Introdução
Desde o início de sua utilização pelo meio acadêmico na década de setenta, a Internet tornou-se um grande sucesso, permitindo a troca de informações e facilitando o desenvolvimento global de diversas áreas de pesquisa. Porém, com a abertura da Internet ao setor comercial no final dos anos 80, passou-se a questionar se a mesma rede eletrônica poderia atender tanto às necessidades e interesses comerciais quanto educacionais.
O uso da Internet pela comunidade acadêmica vem apresentando um crescimento contínuo nos últimos 10 anos, que inclui uma demanda permanente por aplicações cada vez mais sofisticadas. No entanto, o foco principal de desenvolvimento dos serviços Internet nos últimos anos tem sido voltado às atividades comerciais (comércio eletrônico, home-banking, etc.). A partir desta constatação, a comunidade acadêmica percebeu que seria necessário retomar a liderança das pesquisas tecnológicas que permitiram o desenvolvimento da Internet, com o objetivo de alavancá-la a um novo estágio, baseando-a em aplicações interativas, com uso intensivo de tecnologias multimídia e de tempo real.
O Brasil, através do MCT (Ministério da Ciência e Tecnologia) e da RNP (Rede Nacional de Pesquisa), vem acompanhando de perto os desenvolvimentos da Internet2, tendo participado de vários encontros de trabalho de seus líderes. A participação formal do Brasil e de suas instituições de ensino superior e centros de pesquisa foi também incluída no acordo de cooperação em tecnologias para a educação, assinado em outubro de 1997, por ocasião da visita do presidente Clinton ao Brasil.
Deste modo, o Brasil encontra-se perfeitamente posicionado para integrar-se ao projeto Internet2 na medida em que apresente todas as condições técnicas necessárias (vide documento intitulado "Iniciativas Nacionais Rumo à Internet2").
Como Surgiu ?
Em outubro de 1996, 34 universidades americanas reuniram-se para formar o Comitê Geral de Trabalho da Internet2. Pouco tempo depois, o governo do presidente Clinton anunciou seu apoio à iniciativa e o interesse na criação e administração da NGI (Next Generation Internet). O projeto Internet2 passou a ser, neste momento, o primeiro passo (e talvez o mais importante) no novo empreendimento americano. Em janeiro de 1997, mais de 100 universidades americanas já haviam assumido compromisso formal com a participação no projeto.
Atualmente o consórcio Internet2 conta com o apoio e a participação não só do grupo inicial de universidades, mas também de centros de pesquisa, agências do governo e membros da indústria dedicados ao desenvolvimento de novas tecnologias Internet de alto desempenho. Empresas como IBM, Fore Systems, Cisco e outras também participam do projeto.
A proposta do grupo é desenvolver as novas aplicações avançadas, como tele-imersão, telemedicina, laboratórios virtuais, educação à distancia, entre outras. Várias dessas aplicações para redes de alta velocidade já estão sendo desenvolvidas na Internet2, sendo que muitas delas já se encontram em fase de teste. Além disso, esses novos serviços de rede devem permitir utilizar a Internet de forma mais eficiente, segura e apropriada para tráfego multimídia que estas novas aplicações requerem.
O Desenvolvimento das Aplicações.
Diversas aplicações para redes de alta velocidade estão sendo desenvolvidas na Internet2, sendo que muitas delas já se encontram em fase de teste. No momento, algumas das principais linhas de pesquisa desenvolvidas para a aplicação de serviços em rede de alto desempenho são:
Demonstrações dos novos potenciais da Internet2 vem sendo apresentadas desde o ano passado em vários eventos e workshops, promovidos com o intuito de sensibilizar não só a comunidade acadêmica como também diversos setores de indústria e até mesmo o governo (recentemente foi feita uma apresentação para diversos senadores americanos).
Em seu estágio atual a Internet2 utiliza o vBNS (Very High Performance Backbone Network System), ou backbone de alta velocidade, da National Science Foundation. A velocidade máxima oferecida pelo vBNS é de 622 Mbps. No entanto, a maioria das universidades que participam do projeto Internet2 operam com conexões de 155 Mbps em seus campi.
