPs bieten in der Regel Kundendienst und technischen Support an, um bei der Fehlerbehebung und Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der Internetverbindung oder ihren anderen Diensten zu helfen.

• Verfügbarkeit: ISPs verfügen oft über eine umfangreiche Netzabdeckung, so dass der Internetzugang auch in abgelegenen oder ländlichen Gebieten verfügbar ist, obwohl dies je nach ISP und Region variieren kann.

• Sicherheitsdienste: Einige ISPs bieten auch zusätzliche Sicherheitsdienste wie Antivirus, Firewall, Kindersicherung und Spam-E-Mail-Filterung an, um die Geräte und Daten ihrer Kunden zu schützen.

• Flexible Pläne: ISPs bieten oft flexible Tarife an, die es den Nutzern ermöglichen, ihr Internetpaket zu aktualisieren oder herunterzustufen, wenn sich ihre Anforderungen ändern. Wenn ein Benutzer beispielsweise mehr Bandbreite oder eine höhere Geschwindigkeit benötigt, kann er zu einem anderen Tarif wechseln.
  Denken Sie daran, dass die spezifischen Vorteile je nach ISP und den von ihm angebotenen Plänen variieren können. Einige ISPs konzentrieren sich möglicherweise mehr auf die Bereitstellung von Highspeed-Internet, während andere umfassendere Pakete anbieten oder den Kundenservice priorisieren.

Was sind die Probleme (Skalierbarkeit, Kosten, Umweltauswirkungen)?

Traditionelle Internet Service Provider (ISPs) stehen vor mehreren Herausforderungen in Bezug auf Skalierbarkeit, Kosten und Umweltauswirkungen. Hier ist ein tieferer Einblick in diese Probleme:

• Skalierbarkeit: Da die Nachfrage nach Internetzugang und höherer Bandbreite weiterhin exponentiell wächst, stehen ISPs vor erheblichen Herausforderungen bei der Skalierbarkeit. Der Ausbau der physischen Infrastruktur, um mit der Nachfrage Schritt zu halten, insbesondere in dicht besiedelten städtischen Gebieten oder geografisch schwierigen ländlichen Regionen, kann sowohl komplex als auch teuer sein. Die Aufrüstung der Technologie, um den Anforderungen an höhere Geschwindigkeiten und größere Datenmengen gerecht zu werden, wie z. B. der Übergang von Kupferkabeln zu Glasfaserkabeln, ist ebenfalls eine gewaltige Aufgabe.

• Kosten: Die hohen Kosten für die Infrastruktur sind ein weiteres großes Problem für ISPs. Die Kosten für die Verlegung neuer Kabel, insbesondere für Hochgeschwindigkeits-Breitband- oder Glasfaserverbindungen, können unerschwinglich sein. Dieses Problem ist besonders akut in ländlichen Gebieten, in denen der Kundenstamm kleiner und über ein großes Gebiet verteilt ist, wodurch die Kapitalrendite geringer ist. Darüber hinaus sind auch die Wartung der bestehenden Infrastruktur und die Bewältigung von Netzwerkproblemen mit erheblichen Kosten verbunden.

• Weitere Herausforderungen: Neben der Skalierbarkeit, den Kosten und den Auswirkungen auf die Umwelt sehen sich ISPs auch mit anderen Problemen konfrontiert, darunter regulatorische Herausforderungen, Sicherheitsbedrohungen und die Notwendigkeit kontinuierlicher technologischer Innovationen, um in einer sich schnell entwickelnden digitalen Landschaft wettbewerbsfähig zu bleiben.

• Umweltauswirkungen der bestehenden Internetinfrastruktur: Die Umweltauswirkungen der bestehenden Internetinfrastruktur sind erheblich und vielschichtig und ergeben sich aus dem Aufbau, dem Betrieb und der Wartung ihrer umfangreichen physischen Netzwerke. Diese Netzwerke umfassen Rechenzentren, Übertragungsleitungen und die Endgeräte, die für die Internetverbindung erforderlich sind. Rechenzentren, die für das Funktionieren des Internets von entscheidender Bedeutung sind, sind besonders energieintensiv und verbrauchen große Mengen an Strom sowohl für den Betrieb als auch für die Kühlsysteme, um eine Überhitzung zu verhindern. Der Energieverbrauch von Rechenzentren weltweit ist erheblich, trägt zu erhöhten Treibhausgasemissionen bei und ist in vielen Fällen auf nicht erneuerbare Energiequellen angewiesen. Die Herstellung und der Einsatz physischer Infrastruktur, wie z. B. Kabel und Netzwerkgeräte, haben ebenfalls einen erheblichen ökologischen Fußabdruck. Dieser Prozess umfasst die Gewinnung von Rohstoffen, die Herstellung und den Transport, die alle zu Kohlenstoffemissionen, Umweltverschmutzung und der Erschöpfung natürlicher Ressourcen beitragen. Darüber hinaus beinhalten die Konnektivitätslösungen auf der "letzten Meile", die Internetdienste zu den Verbrauchern bringen, oft die Installation ausgedehnter Kabelnetze oder den Bau von Mobilfunkmasten, was sich weiter auf Naturlandschaften und Ökosysteme auswirkt. Abfälle aus veralteten oder veralteten Geräten stellen eine weitere Herausforderung für die Umwelt dar. Der rasante technologische Fortschritt führt zu einer schnellen Fluktuationsrate bei Hardware, was zu erheblichem Elektronikschrott (E-Schrott) führt, der gefährliche Materialien enthalten kann, die für die Umwelt schädlich sind, wenn sie nicht ordnungsgemäß recycelt oder entsorgt werden.

