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© 2003 – RNP Redes Avançadas e o Projeto GIGA IC-UFF Setembro de 2003 Michael Stanton.

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1 © 2003 – RNP Redes Avançadas e o Projeto GIGA IC-UFF Setembro de 2003 Michael Stanton

2 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Agenda –Descrição sumária da RNP –Direções de evolução

3 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Descrição sumária da RNP

4 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de O que é uma Rede Nacional de Pesquisa e Educação? Presta serviço de comunicação entre computadores Incentiva utilização de serviços úteis e relevantes Facilita cooperação e intercâmbio nacionais/internacionais Tudo começou no Brasil em 1988 com a rede Bitnet!

5 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de BITNET 1991 Conexões internacionais do Rio de Janeiro (LNCC) e São Paulo (Fapesp) Conexões até bps Serviço de correio eletrônico (apenas)

6 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Origens Rede Nacional de Pesquisa –Iniciativa de universidades, centros de pesquisa, e Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa coordenada pelo CNPq Criação e busca de apoio institucional –ECO92: primeiro backbone IP no Brasil Difusão e consolidação – Internet para todas as universidades Internet comercial – Internet para todos Serviço de Rede e Aplicações Avançadas - RNP2 – Ensino Superior e Pesquisa

7 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Rede Nacional de Ensino e Pesquisa Missão Promover o uso inovador de redes avançadas no Brasil Usuários 239 universidades e institutos de pesquisa OrganizaçãoOS RNP, privada sem fins lucrativos FinanciamentoMCT e MEC »R$ 31 milhões (2000/1): 75% em telecom (hoje quase 100% com Embratel) Parcerias 27 PoPs, Empresas de Informática (8.248) »R$ 3 milhões (2000) »R$ 1,4 milhão (2001) Trânsito IP15 redes estaduais, 14 ReMAVs Peeringbackbones comerciais e IDCs FONTES: RNP, MCT, MEC, CNPq

8 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de

9 9 RNP2 Backbone nacional (27 PoPs) (300 Mbps em 2002) ReMAVs (redes metropolitanas) em 14 cidades Boa conectividade internacional (202 Mbps em 2002) Serviços apropriados para a comunidade de P&E Desde 2002 (apoio conjunto MEC-MCT) Melhoria de acesso ao backbone para IFES e UPs não localizadas nas capitais O que falta para alcançar o padrão Internet2?

10 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de O que falta para alcançar o padrão Internet2? Antes de 1994, as redes acadêmicas nos EUA eram as mais avançadas do mundo. Mas foram alcançadas pelas redes comerciais (commodity Internet) O projeto Internet2 nos EUA nasceu em 1996 com a percepção que a única maneira real de promover o avanço das redes era voltar a manter uma rede para P&E. A ênfase do projeto Internet2 era as aplicações avançadas que definiriam a infra-estrutura necessária para sua viabilização.

11 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Redes Avançadas para P&E no Mundo Caracterizadas por: –taxas muito altas de transmissão (155 Mbps a 10 Gbps) –Aplicações de alta desempenho multimídia (interativa ou não) aplicações distribuídas (em grades) visualização remota de dados experimentais ou de obervações –Agregação de tráfego de muitos usuários de demandas menores, especialmente P2P

12 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Redes Avançadas para P&E no Mundo EUA: Abilene (Internet2) Canadá: CAnet4 Europa: GEANT Holanda: SURFnet 5 etc... Tipicamente, estas redes utilizam taxas de 10 Gbps. Note que elas estão sendo interligadas por conexões intercontinentais de alta velocidade 2,5 Gbps

13 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Estados Unidos

14 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Canadá: CA*net 4 Architecture Calgary Regina Winnipeg Ottawa Montreal Toronto Halifax St. Johns Fredericton Charlottetown Chicago Seattle New York CANARIE GigaPOP ORAN DWDM Carrier DWDM Thunder Bay CA*net 4 node) Possible future CA*net 4 node Quebec Windsor Edmonton Saskatoon Victoria Vancouver Boston

