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Pautas | UNESP | 19/10/2016 10:11:58 | 181 Acessos

Desenvolvimento de novas tecnologias em redes

 

SPRACE e NCC firmam parceria com Huawei para colaboração ligada ao CERN e Caltech

 O São Paulo Research and Analysis Center (SPRACE), o Núcleo de Computação Científica (NCC) e a Huawei anunciam hoje uma parceria para pesquisa e desenvolvimento em redes definidas por software (SDN) para ambientes de alto volume de dados científicos. O projeto promoverá cooperação técnico-científica entre a Huawei e a Unesp, e tem como objetivo principal o desenvolvimento de novos serviços, métodos e ferramentas de código aberto visando integrar as tecnologias de computação em grid e nuvem com redes definidas por software e, com isso, criar soluções inovadoras em orquestração de recursos computacionais. O acordo foi assinado durante a Futurecom 2016, o principal evento de tecnologia da informação e comunicação (TIC) da América Latina, que ocorre em São Paulo, de 17 a 20 de outubro.

“Estamos muito honrados em poder ser parceiros de um projeto de tamanha relevância para a sociedade. A Unesp, CERN e Caltech são lideres globais em centros de pesquisas e seus projetos conjuntos demandam um grande processamento de dados e necessita de infraestrutura de redes com alta confiabilidade”, declarou o Sr. Jackey Wang, Vice-Presidente de Marketing e Soluções da Huawei Enterprise Brasil.

O projeto buscará criar novos serviços, ferramentas e métodos de código aberto com o objetivo de integrar as tecnologias de computação na nuvem com SDN e, com isso, entregar novas soluções em orquestração de recursos computacionais. Além do desenvolvimento de um controlador SDN próprio, o SPRACE também irá construir e implantar um ambiente multi-institucional de testes para redes SDN WAN escaláveis, que constituirá de recursos e equipamentos espalhados em sites distantes: Unesp (São Paulo, Brasil), Caltech (Califórnia, EUA) e CERN (Genebra, Suíça), através da ANSP.

Com isso, será explorado o desempenho da transferência de dados entre distâncias continentais e transoceânicas na escala de dezenas de gigabits/segundo, com servidores de última geração e com ferramentas de transferência de alto desempenho. Neste ambiente de testes, os pesquisadores poderão instanciar ou programar uma topologia virtual consistindo de diversas máquinas virtuais, switches programáveis e links de redes virtuais baseadas nos padrões Ethernet. A implantação será baseada em um conjunto de tecnologias ainda em evolução, como circuitos ponto-a-ponto Ethernet, switches híbridos – que entendem protocolos convencionais e OpenFlow — e software padrão de computação na nuvem, como o OpenStack.

Além dos resultados da pesquisa e desenvolvimento, a Huawei e a Unesp esperam que o projeto gere conhecimento em uma área inovadora, a qual exige conhecimentos avançados de tecnologia. “Temos procurado promover projetos de P&D com o setor privado, na tentativa de manter nosso corpo técnico-científico atualizado no estado da arte das tecnologias de TIC e, ao menos tempo, identificar nossos talentos na área que são contratados com recursos privados. É um grande prazer ter agora a Huawei como parceira em um projeto de grande impacto tecnológico”, diz o Prof. Sérgio Novaes, Diretor Científico do NCC e Pesquisador Responsável do SPRACE.

Para que a orquestração conjunta entre recursos de computação, armazenamento e rede seja realizada, serão interconectados um ou mais controladores SDN com um controlador de computação em nuvem (OpenStack). Isso possibilitaria a interconexão entre datacenters geograficamente distantes – Unesp, ANSP, Caltech, CERN – e poderia ser usado para oferecer serviços de banda de rede sob demanda, grandes tráfegos de dados entre servidores de armazenamento de última geração, e transferências permanentes ou temporárias de máquinas virtuais.

Inicialmente, o projeto será realizado em conjunto com centros de pesquisa líderes em redes de computadores, como ANSP, RNP, AmLight, e Internet2. O SPRACE também pretende firmar uma estreita parceria com o grupo de Física de Altas Energias (HEP) do Caltech e seus parceiros, como ESnet, Fermilab, Starlight/iCAIR.

Vantagens do SDN

Atualmente, os principais dispositivos de rede, como switches e roteadores, são complexos e difíceis de serem configurados. Cada fornecedor desenvolve protocolos próprios e os encapsulam dentro de seu hardware, fazendo com que administradores de redes precisem ter conhecimentos das particularidades de cada um deles para realizar tarefas rotineiras. Isso torna difícil gerar alguma inovação ou realizar pesquisas relevantes em redes com o objetivo de melhorar a Internet.

O SDN permite que os dispositivos de rede sejam controlados por um software open-source. O conceito envolve tirar a inteligência de switches e roteadores e torná-los apenas em dispositivos de encaminhamento de pacotes, deixando toda a decisão sobre a rede para um dispositivo central e externo. Quando o switch não souber como lidar com um determinado pacote, ele se comunicará com o controlador através de interfaces de programação (API – Application Programming Interface), como o OpenFlow. O controlador, por sua vez, indicará qual ação deve ser tomada, adicionando uma entrada na tabela de encaminhamento do switch ou na tabela de roteamento. Além de possibilitar inovações, isso minimizaria a dependência de fornecedores nos dispositivos de rede.

Entre as principais vantagens do SDN, está a possibilidade de um controle centralizado de um ambiente heterogêneo (com múltiplos fornecedores), a redução da complexidade do gerenciamento e configuração através de mecanismos de automação, aumento da confiabilidade e segurança da rede e controle mais granular da rede.