Seu direcionamento
Não há uma linha de trabalho única e pré-determinada que oriente as pesquisas das novas possibilidades de aplicações que estão sendo desenvolvidas na Internet2.
Ainda há muito a ser pesquisado sobre a necessidade dos usuários e o potencial das tecnologias para redes de alto desempenho. De uma forma geral não se conhece ainda o limite do que é tecnicamente possível. Pode-se dizer então que o foco principal da Internet2 reside no desenvolvimento de aplicações avançadas com uso intensivo de tecnologias multimídia em tempo real.
Como resultado de todo o movimento de mobilização da comunidade acadêmica para a retomada da liderança no âmbito da nova geração da Internet, foi criada em 1º de outubro de 1997 a University Corporation for Advanced Internet Development. A UCAID é uma organização sem fins lucrativos cujo objetivo é orientar o avanço e desenvolvimento da Internet2. Esta corporação, inicialmente constituída por três universidades americanas líderes no setor de pesquisa, tem como missão orientar os estudos e descobertas relativas às aplicações em todas as áreas do conhecimento, bem como em engenharia e ferramentas para redes eletrônicas de alto desempenho.
A UCAID dá uma organização formal às entidades que participam do objeto Internet2. Os líderes das 3 maiores universidades americanas especializadas em pesquisa de redes eletrônicas formam o atual corpo de diretores da UCAID. Cabe ressaltar que a importância estratégica e a abrangência da Internet2 foi percebida com tal intensidade pela comunidade acadêmica americana, que resultou no envolvimento direto de reitores, proreitores e decanos na constituição da UCAID.
Assim, o reitor da Universidade de Wisconsin-Madison, David Ward, lidera, como presidente da UCAID, um grupo que inclui os reitores das Universidades da Carolina do Norte, Molly Cobertt Broad, e do Estado da Pennsylvania, Graham B. Spanier. O diretor de tecnologia de informação da universidade de Chicago, Gregory A. Jackson e M. Stuart Lynn, vice-presidente da área recursos de informação e comunicação da Universidade da Califórnia, que são membros do Comitê Geral de Trabalhos da Internet2, também estão na diretoria da UCAID.
Percebe-se, neste contexto, a marcante importância e representação das Universidades na nova corporação, através da participação de seu escalão de mais alto nível.
Segundo o reitor da Universidade de Wisconsin-Madison, "a formação da UCAID representa o início de um novo capítulo no uso da computação e da tecnologia de Redes em nossas pesquisas". Ele acredita ainda que os trabalhos para a Internet2 aperfeiçoarão as formas de pesquisa, a educação à distância e as atividades diárias de ensino e pesquisa.
O vice-presidente americano, Al Gore, manifestou, em discurso proferido recentemente, sua satisfação em ver as Universidades americanas e as empresas líderes em tecnologia trabalhando juntas para desenvolver a capacitação, produtos e serviços para a nova geração da Internet.
Acordos de cooperação:
A presidência e o conselho diretor da UCAID realizou seu primeiro encontro com os membros representantes do consórcio Internet2 em outubro de 1997, contando também com representantes de diversos países convidados, entre eles o Brasil através da Rede Nacional de Pesquisa.
Na ocasião a UCAID e a Canadian Network for Advanced of Research, Industrya and Education (CANARIE Inc.), consórcio canadense para o desenvolvimento da Internet naquele país que reúne cerca de 120 empresas e instituições públicas e privadas, assinaram um acordo de cooperação para colaboração nas pesquisas relativas a nova geração da Internet.