15 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Géant: a nova rede pan-européia (2002)

16 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Holanda: SURFnet 5

17 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Direções de Evolução da RNP

18 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Objetivo: –prover para a comunidade nacional de P&E uma infra- estrutura de comunicação condizente para atender às necessidades da comunidade de P&E no país e permitir intercâmbio com congêneres no exterior Meios: –Melhoria de infra-estrutura nacional –Nova infra-estrutura internacional –Atividades de P&D Projetos de Redes Avançadas Grupos de Trabalho Redes experimentais Evolução da RNP

19 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Melhoria de Infra-estrutura de rede

20 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Melhoria de infra-estrutura de rede O backbone atual sustenta as atividades tradicionais e permite alguma experimentação com aplicações novas Para permitir uso corriqueiro de aplicações novas, será necessário investir em infra-estrutura nova (conexões, roteadores, etc) Pontos positivos: –custos de telecomunicações estão em declínio contínuo - permite aumentar a capacidade pelo mesmo preço Porém, precisa investir também nas redes das instituições clientes e nas de acesso (as estaduais).

21 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Expectativas para 2003 Aumento substancial na capacidade do backbone nacional da RNP –enlaces interestaduais de 155 Mbps ou mais –mudança de tecnologia (ATM >> SDH) Aumento correspondente na capacidade das conexões internacionais

22 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Nova infra-estrutura internacional

23 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Cooperação Internacional Requer comunicação ágil entre parceiros A RNP provê conectividade internacional –commodity Internet (155 Mbps para NYC) –redes avançadas (de ensino e pesquisa) em outras países EUA - Abilene (Internet 2) via AMPATH (2001) EU - Géant (2003)

24 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de A rede backbone da América Latina é a Abilene! AMPATH –projeto da NSF coordenado pela FIU Florida International University, Miami) –ligações a 45 Mbps à Abilene (via nó em Atlanta) –hoje usado por Chile, Argentina, Brasil (2 conexões)

25 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Objetivo: promover a sociedade da informação através da colaboração entre América Latina e Europa (2002) –3 anos, EUR 85 milhões (75% U.E.) –Edital para projetos de demonstração: e-learning, e- gov, e-health, também inclui EUR 10 milhões para interconexão de redes de educação e pesquisa –primeira conexão direta de banda larga entre AL e EU –oportunidade para melhorar conectividade regional latina Alliance for the Information Society

26 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de CLARA - Cooperação Latino-Americana em Redes Avançadas Resposta latino-americana ao desafio –organização regional para integração de redes nacionais, aproveitando do Projeto ALICE A integração das redes latinas através de uma rede regional possibilitará –maior intercâmbio científico entre as comunidades de pesquisa e educação deste países –melhor oportunidade para realização de projetos em conjunto com países na Europa, e, eventualmente, demais continentes –compartilhamento de infra-estrutura de conexão para integrar as redes da AL na GTREN (EUA, EU, etc)

27 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Projeto ALICE (América Latina Interconexão com Europa) Objetivos –montar uma rede backbone da região (rede CLARA) –dá acesso à GEANT Características –fisicamente: aproveita a boa oferta de conectividade nova através de cabos ópticos submarinos e terrestres –custo dividido entre EU (80%) e AL (20%) –coordenado por DANTE, com a participação das redes fundadoras de CLARA –implementação prevista para 2003

28 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Panamericano Global Crossing y Emergia ImpSat Transandino UniSur Global Crossing Cabos ópticos na América do Sul

29 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de América Central e Caribe Arcos Ativo Conexão Puebla-Panamá planejada

30 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Rede CLARA Inicialmente 18 países da América Latina (+ adesões posteriores) Interconexão regional Acesso a redes avançadas na Europa e EUA Previsão: 2o semestre de 2003

31 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Projetos de P&D em Redes Avançadas