Welche Alternativen gibt es?

Angesichts dieser Herausforderungen werden mehrere alternative Lösungen für die Bereitstellung von Internetverbindungen untersucht. Hier sind einige davon:

• Community-Netzwerke: Dabei handelt es sich um nutzerbetriebene Netzwerke, in denen lokale Gemeinschaften zusammenkommen, um ihre eigene Infrastruktur für die Internetverbindung aufzubauen und zu warten. Es handelt sich um einen Basisansatz, der besonders in abgelegenen oder unterversorgten Gebieten effektiv sein kann, in denen traditionelle ISPs möglicherweise keinen profitablen Markt sehen.

• Mesh-Netzwerke: In einem Mesh-Netzwerk verbindet sich jedes Gerät (oder "Knoten") direkt mit mehreren anderen, wodurch ein Netz miteinander verbundener Geräte entsteht. Informationen können mehrere Knoten durchlaufen, um ihr Ziel zu erreichen, was die Ausfallsicherheit des Netzwerks verbessert und möglicherweise den Bedarf an kostspieliger Infrastruktur reduziert.

• Helium: ein dezentrales Blockchain-Netzwerk für IoT-Geräte, adressiert traditionelle ISP-Herausforderungen auf einzigartige Weise. Die Netzwerkerweiterung hängt davon ab, dass Einzelpersonen Hotspots bereitstellen, was den Bedarf an umfangreicher ISP-Infrastruktur reduziert und die Abdeckung in abgelegenen Gebieten ermöglicht. Die Kosten für das Netzwerkwachstum werden unter den Hotspot-Besitzern aufgeteilt, was es wirtschaftlicher macht, und die Teilnehmer erhalten durch die Kryptowährung von Helium Anreize. Darüber hinaus verbrauchen diese Hotspots weniger Strom als herkömmliche Netzwerkkonfigurationen, was zu einer geringeren Umweltbelastung führt. Helium eignet sich zwar besonders für die IoT-Kommunikation und kann herkömmliche ISPs ergänzen, ist aber kein vollständiger Ersatz für Internetdienste mit hoher Bandbreite.

• Satelliten-Internet: Mit Unternehmen wie Starlink von SpaceX und Project Kuiper von Amazon wird Satelliteninternet zu einer praktikableren Option. Es kann eine globale Abdeckung bieten und den Bedarf an teurer Bodeninfrastruktur umgehen, insbesondere in schwer zugänglichen Gebieten. Probleme mit Latenz und Datenraten sind jedoch immer noch Herausforderungen.

• 5G-Netze: Die 5G-Technologie verspricht viel höhere Geschwindigkeiten und geringere Latenzzeiten als frühere Generationen. Es erfordert zwar immer noch eine beträchtliche Infrastruktur, aber eine verbesserte Kapazität und Effizienz könnte es in dicht besiedelten städtischen Gebieten zu einer effektiveren Lösung machen.

• Internet-Ballons oder Drohnen: Projekte wie Googles Project Loon und Facebooks Aquila zielen darauf ab, Internetverbindungen aus der Luft bereitzustellen. Ballons oder Drohnen in großer Höhe können potenziell große Gebiete abdecken, was wiederum den Bedarf an bodengestützter Infrastruktur reduziert.

• Li-Fi: Li-Fi nutzt Licht zur Datenübertragung und verwandelt Glühbirnen in Netzwerkgeräte. Obwohl es sich noch um eine aufstrebende Technologie mit ihren eigenen Herausforderungen handelt, hat sie das Potenzial, sich nahtlos in bestehende Umgebungen zu integrieren.

• Dewi: DeWi zielt darauf ab, die Kontrolle und das Eigentum an der Internetinfrastruktur von zentralisierten ISPs auf ein verteiltes Netzwerk von einzelnen Nutzern und Gemeinschaften zu verlagern. Durch die Nutzung der Blockchain-Technologie können einzelne Benutzer ihre Internetbandbreite mit anderen teilen und im Gegenzug Token verdienen, wodurch jeder Benutzer effektiv zu einem Mini-ISP wird. Dies kann die Netzabdeckung erhöhen, insbesondere in unterversorgten Gebieten, und die Abhängigkeit von traditionellen ISPs verringern.

Jede dieser Alternativen hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, und keine ist eine perfekte Lösung. Die Zukunft der Internetkonnektivität wird wahrscheinlich eine Kombination aus mehreren verschiedenen Technologien beinhalten, die auf die spezifischen Bedürfnisse und Umstände verschiedener Gebiete und Bevölkerungsgruppen zugeschnitten sind.