A CANARIE e UCAID concordaram em:
Prover interconexão apropriada entre suas redes acadêmicas e instituições participantes, com o propósito de desenvolver e testar os serviços e produtos que estão sendo desenvolvidos para redes eletrônicas de alto desempenho; Colaborar para a criação e aplicação de padrões técnicas comuns entre suas respectivas redes acadêmicas;
Promover a colaboração mútua entre as instituições-membro de cada consórcio, com o objetivo de desenvolver a nova geração da Rede Internet, bem como suas aplicações nos setores de pesquisa e educação; Estimular a transferência de novas tecnologias para os setores comerciais e industriais; Colaborar com as agências do governo e outras organizações nos respectivos países, encorajando a interconexão de redes de alto desempenho e o desenvolvimento da Internet de nova geração ao redor do mundo; Notificar qualquer mudança em suas Redes e aplicações específicas na mesma;
Colaborar com a decisões de governo e com o estabelecimento de políticas relacionadas ao uso e respeito das interconexões entre as instituições de cada consórcio;
Prover intercâmbio entre as instituições acadêmicas participantes de ambos os consórcios. A CANARIE Inc. tem como objetivo apoiar e facilitar o desenvolvimento da estrutura de disseminação de informações no Canadá. Suas atividades incluem promover, coordenar e participar em pesquisa e desenvolvimento, bem como em atividades educacionais, que sejam relacionadas ao estabelecimento de infra-estrutura de comunicação de redes no país. A CANARIE também subsidia a iniciativa nacional canadense de desenvolvimento da nova geração da Rede Internet, a CA*net II.
A Internet e o setor comercial
O objetivo final da Internet2 não é criar uma rede de alta velocidade com aplicações exclusivamente para o setor acadêmico. O que se pretende é a transferência da tecnologia desenvolvida e testada na Internet2 para toda a sociedade.
A Topologia da nova Rede
A arquitetura física da rede eletrônica que dá suporte à Internet2 inclui a implantação de GigaPOPs – pontos de presença com velocidade de tráfego da ordem de Gigabits (vide fig.). A função principal do GigaPOP é o gerenciamento da troca do tráfego Internet2 de acordo com especificações de velocidade e qualidade de serviços previamente estabelecidos através da rede. Cada GigaPOP irá concentrar e administrar o tráfego de dados originados e destinados a um conjunto de universidades e centros de pesquisa localizados em uma mesma região geográfica. A troca de dados entre os GigaPOPs é realizada atualmente por uma rede de alto desempenho mantida pela National Science Foundation. Esta rede possui restrições quanto ao tipo de tráfego que transporta, permitindo seu uso apenas para as instituições acadêmicas participantes da Internet2.
Quem pode se conectar a um GigaPOP ?
Os GigaPOPs possuem políticas locais para a aceitação de conexões, que deverão ser negociadas entre as partes envolvidas. Ressalta-se, no entanto, que além de oferecer os requisitos técnicos necessários, a função do GigaPOP consiste também em separar o tráfego entre membros participantes da Internet2 e as instituições localmente conectadas mas cujo tráfego deve ser desviado para a Internet comercial. Consequentemente, todo GigaPOP possui no mínimo, duas conexões: uma para a Internet2 e a outra para a Internet comercial.
Quem pode ser membro do consórcio Internet 2?
Todas as instituições de ensino superior dos Estados Unidos da América. Todas as instituições que não se enquadrem no grupo acima, deverão submeter sua aprovação ao Comitê Geral do Internet2 (board of trustees), que poderá ou não aprovar a participação.
Os membros da Internet2 estão distribuídos em 4 categorias:
Como está a participação do Brasil e quando começou o interesse pelo projeto? O que falta para que o país esteja integrado à I2?
Após um levantamento da atual infra-estrutura de telecomunicações no país, verificou-se não ser possível efetuar, a curto prazo, todas as expansões no Backbone da RNP necessárias para implantação dos serviços de alto desempenho em rede. Entretanto, constatou-se em diversas áreas metropolitanas de vários estados do país, a existência de infra-estrutura adequada (fibra óptica, enlaces de rádio, TV a cabo, etc.) para a implantação e o desenvolvimento das tecnologias de redes eletrônicas de alto desempenho.
Assim, com base na situação atual e na perspectiva de, a médio prazo, estar disponível no país a infra-estrutura de telecomunicações de alta velocidade interligando os estados, RNP e ProTeM (Programa Temático Multiinstitucional em Ciência da Computação) desencadearam uma ação conjunta para estimular a implantação de redes metropolitanas de alto desempenho. O edital ‘Projetos de Redes Metropolitanas de Alta Velocidade’, lançado recentemente, busca aliar a experiência e o sucesso do ProTeM, com a demanda de operação, gerenciamento, implantação de novos serviços e aplicações de alto desempenho em redes eletrônicas definidas pela RNP. Os objetivos propostos neste edital de parceria, quanto ao desenvolvimento de tecnologias de Rede de Alto Desempenho no país, são: promover a implantação das tecnologias adequadas à nova geração de serviços e aplicações da Internet, ainda que em ambientes limitados; capacitar pessoal técnico de universidades e centros de pesquisa para operar e utilizar a nova geração de ferramentas e aplicações da Internet; prover universidades, centros de pesquisa e em presas com infra-estrutura (equipamentos e software) necessária ao desenvolvimento de aplicações que demandem o uso intensivo e interativo de redes eletrônicas locais e de longa distância, entre outros.
