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A Internet 2 vai decolar

Jornal de Ciência e Tecnologia da UFSC

01.03.1999

A Internet 2 está chegando à Universidade Federal de Santa Catarina. Com os equipamentos previstos para chegar ainda em março, em três meses a universidade deverá estar utilizando esta rede de alta velocidade, que não é nova, mas, sim, um salto de qualidade com relação à atual Internet. "Ela nada mais é que a rede que conhecemos somada ao que existe de melhor em tecnologia e equipamentos", explica Airton Luciano Aragão, representante do Ministério das Comunicações no Comitê Gestor da Internet no Brasil. A nova rede abrange inicialmente instituições de ensino, com o objetivo de integrar projetos de desenvolvimento de tecnologias nas áreas de pesquisa e educação. Mas, da mesma forma que ocorreu com a Internet atual, toda a tecnologia será no futuro, transferida para o público em geral e os usuários comerciais da rede.

Com a atual infra-estrutura de telecomunicações, não seria possível, a curto prazo, efetuar toda a expansão de backbone (tronco principal) da Rede Nacional de Pesquisa (RNP), responsável pelo sistema, necessária para a implantação dos serviços de alto desempenho em rede em todo o país. A infra-estrutura necessária (fibra óptica, enlaces de rádio e TV a cabo) existe, no entanto, em diversas áreas metropolitanas. A RNP, em parceria com o ProTeM (Programa Temático Multi-institucional em Ciência da Computação), um programa de pesquisa e formação de pessoal qualificado em Computação, lançou, em outubro de 97, o edital dos "Projetos de Redes Metropolitanas de Alta Velocidade", destinado a capacitar pessoal técnico de universidades, centros de pesquisa e empresas operadoras de serviços de telecomunicações. Foram apresentadas 25 propostas e 12 consórcios atenderam aos requisitos mínimos para desenvolver e testar os novos aplicativos de redes e disponibilizar infra-estrutura de linhas e fibras ópticas entre as universidades e as operadoras locais de telecomunicações. Essas 12 foram contratados pelo CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico). As cidades contempladas foram Florianópolis, Porto Alegre, Curitiba, São Paulo, Campinas, Rio de Janeiro, Goiânia, Salvador, Recife, Fortaleza, Natal, e Belém.

Todos os consórcios irão receber um kit de acesso à rede com um comutador (interruptor) ATM (v. glossário), um servidor Unix, três PC's e um comu-tador de rede local. O prazo para a implantação do sistema é de dois anos. A rede de Florianópolis - formada pela UFSC, Udesc, Telesc (responsável pela infra-estrutura de telecomunicações), Climerh (Centro Integrado de Metereologia e Recursos Hídricos de SC, consórcio de 15 empresas que atua na previsão climática), e a RNP - já possui sua estrutura de fibras ópticas montadas, conta com backbones de alta velocidade (vBNS). As aplicações que planeja serão de elevada capacidade de processamento como metereologia, sistemas de energia elétrica, além de teleconferências e ensino e treinamento a distância via Internet. A sede principal da rede será no Nurcad (Núcleo de Redes de Alta Velocidade), mas também deverá haver redes em um Laboratório do Departamento da Engenharia Elétrica, no Núcleo de Processamento de Dados (NPD), nos cursos de Computação e no de Jornalismo, que irá gerar programação informativa, integrando texto, som e vídeo. O valor total do projeto é de R$ 730 mil, entre equipamentos, bolsas de pesquisa, infra-estrutura de fibras e pessoal.

Após dois anos, as instituições de ensino e pesquisa nacionais deverão estar realizando aplicações interativas de áudio e vídeo com alto desempenho, como vídeo conferência, diagnóstico médico remoto, acesso a bibliotecas e museus virtuais, ensino à distância. O próximo passo será promover a integração, em nível nacional, destas redes metropolitanas. Ao mesmo tempo, planeja-se disponibilizar as conexões de alta velocidade e unidades de controle de tráfego de rede, conhecidas como GigaPOPs(ver abaixo), para a Internet 2 nos Estados Unidos, integrando assim a rede nacional àquela iniciativa e possibilitando parcerias de instituições brasileiras e estrangeiras.

GigaPOPs - A nova tecnologia implantada chama-se vBNS (Very High Performance Backbone Network System), ou backbone de alta velocidade, da Fundação Nacional de Ciência (NSF, em inglês), um dos maiores centros americanos de pesquisa. O vBNS pode chegar até 622 Mbps (megabits/segundo); no entanto a maioria nas universidades nacionais irá utilizar vBNS de 155 Mbps, o que já é um grande avanço se comparado com a atual Internet, que utiliza backbones de 2Mbps. Nos EUA, o Projeto Abilene - a principal rede da Internet 2 (veja abaixo) - já atua com 2,4 Gbps (gigabits/segundo) ou 42 mil vezes mais rápido que os modens convencionais.

