Future Internet: Principais Tendências e Esforços Atuais

Future Internet:
Principais Esforços Atuais

Antônio Marcos Alberti

alberti@inatel.br
antonioalberti@gmail.com
http://www.antonioalberti.blogspot.com/

© Antônio M. Alberti 2008

Tópicos
 Principais Tendências de Comportamento e Serviços
 Social Networking, 3D Real Time, Electronic Media (E-Media),
Internet of Things (IoT) e Virtualization.

 Principais Esforços Atuais
 Visão Geral, NICT (Akari e JGN2), Stanford, 100x100, FIND,
GENI, FP7 (SENSEI, 4WARD, EIFFEL, NESSI, NEM), GÉANT2

 Considerações Finais


Principais Tendências de Comportamento e Serviços

Social Networking
 “As redes sociais são uma realidade” [Fdida]. Exemplos: orkut,
flickr, multiply, hi5, linkedin e myspace.

 “O serviço OpenSocial oferece um conjunto de APIs comuns
para desenvolver aplicativos sociais que irão funcionar em
diversos sites. Elas possibilitam que os desenvolvedores criem
aplicativos para acessar amigos de uma rede social e atualizar
feeds” [OpenSocial].

Fonte: Mulligan.
Fonte: http://gigaom.com/2007/10/30/opensocial/


3D Real Time
 “O nível de iteração dos usuários está aumentando” [Silva]:
Individual (navegação) → Conectado (orkut) → Imerso.
 “A interação 3D em tempo real, em combinação com os
conteúdos adequados, poderá impactar drasticamente o futuro
da Internet” [Martineau].

Fontes: Daras, Silva e Martineau. © Antônio M. Alberti 2008


Electronic Media (E-Media)
 “A mídia eletrônica no ano 2015 aparecerá como um serviço
onipresente, disponível de forma simples para todos os
usuários” [Meunier].

 “A mídia deverá se tornar parte da rede, não somente algo que
é transmitido de A para B” [Meunier].

 Outra tendência é o aumento do conteúdo gerado pelos
próprios usuários: user centric media, tal como YouTube, Flickr
[UCM].

 “Nos próximos anos todo mundo será produtor, mediador e
consumidor de conteúdos” [Zahariadis].



Internet of Things (IoT)
 Refere-se a uma rede wireless auto configurável entre objetos
(coisas), tais como eletrodomésticos, sensores, etc.

Comunicação
onipresente, a
qualquer tempo e
em qualquer
lugar.

RFID tem papel chave
na onipresença!

Fonte: Uddenfeldt, Silva e Weigel. .


Virtualization
 Cloud computing: “Programas de computador baseados na
web, ao invés de no desktop, estão sempre atualizados e
disponíveis instantaneamente, não importa aonde o usuário está e
nem que sistema operacional ele está usando” [TR].

 “A rede é um recurso global virtualizado” [Silva][Fdida].

 “Serviços federados são
serviços complexos
construídos utilizando
vários elementos de
diferentes originadores”
[Meunier].

Fonte: Google Apps. © Antônio M. Alberti 2008


Visão Geral
Fonte: Projeto Akari

http://www.itu.int/dms_pub/itu-t/oth/29/01/T29010010010001PDFE.pdf


Visão Geral
 Projeto de uma nova arquitetura de redes convergentes.

http://nag.nict.go.jp/


Visão Geral
 O que é Clean-Slate Design?

“Reiniciar do zero com o que já se sabe hoje o
desenvolvimento de arquiteturas, protocolos e sistemas de
comunicações visando resolver os problemas atuais e
construir soluções mais inteligentes, adaptativas e que fazem
melhor uso dos recursos de transmissão, energia, memória,
etc., sem ter como limitante a manutenção da compatibilidade
com os sistemas atuais.”