No final desta iniciativa, cuja duração prevista é de 24 meses, espera-se que haja um número razoável de instituições de ensino e pesquisa operando redes de alto desempenho em nível metropolitano, bem como fazendo uso corrente de vários tipos de aplicações interativas (ex.: vídeo conferência, diagnóstico médico remoto, acesso a bibliotecas e museus virtuais, ensino à distancia, etc.) com tecnologias multimídia. A fase seguinte deverá promover a integração, em nível nacional, das diversas redes metropolitanas de alto desempenho, formando, assim, o primeiro estágio do backbone nacional de alto desempenho.
Neste mesmo momento, planeja-se disponibilizar conexões de alta velocidade para a I2, nos Estados Unidos, permitindo que as instituições de ensino e pesquisa do Brasil passem a integrar aquela iniciativa, formando parcerias com universidades americanas para o desenvolvimento de novas aplicações.
Quais os Benefícios p/ o país nessa participação ?
O desenvolvimento das redes de alto desempenho no país, além de um conjunto de tecnologias e produtos de hardware e software, combinados, tornarão possível novas aplicações computacionais com desempenho crescente a custos progressivamente menores. O acesso remoto a sistemas de processamento de alto desempenho através de redes como a Internet permite a utilização econômica destes recursos computacionais para a solução de problemas cada vez mais complexos e de naturezas diversas, a exemplo da visualização de imagens em três dimensões de modelos matemáticos complexos (ex.: previsão meteorológica, desenho industrial, estruturas moleculares, etc.).
Além disso, as próprias aplicações da I2 já serão, por si só, extremamente importantes para a sociedade como um todo. Como exemplos, temos o desenvolvimento de bibliotecas digitais com capacidade de reprodução de imagens de áudio e vídeo de alta fidelidade; a criação de ambientes colaborativos que englobam laboratórios virtuais com instrumentação remota; o desenvolvimento de tecnologias para debates virtuais em tempo real e com utilização de recursos multimídia; as aplicações de Telemedicina, incluindo diagnóstico e monitoração remota de pacientes, além do controle remoto de microscópios eletrônicos para pesquisas médicas.
Lembramos que esta nova Internet, que algumas vezes se confunde com o nome do projeto e é chamada também de I2, não é uma nova rede física, mas sim um novo patamar para as tecnologias utilizadas atualmente na rede e que limitam o seu uso para diversas novas aplicações. Neste esforço, outros países também possuem iniciativas semelhantes como a comunidade européia, chamado TEN-34, além do Brasil através da RNP.
O usuário em geral terá acesso?
A diferença entre I2 e a atual não é uma questão apenas de maiores velocidades . As tecnologias que compõem a Internet atual não são capazes de viabilizar o desenvolvimento de uma rede que ofereça serviços de qualidade diferenciada para seus usuários. A Internet atual só opera com uma modalidade de serviço chamada best-effort. Ou seja, a rede procura atender às aplicações que executam através dela da melhor forma possível.
Caso os recursos na rede sejam escassos (capacidades de conexões, memórias nos roteadores, etc.) os pacotes podem ser perdidos ou descartados, o que torna o desempenho da aplicação imprevisível. Os novos protocolos e serviços que formarão a I2 serão capazes de garantir a qualidade do serviço de rede para o usuário final. Assim, caso existam recursos disponíveis na rede, eles poderão ser reservados e as aplicações terão garantia do atendimento de suas necessidades. Esta característica é essencial para aplicações utilizando multimídia e interatividade em tempo real na rede.