32 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Projetos de P&D em Redes Avançadas –Edital das ReMAVs de 1997 criação das redes metropolitanas 1999 –Reforma do backbone 2000 – queda dos preços de telecom >> Novo ciclo tecnológico queda dos preços de telecom aumento de velocidade do backbone, para permitir interconexão das ReMAVs QoS para suporte de aplicações multimídia ION –Edital das Redes Avançadas em 2001

33 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Edital de Redes Avançadas Em outubro de 2001, o CNPq publicou edital de Tecnologia, Produtos e Serviços de Informação e Comunicação, Aplicados em Redes Avançadas Objetivo era de incentivar projetos colaborativos de P&D envolvendo suporte para aplicações em redes avançadas Foram recebidas 39 propostas, e selecionadas 8 destas para financiamento (até R$ em até 2 anos) Início em janeiro de Atraso das bolsas (30 a 75% do orçamento)

34 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Edital: projetos selecionados - 1 INFRAVIDA - vídeo digital para telemedicina Carlos Ferraz - UFPE (UFPE, UFRN, UFBA, UNIFACS, Un. Cardiologia) QoSWare - gerenciamento de QoS no middleware Djamel Sadok - UFPE (UFPE, UFMG, Telemig) MAPPED - Aplic. multimídia, EAD, multicast, QoS Edmundo Souza e Silva - UFRJ (UFRJ, UFF, UFMG, Semear.com) I2TV - TV interativa Guido Lemos - UFRN (UFRN, UFSC, USP, PUC-Rio, ACCRP, TVC, TVC/SC)

35 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Edital: projetos selecionados - 2 IQOM - Infra para medição de QoS José Augusto Suruagy Monteiro (UNIFACS) (UNIFACS, UFRGS, UFSC, UFPR, CPqD, UCLondon) METROPOA2 - ReMAV de Grande P. Alegre - fase 2 Liane Tarouco - UFRGS (UFRGS, PUCRS, UNISINOS, CRT, PGIE) QUARESMA - QoS, Segurança, Mobilidade Otto Duarte - UFRJ (UFRJ, UNICAMP, UFF, U. Paris VI, Netcenter) REMAV-Curitiba - tecnologias de EAD Roberto Betini - PUCPR (UFPR, PUCPR, CEFET/PR, CITS)

36 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Grupos de Trabalho da RNP

37 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Grupos de Trabalho (GTs) da RNP Objetivo Promover inovação de serviços e aplicações na rede Criação de GTs, coordenados por pesquisadores da comunidade acadêmica –financiamento pela RNP (Contrato de Gestão) –participação RNP e academia –4 ou 5 GTs por ano –duração de 12 meses –geração de pilotos (protótipos) de serviços –apresentar resultados no Workshop RNP2 (junto com SBRC)

38 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de GTs: Atuação Cada GT deve atuar numa linha de ação específica e trabalhar da seguinte forma: –Identificar e justificar os temas de interesse e os objetivos da linha de ação do GT; –Produzir estudos e soluções para questões relacionadas a estes temas; –Propor e e realizar serviços piloto que visam a evolução tecnológica da RNP2; –Gerar recomendações para converter os serviços piloto em serviços de produção –Propor e participar de atividades cooperativas com iniciativas de outras redes acadêmicas.

39 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Voz sobre redes (VoIP) –Coordenador: Prof. Paulo Aguiar (UFRJ) –piloto com 10+ IFES e agências para uso de voz (telefonia interurbana) pela rede Video Digital –Coordenador: Prof. Guido Lemos (UFPB) –piloto de serviço de conteúdos digitais multimídia: acervo de TVs educativas e conteúdos educacionais GTs em curso em 2002/3

40 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Colaboração Visual –Coordenadora: Prof. Liane Tarouco (UFRGS) –programa de capacitação técnica e organizacional para uso de videoconferência em educação Diretórios em Ensino Superior –Coordenadora: Prof. Noemi Rodriguez (PUC-Rio) –piloto de hierarquia de diretórios para suporte a identificação e autorização de aplicações em rede (ex. periódicos, pessoas..) Qualidade de Serviço Internet (QoS IP) –Coordenador: Prof. Suruagy Monteiro (UNIFACS) –avaliação, teste e medições de serviços diferenciados de rede para suporte à aplicações interativas GTs em curso em 2002/3