NICT/AKARI
 Crescimento da Taxa no Backbone de Aprox. 1,5x ao Ano
Fonte: Aoyama



NICT/AKARI

http://www.nict.go.jp/news/pdf-box/NGNRC-E-0701.pdf


NICT/AKARI
 Tecnologias Chaves
 Um experimento de transmissão com 1000 λs usando 2,7 Gbps
por λ com espaçamento de 6,25 GHz já foi realizado. O uso de
tecnologia chamada Supercontinuum permitirá a construção de
sistemas com 10000 λs.

 Uso de novos tipos de fibras: a) Photonic Crystal Fiber (PCF) e b)
Photonic Band Gap Fiber (PBF) para melhorar a comunicação
WDM.

Fonte: Akari.



NICT/AKARI
 Conversão de λs usando guias de onda Quasi-Phase Matched
Lithium Niobate (QPM-LN) e Transponders 3R.

Fonte: Akari.



NICT/AKARI
 Construção de OXCs totalmente ópticos com até 100 portas
usando tecnologia MEMS - Micro-Electro-Mechanical System e
com velocidade de chaveamento na ordem de nanosegundos.

 Candidatos para sistemas de armazenamento de pacotes ópticos
são:
 Serial optical to parallel electrical conversion buffers;
 Optical fiber delay line buffers;
 Optical slow light buffers;
 Optical memory buffers;

 As duas primeiras deverão estar disponíveis nos próximos 10 ou
15 anos, pois são de mais fácil implementação.

Fonte: Akari. © Antônio M. Alberti 2008


NICT/JGN2
 De acordo com Choi, o NICT lançou o projeto JGN2 com o
objetivo de disponibilizar uma rede de testes para pesquisa e
desenvolvimento ad convergência TI x Telecom.

 JGN significa Japan Gigabit Network. De acordo com Aoyama,
ainda em 2008 será lançada a rede JGN2plus.
 O projeto é uma colaboração da Indústria, Academia e
Governo. Suporta atividades de pesquisa básica e
fundamental, bem como de desenvolvimento e de
demostração experimental.

Fonte: Aoyama


Clean-Slate: Stanford
 Flow-level Models for the Internet, Fast Dynamic Optical Light
Paths, Rate Control Protocol, NetFPGA Platform, Enterprise
Network Security, Virtual Worlds, Open Platform Switch.

CPU Memory

- Open source
- 4 portas de 1GbE PCI
- US$500
1GE
FPGA 1GE
1GE
Memory
1GE

http://tiny-tera.stanford.edu/~nickm/talks/GEC%20March%202008%20McKeown.ppt

Clean-Slate: Stanford
 Open Platform Switch

A “pragmatic” compromise
Allow researchers to
run experiments in
their network… Standard User-
Experimenter writes
sw Network defined
…without requiring hw Processing Processing
experimental code
on switch/router
vendors to expose
Internal workings.
Nick McKeown

http://tiny-tera.stanford.edu/~nickm/talks/GEC%20March%202008%20McKeown.ppt


Clean-Slate: 100 x 100
 O objetivo é levar 100 Mbps para 100 milhões de norte
americanos.

 Focado na arquitetura da rede.

 “Que decisões de projeto faríamos se pudéssemos projetar
tudo novamente?” → Clean-Slate Approach

 Participantes:

http://100x100network.org/presentations/100x100OverviewMay05.ppt


FIND
 Qual é a proposta?
 “Invites the research community to consider what the
requirements should be for a global network of 15 years from
now, and how we could build such a network if we are not
constrained by the current Internet -- if we could design it from
scratch.”

 Funded project seeking to design a next-generation Internet
called the ‘Future Internet’.

 Mantém outros projetos: Ambient Networks e
Extreme Wirelessing: Prototyping a Future Global Network.