O desenvolvimento mundial das redes de alto desempenho. Observa-se no cenário mundial uma crescente aproximação de grupos de pesquisa, empresas, operadoras de serviços de telecomunicações e fabricantes de equipamentos de telecomunicações e de informática. Esses grupos buscam definir uma arquitetura padronizada, baseada em tecnologias de sistemas computacionais distribuídos, que permita a introdução rápida e flexível de novos serviços sobre a infra-estrutura de telecomunicações, incluindo facilidades para o gerenciamento integrado tanto dos serviços como da própria infra-estrutura de redes.
Como resultado desses movimentos prevê-se que no futuro próximo os serviços de telecomunicações deverão assegurar Qualidade de Serviço (QoS) baseada em Contratos de Níveis de Serviço. Tanto a confiabilidade quanto a
disponibilidade de tais serviços, oferecidos sobre uma infra-estrutura comum de redes de banda larga, deverão ser suficientemente altas para garantir o nível de desempenho estabelecido nos diversos níveis de serviço contratados.
A comunidade acadêmica mundial, percebendo a necessidade de retomar a liderança das pesquisas tecnológicas na área, vem desenvolvendo tecnologias de última geração, com ênfase nas aplicações avançadas com características interativas e uso de tecnologias multimídia e de tempo real.
Os projetos Internet 2, nos Estados Unidos, e TEN-34, na Europa, são exemplos dessa iniciativa do meio acadêmico. Inicialmente restritos a este setor, esses projetos vêm sendo apoiados e subsidiados por empresas e governos em diversos países. A formação destes consórcios visa o desenvolvimento de ferramentas e aplicações para redes eletrônicas de alto desempenho. O objetivo final dessas iniciativas não é somente o desenvolvimento de pesquisas exclusivamente voltadas para a área acadêmica, mas também a transferência, ao setor comercial, das tecnologias desenvolvidas e testadas ao longo da execução dos projetos.
O apoio ao desenvolvimento de redes no Brasil
O Ministério de Ciência e Tecnologia - MCT mantém diversos projetos e iniciativas cujas propostas e atividades visam a consolidação da sociedade da informação no Brasil.
O Programa de Desenvolvimento Estratégico em Informática no Brasil (DESI-BR), idealizado pelo Governo Federal para o desenvolvimento das tecnologias do setor no país, apóia programas prioritários como o ProTeM-CC, o Softex 2000 e a Rede Nacional de Pesquisa (RNP) no âmbito do CNPq.
O principal objetivo do ProTeM, Programa Temático Multi-institucional em Ciência da Computação, é contribuir para a melhoria da pesquisa e formação de pessoal qualificado em Ciência da Computação, bem como promover a interação de grupos de pesquisa – e destes com o setor industrial – através da realização de projetos temáticos multi-institucionais em torno de temas/problemas nacionais.
O programa Softex tem como meta transformar o Brasil em um centro de excelência na produção e exportação de software. Seus objetivos permanentes consistem em situar o Brasil entre os cinco maiores produtores e exportadores de software e consolidar a imagem do Brasil como produtor e exportador, seguindo padrões internacionais de qualidade e produtividade.
A Rede Nacional de Pesquisa (RNP) opera desde 1991 um backbone Internet que tem se modernizado de acordo com a demanda de seus usuários e, em particular, da comunidade acadêmica. Estando atualmente em sua fase II, a espinha-dorsal (backbone) da RNP possui como principais características a abrangência nacional e a velocidade adequada à utilização de aplicações do tipo Web. Em consonância com a tendência mundial das redes acadêmicas, planeja-se uma nova fase de expansões para este backbone, com a contratação de infra-estrutura de telecomunicações de banda larga e a disponibilidade de serviços que atendam a demanda das aplicações interativas em desenvolvimento. Rumo a este objetivo, a RNP está implantando de imediato diversos projetos tais como: o estabelecimento de uma hierarquia de caches para Web ou proxies no backbone nacional, a implantação de conexões assimétricas de alta velocidade via satélite com os Estados Unidos para interconexão à Internet2 através da vBNS, e a consolidação de um Centro de Atendimento a Incidentes de Segurança.