A arquitetura física que dará suporte à Internet 2 inclui a implantação de GigaPOPs - pontos de presença com velocidade de tráfego da ordem de Gigabits. Sua função principal é o gerenciamento e a troca do tráfego de informações entre as redes de uma mesma região. "É como se passássemos de um cano comum a outro centenas de vezes mais largo para encher uma caixa d'água", compara Hartmut Richard Glaser, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Cada Giga-POP deverá servir de cinco a dez grupos e poderá conectar tanto os membros do consórcio como outras redes que sejam de interesse deles. Precisa, portanto, trabalhar com uma velocidade e qualidade de serviços mínimos especificados pelo usuário, em tempo real.

O suporte operacional será fornecido por Centros de Operação de Rede (NOCs, em inglês) e deverá atender a alguns requisitos como, por exemplo, o protocolo básico IP (no caso, IPv4 e, mais recentemente, o IPv6). Para aplicações como videoconferência é necessária a garantia de qualidade de serviço (QoS) (ver glossário). O custo para a conexão inter-gigaPOPs não são conhecidos, mas a princípio será adotado modelo semelhante à Internet atual, com a divisão igual dos custos conforme, talvez, pela velocidade de conexão. A colaboração entre GigaPOPs é fundamental uma vez que nem todos os participantes estarão envolvidos em cada um dos experimentos, mas poderão tomar conhecimento dele. As redes de alto desempenho colaboram para o surgimento de novos produtos de hardware e software, desenvolvem novas aplicações com maior desempenho e custos progressivamente menores. O acesso remoto irá permitir a utilização econômica de recursos computacionais para a solução de problemas complexos de diversas naturezas e a visualização de imagens em três dimensões de modelos matemáticos complexos, como previsão meteorológica, desenho industrial e estruturas moleculares entre outros.

Histórico - Em 85, a NSF decidiu criar uma infra-estrtutura de serviços de Rede Internet para uso nos setores de ensino e pesquisa dos Estados Unidos. Pouco a pouco esta tecnologia foi sendo transferida para setores não-acadêmicos e, dez anos depois, interligava cem mil redes eletrônicas. Também em 95, a NSF iniciou a segunda etapa de sua missão com a criação do vBNS, o backbone de alta velocidade, que passou a interligar os principais Centros de Supercomputação dos Estados Unidos. Esta estrutura foi sendo gradualmente expandida para atender a demanda de algumas universidades americanas que necessitavam de conexões mais rápidas e eficientes. Em outubro de 96, 34 universidades americanas formaram o Comitê Geral de Trabalho da Internet 2, com o objetivo de suprir a demanda por novas tecnologias e estimular o desenvolvimento de aplicações interativas utilizando multimídia em tempo real. O presidente Bill Clinton apoiou o Comitê e criou o Next Generation Internet (NGI) (Internet da Próxima Geração), programa que visa o desenvolvimento de uma nova geração de produtos e aplicativos para estas redes de alta velocidade. O projeto conta hoje com mais de 130 universidades americanas, além de agências do governo e membros da indústria.

As principais linhas de pesquisa que estão sendo desenvolvidas são bibliotecas digitais com capacidade de reprodução de imagens de áudio e vídeo de alta fidelidade; laboratórios virtuais com instrumentação remota; tecnologias para debates virtuais em tempo real, utilizando recursos multimídia; novas formas de trabalho em grupo, com tec-nologias de presença virtual; telemedicina, com diagnóstico e monitoração remota de pacientes; e controle remoto de microscópios eletrônicos para pesquisas médicas.

Não há uma linha de trabalho pré-determinada que oriente as pesquisas e ainda há muito a ser pesquisado sobre a necessidade dos usuários e o potencial das tecnologias. Também não se conhece o limite do que é tecnicamente possível.

Abilene - No dia de seu lançamento, 24 de fevereiro último, já se pôde comprovar a eficiência da rede de alto desempenho. Através do Projeto Abilene que inicialmente conecta 37 universidades americanas, foi realizada uma cirurgia à distância: um médico de Washington colaborou, através de um microfone sem fio e uma câmera de vídeo, com cirurgiões que operavam um paciente no hospital da Universidade Estadual de Ohio. Nome de uma estrada de ferro construída no século passado no Kansas, a Abilene foi concebida com doações de produtos comerciais como alguns milhões de dólares em computadores e equipamentos de rede, 10 mil milhas em cabos de fibra ótica e um centro que coordena as operações diárias na Universidade de Indiana, em Indianápolis. Para o final do ano, estão previstas 60 universidades afiliadas. As interessadas terão de provar que são centros viáveis de pesquisa e, se aceitas, deverão pagar US$ 100 mil mais US$ 25 mil anuais para manutenção. A instalação da infra-estrutura necessária para a rede custa em torno de US$ 1 milhão.

fonte: http://www.uct.cce.ufsc.br/