Como vivemos uma era de exploração e descobertas em diversos campos das ciências que fazem uso intensivo de dados – como Física de Altas Energias e Astrofísica, Sismologia, Genética e Genômica, etc. – as redes de alto desempenho são uma das principais tecnologias que viabilizam essas pesquisas. A transferência de grandes quantidades de dados de forma rápida e confiável, em redes de escala regionais, nacionais e internacionais, é um dos pilares das colaborações científicas globais.

Grandes fornecedores de equipamentos de rede estão adotando SDN em seus produtos, o que é um indicativo de que em breve essa tecnologia será uma tendência em redes de computadores. Além disso, a comunidade de pesquisa envolvida com o Large Hadron Collider (LHC) no CERN, considerado o maior e mais complexo instrumento científico já construído, está cogitando o uso de SDN para ajudar na distribuição de dados gerados pelos experimentos, que são coletados e distribuídos pelo mundo.

Portanto, o SDN mostra potencial para explorar uma série de oportunidades de P&D, dada a quantidade de problemas e lacunas ainda não preenchidas pelos protocolos, ferramentas e aplicações atuais.

Huawei – investindo em inovação

A Huawei é a maior produtora de equipamentos de telecomunicações do mundo, após ultrapassar a Ericsson em 2012. Além disso, é a terceira maior produtora de smartphones e o quarto principal fornecedor de servidores. Seus produtos e serviços estão presentes hoje em mais de 140 países ao redor do planeta. No país há 16 anos, a Huawei é líder no mercado nacional de banda larga fixa e móvel por meio das parcerias estabelecidas com as principais operadoras de telecomunicações e possui escritórios nas cidades de São Paulo, Rio de Janeiro, Brasília, Curitiba e Recife, além de um centro de distribuição em Sorocaba (SP).

A empresa privada chinesa tem como uma de suas principais características o investimento em Pesquisa e Desenvolvimento (P&D). Cerca de 45% de seus 170 mil funcionários, equivalente a 79 mil pessoas, trabalham na área. No ano de 2015, a Huawei destinou 59,6 bilhões de yuans (US$ 9,2 bilhões) em P&D, o que representou 15,1% de sua renda total. Ao longo dos últimos 10 anos, a Huawei já investiu mais de 240 bilhões de yuans (US$ 37 bilhões) em P&D.

A publicação Fast Company, reconhecida na área de negócios e tecnologia, coloca a Huawei na 13ª colocação do ranking de empresas mais inovadoras do mundo para 2016.

Parceria chinesa

O SPRACE vem investindo esforços em SDN desde 2013. Em 2014 e 2015, a equipe fez demonstrações relacionadas a nova tecnologia no Supercomputing Conference (SC), maior e mais importante conferência anual de computação, redes e armazenamento de alto desempenho. Ao longo do último ano, a Huawei se interessou em investir na tecnologia de SDN e agora está firmando uma parceria de três anos com o SPRACE. A gigante das telecomunicações chinesa deve injetar verba para a contratação de recursos humanos altamente qualificados e para a compra de equipamentos, cuja importação fica sobre a responsabilidade da Fundunesp.

O time do SPRACE participa de demonstrações nos eventos SC, em parceria com o Caltech, desde 2004. Em novembro daquele ano foi registrado um recorde de velocidade que marcou a inauguração de uma nova linha de conexão acadêmica entre a Rede ANSP (Academic Network of São Paulo) e a Rede Abilene (Internet2) dos Estados Unidos. Durante a demonstração, a transferência de dados atingiu 1,987 Gbps (bilhões de bits por segundo) [http://agencia.fapesp.br/velocidade_inedita/2824/]. Cinco anos depois, em novembro de 2009, menos de um mês após a inauguração do datacenter do Núcleo de Computação Científica da UNESP, o time obteve outro recorde de transmissão entre os hemisférios Norte e Sul, obtendo taxas de transmissão sustentadas da ordem de 2 X 8 Gbps [http://agencia.fapesp.br/vitoria_e_recorde/11442/].

O conceito de SDN foi introduzido de maneira ainda tímida em 2013, em uma demonstração que incluiu uma primeira tentativa de controle por software da conectividade WDM a 1Tbps entre dois estandes no pavilhão de exposições da conferência.

Em 2015, a demonstração consistiu na construção de uma sofisticada infraestrutura visando demonstrar transferências de grandes massas de dados através de uma rede definida por software (SDN) de longo alcance. Isso foi feito através de um anel óptico de 100Gbps e ramificações interligando sete estandes no pavilhão de exposições do Austin Convention Center, em Austin, Texas: Caltech, University of Michigan, StarLight, Vanderbilt University, Stanford University e os estandes das empresas Dell e Echostreams. Várias instituições remotas também foram conectadas a este anel por meio de conexões de longa distância, incluindo servidores e switches de rede instalados no Núcleo de Computação Científica da UNESP em São Paulo.

A coordenação geral do projeto é feita por Rogério Iope, engenheiro de sistemas, enquanto o desenvolvimento do controlador OpenFlow é liderado por Beraldo Leal, analista de sistemas e desenvolvedor experiente.

Iope demonstra entusiasmo em relação ao futuro: “A cada evento SC é possível verificar como nossa rede de comunicação tem evoluído, desde o primeiro link em 100 Mpbs ligando o cluster do SPRACE à rede da USP até nossa atual capacidade de trafegar 100Gbps a partir do datacenter da UNESP. Esperamos bater novo recorde de transferência de dados esse ano, quando nossa participação deverá ser ainda mais expressiva, com o código que nosso time está desenvolvendo em parceria com o Caltech”.

Para mais informações, acesse nossos sites e siga nossos canais:

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Ricardo S. Aguiar

Fonte: http://www.maxpressnet.com.br/Conteudo/1,871097,Desenvolvimento_de_novas_tecnologias_em_redes,871097,2.htm

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