Outro Programa do Ministério de Ciência e Tecnologia que apóia o desenvolvimento do setor de informática no país é o Sistema Nacional de Processamento de Alto Desempenho (SINAPAD). Com o apoio da FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos), o SINAPAD consiste de uma rede de extensão nacional para a prestação de serviços de computação distribuída. Através dele são disponibilizados, a todos os setores interessados, uma infra-estrutura de recursos computacionais moderna e distribuída (hardware, software, pessoal e instalações) integrada com telecomunicações. Provendo apoio ao desenvolvimento científico e tecnológico no País, o SINAPAD tem sua ênfase em Processamento de Alto Desempenho (PAD).
A união entre o processamento de alto desempenho com as redes eletrônicas de alta velocidade estão viabilizando um conjunto de tecnologias e produtos de hardware e software que, combinados, tornam possíveis novas aplicações
computacionais com desempenho crescente a custos progressivamente menores. O acesso remoto a sistemas de processamento de alto desempenho através de redes como a Internet permite a utilização econômica destes recursos computacionais para a solução de problemas cada vez mais complexos e de naturezas diversas, a exemplo da visualização de imagens em 3 dimensões de modelos matemáticos complexos (ex.: previsão meteorológica, desenho industrial, estruturas moleculares, etc.).
A fase seguinte deverá promover a integração, em nível nacional, das diversas redes metropolitanas de alto desempenho, formando assim o primeiro estágio do backbone nacional de alto desempenho. A capacitação de recursos humanos e o emprego de equipamentos de redes de alta velocidade nos pontos de presença da RNP, em cada uma das áreas metropolitanas, dará origem a implantação de unidades de comutação de tráfego de redes definidas como GigaPoPs na Internet 2.
Neste mesmo momento, planeja-se disponibilizar conexões de alta velocidade para a Internet2, nos Estados Unidos, permitindo que as instituições de ensino e pesquisa do Brasil passem a integrar aquela iniciativa, formando parcerias com universidades americanas para o desenvolvimento de novas aplicações.
A Internet também começou com fins militares e acadêmicos. Hoje, ela se tornou um grande emaranhado de informações, que vão desde pesquisas sobre engenharia genética até sites de floricultura. Quais são as possibilidades da I2 seguir os mesmos passos? Em quanto tempo isso poderá ocorrer?
Não há uma linha de trabalho única e pré-determinada que oriente as pesquisas das novas possibilidades de aplicações que estão sendo desenvolvidas na I2. Ainda há muito a ser pesquisado sobre a necessidade dos usuários e o potencial das tecnologias para redes de alto desempenho.
De uma forma geral, não se conhece ainda o limite do que é tecnicamente possível. Pode-se dizer então que o foco principal da I2 reside no desenvolvimento de aplicações avançadas com uso intensivo de tecnologias multimídia em tempo real.
O objetivo final da I2 não é criar uma rede de alta velocidade com aplicações exclusivamente para o setor acadêmico. O que se pretende é a transferência da tecnologia desenvolvida e testada na I2 para toda a sociedade. Assim, a utilização desses recursos ocorrerá da mesma forma que na Internet atual, segundo os interesses da sociedade como um todo.
Next Generation Internet (NGI)
"We must build the second generation of the Internet so that our leading universities and national laboratories can communicate in speeds 1,000 timesfaster than today, to develop new medical treatments, new sources of energy, new ways of working together."
– Presidente William J. Clinton, 4 de fevereiro de 1997.
A Next Generation Internet (NGI) é um projeto do governo federal americano, lançado em 1997, no qual se inclui a Internet2. Este projeto visa o desenvolvimento de tecnologias de rede de última geração, tendo como objetivo inicial a pesquisa, o desenvolvimento, a formação de recursos humanos, bem como o experimento das tecnologias necessárias para o desenvolvimento de novos tipos de serviços de redes eletrônicas, que garantam transações seguras e alto nível de qualidade.
As três principais áreas a serem focadas pelo NGI são:
- Desenvolvimento da Engenharia de Redes.