Fonte: Aoyama
http://www.nets-find.net/ © Antônio M. Alberti 2008
http://www.itu.int/dms_pub/itu-t/oth/29/01/T29010010010001PDFE.pdf


GENI
 O que é?

http://akseli.tekes.fi/opencms/opencms/OhjelmaPortaali/ohjelmat/CONE/fi/Dokumenttiarkisto/Viestinta_ja_aktivointi/Seminaarit/USA-F


GENI

http://www.cs.princeton.edu/~llp/arch_redeux_v0.3.pdf

Researcher



GENI

Researcher

http://www.geni.net/index.html © Antônio M. Alberti 2008
http://www.geni.net/docs/GENISysOvrvw1.1.pdf


GENI
 Roadmap

Fonte: Aoyama
http://www.geni.net/index.html http://www.geni.net/docs/GENISysOvrvw1.1.pdf


FP7
 Dezenas de projetos em várias áreas. Esforço ratificado pela
declaração de Bled.

http://www.future-internet.eu/ http://www.itu.int/dms_pub/itu-t/oth/29/01/T29010010010001PDFE.pdf


FP7

(Resumidamente!)

http://www.fi-bled.eu/Bled_declaration.pdf


FP7
 SENSEI
 “In order to realise the vision of Ambient Intelligence in a future
network and service environment, heterogeneous wireless
sensor and actuator networks (WS&AN) have to be integrated
into a common framework of global scale and made available to
services and applications via universal service interfaces.”

http://www.sensei-project.eu/


FP7
 4WARD
 “The need for structural changes in the Internet is becoming
increasingly evident. 4WARD is combining a set of radical
architectural approaches building on a strong mobile and
wireless background to design inter-operable and
complementary families of network architectures.”

 “Until recently, the common vision of a future ubiquitous network
was based on the continuing evolution of the IP family of
protocols and networking techniques. Now, however, senior
researchers accompanying the IP development from its
beginning have started to ring the bells as the IP evolution
seems, for several reasons, to be coming to a critical turning
point.”

http://www.4ward-project.eu/ http://www.4ward-project.eu/index.php?s=file_download&id=5


FP7
 EIFFEL
 “Today’s Internet was never designed to be a critical part of the
European economy infrastructure - but it has become exactly
that. In the light of these developments, there are many
questions today on how the Internet will develop in the future. It
is apparent that the Internet must change and that the change is
likely to be revolutionary. It is expected that today’s Internet will
evolve into the
“Future
Networked
Society”.

http://www.fp7-eiffel.eu/
http://www.fp7-eiffel.eu/fileadmin/docs/EIFFEL-FINAL.pdf


GÉANT2
 Sucessora da rede Paneuroéia Multigigabit de Pesquisa
GÉANT.

 É a sétima geração da rede de pesquisa e educação Européia.

 A GÉANT2 conecta 34 paises através de 30 redes de pesquisa
nacionais usando λs a 10 Gbps.

 Atualmente, possui 25 PoPs completamente equipados e em
serviço.



Outro Roadmap Fonte: Mi-jung Choi

NGI FIRE

Euro-NGI(€5M) Euro-FGI

http://home.postech.ac.kr/~kiss/Research%20of%20Future%20Internet.ppt © Antônio M. Alberti 2008

Considerações Finais
 Grande diversidade de pontos de vista e propostas.

 Certo consenso de que para avançar é preciso mudar de forma
mais radical.

 Para alguns somente a reestruturação completa permite certos
ganhos hoje impossíveis de serem alcançados.

 Formas de migração para as novas redes aparecem nas
discussões.

 Em algumas propostas o aspecto simplicidade é tido como
relevante (paradigma KISS).


Considerações Finais
 Para alguns o resultado final será uma mistura das propostas
evolucionárias e revolucionárias.

 “A Internet do Futuro possivelmente será uma rede onipresente,
virtualizada, pulverizada à coisas, cujo conteúdo de mídia
eletrônica e 3D será amplo e fará parte da rede, formada por
redes sociais e de conteúdos, que permite acesso
personalizado e interativo, a qualquer tempo, dispositivo e
lugar, com acesso fixo e móvel sem fio, mas que no núcleo
possuirá grande capacidade de comutação óptica".

Antônio M. Alberti
Futurecom 2008, São Paulo, Brasil.


Tour Virtual pelo Inatel: Inatel 4D

www.inatel.br


Referências Bibliográficas
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Outubro 2007.

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 DARAS, P., “3D Media Internet”, The Future of the Internet,
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