41 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Futuro dos GTs e seus resultados O programa será mantido nos próximos anos Novos processos para –identificação de temas apropriados –seleção dos parceiros (coordenadores) Seleção dos novos GTs realizada entre maio e julho de 2003

42 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de GT GTs Selecionados –GT VOIP Avançado (Paulo Aguiar, UFRJ) Continuação do desenvolvimento do serviço de Telefonia sob IP, utilizando SIP. –GT QoS (Suruagy, UNIFACS) Continuação do desenvolvimento de medições, utilizando outras ferramentas e do estudo da implantação de QoS –GT Vídeo Digital (Guido Lemos, UFPb) Desenvolvimento do piloto de Vídeo em tempo real, para transmissão de eventos, etc. –GT Diretórios e Aplicações Universitárias (Osvaldo, UFMG) Desenvolvimento de um piloto de implantação de uma rede de servidores, aplicações de uso das universidades com suporte de diretórios e padronização de um esquema para EduPessoa.

43 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de GT GTs Selecionados –GT Configuração (Lisandro Granville, UFRGS) Desenvolvimento de um piloto para automatizar as configurações de redes, voltadas para QoS. –GT ICP (Ricardo Custódio, UFSC) Desenvolvimento de um piloto para implantar um serviço de Certificação de Chave Pública pela RNP –GT P2P (Djamel Sadok, UFPE) Desenvolvimento de um piloto para fornecer serviço P2P para os usuários da RNP.

44 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Redes Experimentais

45 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Precedente: Redes Metropolitanas ReMAVs 14 cidades com redes experimentais que operam usando fibra escura, incluindo: –NE: Fortaleza, Campina Grande, Recife, Natal, Salvador –CO: Goiânia, Brasília –SE: Rio de Janeiro, São Paulo, Campinas, Belo Horizonte –S: Curitiba, Florianópolis, Porto Alegre Fibra escura => capacidade ilimitada –Depende apenas do equipamento que a ilumina

46 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de ReMAVs: Redes Metropolitanas de Alta Velocidade Financiamento de 2 anos (a partir de 1998) - edital RNP/CNPq de 1997 Baseadas em fibra escura e ATM em 155 Mbps) Ainda não estão interligadas por uma rede nacional verdadeiramente de alta velocidade

47 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Networking testbeds NSF classification of networking testbeds beyond Internet 2 (Tom Greene) –Experimental Infrastructure Networks (EIN) - Internet 3 –Networking Research Testbeds (NRT) - Internet 4 Internet 4 optical networks –dynamic lambda-switched, OPS, OBS networks Internet 3 optical networks –Based mostly on statically lambda-switched networks –growing number of networks providing production networking support for advanced applications

48 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Some current experimental optical networking projects in Latin America Chile: G-REUNA - Advanced Applications Testbed Brazil: Project GIGA - Optical Networking and Applications Testbed Both of these are a mixture of EIN and NRT (Internet 3 and 4)

49 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de G-REUNA (Chile) experimental network ( ) Phase I of G-REUNA: R&D in optical networking and advanced applications IP/DWDM govt. and telco support 250 km network between Santiago and Valparaiso participation of leading research universities and national academic network (REUNA)

50 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Project GIGA (Brazil) Partnership between –RNP (Brazilian academic network) –CPqD (telco industry R&D centre in Campinas, SP) –R&D community in industry and universities Build an advanced networking laboratory (GIGA network) for development and demonstration purposes Support R&D subprojects in optical and IP networking technology and advanced applications and services Industry participation (telcos provide the fibres; technology transfer of products and services required) Government funding for 3 years - started December 2002

51 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de GIGA network: objectives explore user control of optical fibre infrastructure –interconnect 20 academic R&D centres in S.E. Brazil –use of IP/DWDM with Ethernet framing provide Networking Research Testbed (NRT) for optical and IP network development provide Experimental Infrastructure Network (EIN) for development and demonstration of applications expected to operate before end 2003.