- Definição dos requisitos necessários para obtenção do máximo de qualidade nas novas aplicações de rede (Quality of Service). Neste item incluem-se as transações eletrônicas e as aplicações interativas e em tempo real que utilizam multimídia;
- Desenvolvimento de aplicações para setores estratégicos e de defesa de Estado onde se destacam os aspectos relacionados com a segurança das redes eletrônicas. A administração do NGI receberá investimentos diretos do governo dos Estados Unidos da ordem de US$ 300 milhões, provenientes de impostos, ao longo dos próximos três anos. Para alcançar seus objetivos, as equipes de desenvolvimento do projeto serão constituídas por especialistas em pesquisa e desenvolvimento (R&D) apoiados por programas diversos do governo federal americano. Os recursos financeiros do NGI são principalmente destinados ao desenvolvimento do projeto Internet2.
As instituições atualmente integrantes do Projeto NGI são:
De acordo com o plano orçamentário proposto pelo Presidente Clinton para o próximo ano, a Defense Advanced Research Projects Agency (Departamento de Projetos de Pesquisas Avançadas para Segurança dos EUA) deverá receber US$ 40 milhões; o Departamento de Energia US$ 35 milhões; a National Science Foundation e a National Aeronautics and Space Administration (Administração Nacional da Aeronáutica e Espacial) US$ 10 milhões cada um; e o National Institute of Standards and Technology (Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia) e o National Institute of Health (Instituto Nacional de Saúde) US$ 5 milhões cada.
Very High Performance Backbone Network System - vBNS
Em 1985, a National Science Foundation (NSF) decidiu criar uma infra-estrutura de serviços de Rede Internet para uso dos setores de ensino e pesquisa dos Estados Unidos. Pouco a pouco a tecnologia Internet foi sendo transferida também para os setores não-acadêmicos da sociedade e, em 1995, a Internet transformou-se em um sistema interligando mais de 100.000 redes eletrônicas.
Também em 1995 a NSF iniciou o que seria uma segunda etapa em sua missão: a criação de um backbone de alta velocidade. Foi implantado, então, o que se chamou de vBNS (Very High Performance Backbone Network System), que passou a interligar os principais Centros de Supercomputação dos Estados Unidos.
No início o vBNS interconectava apenas os cinco Centros de Supercomputação do NSF e alguns pontos de presença Internet (NAPs – Networking Acess Points), no entanto, sua estrutura foi sendo gradualmente expandida para atender a algumas universidades dos Estados Unidos que necessitavam de conexões mais rápidas e eficientes.
Em 1996, um consórcio de 34 universidades americanas foi formado para o lançamento do projeto Internet2. Seu objetivo inicial era suprir a demanda por novas tecnologias de redes eletrônicas, não exclusivamente comerciais, bem como estimular o desenvolvimento de novas aplicações interativas utilizando recursos multimídia e de tempo real em rede.
Com algumas instituições do consórcio Internet2 já conectadas ao vBNS da National Science Foundation, este backbone de alto desempenho tornou-se omeio mais natural para o suporte da Internet2.
O reconhecimento pelo governo federal americano dos objetivos comuns entre o consórcio Internet 2 e o NGI (Next Generation Internet) – considerado um dos programas prioritários do governo Clinton – permitiu que o projeto Internet 2 fosse incorporado ao NGI. Este Programa visa o desenvolvimento de uma nova geração de produtos e aplicativos para redes eletrônicas de alta velocidade, mantendo os Estados Unidos na liderança mundial do setor.
Atualmente, a National Science Foundation oferece seu backbone e, em cooperação com diversas instituições que participam do NGI, apóia as pesquisas e os testes para o desenvolvimento das novas tecnologias, protocolos e aplicações de rede que formarão a nova geração de produtos e serviços para a Internet.
A Velocidade
Atualmente a velocidade mínima encontrada no vBNS é de 155 Mbps, sendo que em vários trechos já se utilizam 622 Mbps. O objetivo da NSF é fazer com que o vBNS esteja operando a mais de 1 Gbps (gigabits por segundo) até o ano 2000.
GigaPOP - Especificações Técnicas
GigaPOP é o nome atribuído pelo consórcio Internet2 à estrutura responsável pela comutação e gerenciamento de tráfego entre as redes de uma mesma região, participantes do projeto Internet2. Os GigaPOPs deverão ainda coletar dados sobre a utilização da infra-estrutura de redes (vBNS), compartilhando-os entre si e com os operadores das redes que a eles estão conectados. Estas informações permitirão o agendamento (schedule) de eventos na rede, monitoramento (monitoring), fornecimento de serviços de conectividade (connectivity), solução de problemas (troubleshooting) e contabilidade de uso (account).
