Projeto GIGA: um laboratório de redes avançadas

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1 Projeto GIGA: um laboratório de redes avançadas Maio de 2003 Michael Stanton 2003 RNP

2 Projeto GIGA Projeto em colaboração entre RNP e CPqD e Explorar controle pelo usuário da infra-estrutura de fibra óptica interliga 20 centros acadêmicos de P&D no corredor Campinas - Rio de Janeiro (~600 km) uso de IP/DWDM com enquadramento N-gigabit Ethernet Suporte para subprojetos de P&D em tecnologias de redes óptica e de IP e aplicações e serviços avançados Participação industrial (operadoras cedem as fibras; é exigida transferência tecnológica de produtos e serviços) Financiamento FUNTTEL de 3 anos - desde Dec 2002 Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 2

3 Estado da arte de redes ópticas Classificação NSF de redes experimentais além da Internet 2 (Tom Greene) Experimental Infrastructure Networks (EIN) - Internet 3 Networking Research Testbeds (NRT) - Internet 4 Redes ópticas Internet 3 (EIN) Baseadas principalmente em comutação estática de lambdas número crescente de redes provendo suporte de redes de produção para aplicações avançadas Redes ópticas Internet 4 (NRT) redes de comutação dinâmica de lambdas, pacotes, rajadas Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 3

4 Enquadramento do Projeto GIGA Vertente de desenvolvimento de equipamentos e tecnologias de redes óptica e IP Ambiente de desenvolvimento e utilização de aplicações em redes IP uma combinação de EIN e NRT (Internet 3 e 4) Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 4

5 Metodologia e articulação FUNTTEL FINEP R$ Coordenação Executiva RNP CPqD Comitê Assessor CPqD, RNP. empresas e entidades que aportam recursos Coord. Temática Redes Ópticas Coord. Temática Protocolos e Serviços Redes Coord. Temática Serviços Experimentais de Telecom Coord. Temática Serviços e Aplicações Científicas CPqD Contratos RNP Universidades Centros de P&D Empresas CPqD Contratos RNP Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 5

6 Localização geográfica da rede Universidades IME PUC-Rio UERJ UFF UFRJ UNESP Unicamp USP Centros de P&D CBPF - física CPqD - telecom CPTEC - meteorologia CTA - aeroespaço Fiocruz - saúde IMPA - matemática INPE - espaço LNCC - PAD LNLS - física (600 km de extensão - não de escala) CPqD LNLS Unicamp Campinas Fapesp telcos Unesp USP - H.C. USP - C.U. São Paulo São José dos Campos CTA INPE CPTEC Cachoeira Paulista LNCC Petrópolis Rio de Janeiro CBPF- LNCC Fiocruz IME IMPA-RNP Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 6 PUC-Rio telcos UERJ UFRJ UFF Niterói

7 Metas (A) Implantar a Rede Experimental A1 - Implantação da Rede de Suporte do testbed Internet (9 meses) A2 - Implantação da Rede do testbed óptico (24 meses) (B) Estruturar Equipe da Coordenação Executiva administrar a implantação e a operação da Rede Experimental (C) Estruturar as Coordenações Temáticas articular, implantar e acompanhar os projetos de P&D (D) Implantar os sub-projetos de P&D com a participação de instituições de P&D e empresas (E) Validar resultados na Rede Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 7

8 Coordenações temáticas (fomento de P&D) (D1): Redes Ópticas (CPqD) Sistema ópticos em 10Gbps/WDM 16 canais para aumento da distância entre regeneradores Elementos DWDM de baixo custo para redes metropolitanas Sistema para gerência de rede em configuração IP sobre WDM Equipamentos para aplicação em redes óticas de acesso (D2): Protocolos e Serviços de Rede (RNP) Protocolos de rede e transporte em redes avançadas Gerenciamento de redes avançadas (D3): Serviços Experimentais de Telecom (CPqD) Serviços pessoa-pessoa Serviços pessoa-servidor (D4): Serviços e Aplicações Cientificas (RNP) Aplicações multimídia de tempo real em redes avançadas Aplicações distribuídas em larga escala Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 8

9 Projeto inicial da rede GIGA WAN DWDM entre Campinas e Rio de Janeiro MANs ópticas no Rio, em S. Paulo e Campinas es entre WAN e MANs para pacotes IP e lambdas (em estudo) redes de campus um problema: não estão prontas p/ GigE - sem fibra SM CPS - Campinas SPO - São Paulo SJC - São José dos Campos CPL - Cachoeira Paulista RJO - Rio de Janeiro CPS SPO SJC CPL RJO SPO CPS T-DWDM T-DWDM RJO Petrópolis Niterói Com Com AD-DWDM AD-DWDM AD-DWDM T-AOL CPL SJC Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 9

10 Conceito preliminar de rede IP Rede backbone Rede metropolitana Rede institucional para outros GigaPoPs de backbone conexão de alta velocidade conexão de média velocidade para outras instituições da mesma cidade para outras instituições da mesma cidade Roteador de borda saída para a rede institucional estações de trabalho e servidores de borda para outros grupos de pesquisa estações de trabalho e servidores Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 10

11 Uma arquitetura alternativa para IP Aplicação Middleware Transporte Application Middleware Transporte Aplicação de alta banda (p.ex. Grade) UvA SURFnet5 CA*net4 NL SL Router GbE Router Router GbE Router Router GbE de de Lambdas de de Lambdas Um cenário de lambdas para aplicações de alta banda: Evitar rede de produção Middleware solicita caminhos ópticos fim a fim Justificativa: Diminuir o custo de transporte por pacote Pressupõe WDM na rede metro Origem: Cees de Laat/Tom DeFanti (Translight) UBC Vancouver Router Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 11

12 Conceito RNP de realização de P&D (coordenações temáticas) Atividades a serem contratadas com equipes das universidades, centros de P&D Criação de comitê científico (inclui pesquisadores) José Marcos Nogueira (UFMG), Marcelo Gattass (PUC-Rio), Maurício Magalhães (Unicamp) e Tereza Cristina Carvalho (USP) Editais de propostas de projetos com objetivos determinados pelo comitê científico Eventual composição de equipes executoras, baseadas nas respostas ao edital, com participação de interveniente técnico (empresa do setor produtivo), para absorção de tecnologia desenvolvida Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 12

13 Interação com as instituições de P&D Identificar grupos de pesquisa e desenvolvimento que possam participar em subprojetos temas pessoas recursos computacionais e de rede disponíveis Verificar estado de infra-estrutura de rede (óptica) acesso externo ao GigaPoP eventual hospedagem de equipamentos do backbone e do GigaPoP fibra óptica SM (necessário para redes GigE e WDM) Michael Stanton - Projeto GIGA, 4o WRNP2 13