52 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de GIGA network: geographical localisation (states of São Paulo and Rio de Janeiro) Fapesp telcos Unesp USP - Incor USP - C.Univ. CPqD LNLS Unicamp LNCC CPTEC UFF CTA INPE CBPF LNCC Fiocruz IME IMPA-RNP PUC-Rio telcos UERJ UFRJ Universities IME PUC-Rio UERJ UFF UFRJ Unesp Unicamp USP R&D Centres CBPF - physics CPqD- telecom CPTEC- meteorology CTA - aerospace Fiocruz- health IMPA - mathematics INPE - space sciences LNCC - HPC LNLS - physics About 600 km extension - not to scale

53 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de GIGA Project: Initial design of the network DWDM WAN between Campinas and Rio de Janeiro WDM MANs in Rio, S. Paulo and Campinas Switches between WAN and MANs for IP packets and lambdas (under study) later: redundant topology and optical switching Petrópolis CPLSJCSPO T-DWDM AD-DWDM Switch T-AOL CPS RJO Niterói CPS SPO SJC CPL RJO CPS - Campinas SPO - São Paulo SJC - São José dos Campos CPL - Cachoeira Paulista RJO - Rio de Janeiro

54 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Conceito preliminar de rede IP Roteador de backbone Roteador de borda Comutador de borda Rede backbone Rede metropolitana Rede institucional para outros grupos de pesquisa para outras instituições da mesma cidade saída para a rede institucional para outros GigaPoPs para outras instituições da mesma cidade estações de trabalho e servidores conexão de alta velocidade conexão de média velocidade

55 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Some GIGA R&D subprojects intelligent optical network with monitoring and control of physical parameters –optical amplification, dispersion, equalisation, SNR,... optical switching architecture –control plane: dynamical bandwidth provisioning and mesh restoration –provisioning end-to-end optical circuits for specific applications IP over WDM: unified control plane and integrated network management high performance distributed applications advanced multimedia applications

56 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Collaboration interests within EU testbed programme R&D collaboration over wide range of fields of interest (physical to application layer) Possible interconnection of testbed networks to permit and demonstrate: –interoperation –support for international collaboration in network intensive science Contacts: –Rege Scarabucci Project Manager, Projeto GIGA, CPqD –Michael Stanton Director of Innovation, RNP

57 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Situação atual Apresentação e aprovação preliminar pelo Conselho Gestor do FUNTTEL (realizadas: 19/06/2002) Aprovação final pelo Conselho Gestor do FUNTTEL (13/11/2002) Aprovação na Diretoria da FINEP (25/11/2002) Assinatura dos convênios com a Finep (20/12/2002) Execução (a partir de janeiro de 2003) –Projeto e montagem da Rede Giga –Realização de atividades de P&D

58 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Conceito RNP de realização de P&D (estruturação das coordenações temáticas) Atividades a serem contratadas com equipes das universidades, centros de P&D Criação de comitê científico (inclui pesquisadores) (mai 2003) Editais de propostas de projetos com objetivos determinados pelo comitê científico (set 2003) Eventual composição de equipes executoras, baseadas nas respostas ao edital, com participação de interveniente técnico (empresa do setor produtivo), para absorção de tecnologia desenvolvida (nov 2003)

59 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Conclusão

60 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Conclusão Uma rede de ensino e pesquisa precisa de diferenciar-se das ofertas das redes comerciais => precisa evoluir no tempo Necessidade de P&D –entrosamento com comunidade de P&D –parceiros do setor produtivo –dirigido para resolver questão da rede da próxima geração

61 Redes Avançadas e o Projeto GIGA setembro de Informações adicionais - página principal da RNP página do projeto RNP2 página de P&D - artigo sobre ION e Giga - nota de imprensa sobre Giga


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