Cada GigaPOP deverá servir de 5 a 10 membros do Internet2. Além disso o consórcio americano considera que um GigaPOP poderá conectar tanto os membros do consórcio como outras redes que sejam de interesse dos membros do consórcio. Dessa forma sua estrutura precisa dispor de tecnologia suficiente para que seja capaz de orientar adequadamente o tráfego de dados que segue para a rede do consórcio Internet2 (vBNS), ou apenas entre as redes regionais ou metropolitanas a ele conectadas.
A função principal do GigaPOP é a troca do tráfego Internet2 de acordo com uma velocidade e qualidade de serviço especificados pelo usuário, em tempo real. Ele deverá operar com uma equipe on-site mínima. O suporte operacional será fornecido por um pequeno número de Centros de Operação de Rede (Network Operation Centers - NOCs). Nenhum serviço de suporte ao usuário final estará disponível.
Velocidade (Speed)
A velocidade pode variar em função da quantidade de aplicações Internet2 que estejam sendo utilizadas nas redes conectadas ao GigaPOP. O ponto mais importante para o GigaPOP em si é que ele deve ter certeza da capacidade adequada para antecipar a carga de tráfego. Espera-se um desempenho entre frações de uma conexão T3/DS3 (45 Mbps) até conexões OC-12 (Optical Carrier 12 a uma velocidade de 622 Mbps).
Enlace (Links)
Estão sendo utilizados enlaces dedicados (PVC – Private Virtual Circuits) ATM para conexão ao vBNS (Very High Speed Backbone Service) além de outros enlaces SONET. Os enlaces entre os roteadores conectados por redes de longa distância serão fornecidos tipicamente por comutadores (switches) baseados em quadro (frame-based) ou em célula (cell-based), dependendo das necessidades de cada GigaPOP.
Medidas de Uso e Contabilidade (Monitoring)
Os custos para a conectividade inter-gigaPOPs ainda não são conhecidos. O custo entre GigaPOPs poderá variar em função das circunstâncias e dos serviços oferecidos. Portanto é extremamente importante que os GigaPOPs guardem as estatísticas necessárias para uma alocação de custos razoável entre os membros do consórcio. Alguns objetivos são claros:
ABILENE – O BackBone IP mais Avançado do Mundo
"O governo e as universidades americanas, em associação com empresas líderes de tecnologia, uniram-se para o lançamento de um backbone para aplicações colaborativas avançadas em pesquisa e desenvolvimento."
Em 14 de abril de 1998, foi lançado nos Estados Unidos o projeto de criação da maior e mais avançada rede do mundo. A Internet Protocol (IP) Network, chamada Abilene, está sendo desenvolvida pela UCAID (University Corporation for Advanced Internet Development) e será acessada através da rede nacional de fibras ópticas da Qwest, com tecnologia das empresas Cisco System e Nortel (Nortel Telecom). O objetivo é que esta se torne a mais avançada rede de IP nativo disponível para as universidades que participam do Projeto Internet2.
A nova rede terá um imenso potencial para o desenvolvimento de aplicações avançadas e de novas tecnologias Internet. A Abilene oferecerá suporte para o desenvolvimento das aplicações que são o foco do Projeto Internet2: laboratórios virtuais, bibliotecas digitais, ensino à distância, tele-medicina e tele-imersão, dentre outros. Ela também será desenvolvida de forma a oferecer a segurança, a confiabilidade e as inovações tecnológicas exigidas para o desenvolvimento de pesquisas dentro do novo padrão I2.
A expectativa é que a rede Abilene inicie sua operação ainda este ano, devendo estar em funcionamento total ao fim de 1999. Esta rede oferecerá oportunidades de interconexão a velocidades sem precedentes às Universidades membros do UCAID.
Conectando-se com redes avançadas de pesquisa e educação e também com o vBNS da National Science Foundation, a Abilene exercerá um papel fundamental na iniciativa federal americana de apoio ao Projeto Internet2,resultando numa rede de altíssima velocidade voltada ao setor acadêmico.
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