Painel: Evoluções da Rede
Tendências em conexões internacionais das redes acadêmicas
Michael Stanton RNP Objetivo
• A globalização da internet acadêmica tem sido um interesse constante desde os primórdios, quando a internet foi criada no meio acadêmico. • As motivações incluem a natureza global da ciência e conhecimento, e as colaborações transfronteiras que já existiam. • O objetivo principal aqui é traçar a evolução até hoje das redes acadêmicas, enfatizaram suas arquiteturas O início: hierarquía ou não
• A primeira rede acadêmica de uso ampla foi a NSFNET, lançado a partir de 1986 nos EUA, adotando a tecnologia TCP/IP desenvolvida experimentalmente na ARPANET. • A NSFNET adotou uma arquitetura estritamente hierárquica, baseado e 3 camadas: • backbone • redes regionais • redes institucionais • Este modelo adotado amplamente, inclusive pela RNP • Tipicamente só tem um caminho entre a ponta (universidade cliente) e o backbone. NSFNET – uma rede hierárquica
Os nós (ou Pontos de Presença – PoPs) da NSFNET eram de conexão de instituições, ou de uma rede regional
A instituição cliente é atendido por um PoP, ou diretamente ou via uma rede regional.
Tráfego internacional chega por meio de conexão num PoP – veja as 3 conexões da CA*net (Canadá) na figura Modelo não hierárqico
• A partir de 1989, iniciou-se a criação de uma internet ”commodity” ou comercial, conectando usuários não acadêmicos • Muitas das redes regionais da NSFNET também serviam clientes não acadêmicas • Em 1995, a NSFNET foi descomissionada, e a internet passou a consistir de um conjunto de provedores, que se encontravam 4 em Network Access Points (NAPs), ou seja, Pontos de Troca de Tráfego (PTTs), em Chicago, Nova Iorque, Palo Alto e Washington • Um destes provedores, a VBNS (Very high-speed Backbone Network Service) foi mantida pela NSF para atender laboratórios e centres de Processamento de Alto Desempenho (PAD) Sucessora da NSFNET: uso de PTTs (NAPs) 1995
A instituição cliente é atendido por um Network Service Provider (NSP), ou diretamente ou via uma regional.
Tráfego internacional chega por meio de provedores comerciais nos NAPs. (Durante 3 anos a RNP mantinha conexão a NYC) Internet2
• Após o desligamento da NSFNET, as universidades tiveram que usar provedores comerciais para acesso Internet. Em 1997 decidiram criar um provedor próprio, a Internet2. • Serviço Internet2 se iniciou em 1987, baseado no backbone Abilene, depois renomeada Internet2 Network. • A Internet2 mantinha presença nos PPTs, mas tráfego entre usuários acadêmicos não passava por provedores ”commodity”. Nasceu a ”Internet acadêmica” • Redes acadêmicas no exterior passaram a se conectar à Internet2 Rede da Internet2: volta à hierarquia 2004
Internet2 Network International Connectivity
PacWave: APAN/TransPac2, AARnet, KOREN/KREONet2, CA*Net4, GEMNET, REANNZ, MANLAN:TANet2/TWAREN, TENET, MCIT/ENERGI, LHCnet, T640 France Telecom (v6), HARNET, CERN QatarFN, CA*Net4, SURFNet, CERN, StarLight: CERN, JGN2, ASNet, CERN, GEANT(2), SINET, KOREN/KREONet2, CA*Net4, CERN, JGN2, NetherLight/IEEAF SINET, GLORIAD, TANet2/TWAREN NGIX-Ames:
AARnet T640
T640
PacWave:UNINET, SINET, T640 T640
QatarFN, APAN/TransPac2 T640 TANet2/TWAREN, SingAREN NGIX-East/A-Wave: CLARA, GEANT, RNP2
T640
T640
AMPATH/SFGP:ANSP, REACCIUN- redCLARA, CUDI via 2, redCLARA CALREN/PacWave
T640 CUDI via UTEP / UT Internet2 Network International Connectivity Europe-Middle East Asia-Pacific Americas Austria (ACOnet) M Luxembourg Australia (AARNET) Argentina (RETINA) Belgium (BELNET) (RESTENA) China (CERNET, CSTNET, Brazil (RNP2/ANSP) Croatia (CARNet) alta (Univ. Malta) NSFCNET) Canada (CA*net) Czech Rep. (CESNET)Netherlands (SURFnet) Hong Kong (HARNET) Chile (REUNA) Cyprus (CYNET) Norway (UNINETT) Japan (SINET, WIDE, JGN2) Mexico (Red-CUDI) Denmark Poland (POL34) Korea (KOREN, KREONET2) United States (Forskningsnettet) Portugal (RCTS2) Singapore (SingAREN) (Abilene) Estonia (EENet) Qatar (Qatar FN) Philippines (PREGINET) Peru (RAAP) Finland (Funet) Romania (RoEduNet) Taiwan (TANet2, ASNet) Venezuela France (Renater) Russia (RBnet) Thailand (UNINET, ThaiSARN) (REACCIUN-2) Germany (G-WIN) Slovakia (SANET) Greece (GRNET) Slovenia (ARNES) Africa Central Asia Hungary Spain (RedIRIS) Algeria (CERIST) Armenia (ARENA) (HUNGARNET) Sweden (SUNET) Egypt (EUN/ENSTIN) Georgia (GRENA) Iceland (RHnet) Switzerland (SWITCH) Morocco (CNRST) Kazakhstan (KAZRENA) Ireland (HEAnet) United Kingdom Tunisia (RFR) Tajikistan (TARENA) Israel (IUCC) (JANET) South Africa (TENET) Uzbekistan (UZSCI) Italy (GARR) Turkey (ULAKBYM) Latvia (LATNET) *CERN Lithuania (LITNET) Europa
• Com a Internet2, muitas redes acadêmicas de outros continentes estabeleceram conexões à Internet2 (A RNP em 2001, via uma 2a conexão a Miami). • Nestes outros continentes, redes acadêmicas de países vizinhas se conectavam via Internet2 • Na Europa, a Comissão Europeia (CE) fomentou a criação de um backbone europeu, chamado Géant. Esta iniciativa criou uma internet bipolar, e levou os europeus a fomentar a criação de redes acadêmicas em outras regiões do mundo GEANT 2009: um segundo polo da rede acadêmica GEANT 2009: um segundo polo da rede acadêmica GLIF – Global Lambda Integrated Facility
• Com a nova cara da internet acadêmica, em 2003 criou-se a GLIF, uma associação de redes acadêmicas que procura explorar novas possibilidades de atender a aplicações mais exigentes: científicas e culturais • O elemento principal da GLIF é o uso de ”lambdas”, circuitos ponto a ponto, ou ponto-multiponto, com suficiente capacidade para garantir qualidade de serviço (QoS) • Inicialmente a configuração dos circuitos era manual (por operadores de rede), mas agora é automatizada, usando recursos (MEICAN) contribuídos pela UFRGS e RNP. GLIF – Global Lambda Integrated Facility
• A arquitetura da rede GLIF (coleção de enlaces que podem suportar seus circuitos) consiste de enlaces e GLIF Open Lambda Exchanges (GOLEs), onde pode ser comutado tráfego das aplicações. • No Brasil, mantém-se o GOLE ”Southern Light” em São Paulo, e outro é planejado em Fortaleza
• Uma publicação icônica da GLIF é seu mapa, publicado irregularmente GLIF 2004 GLIF 2008 GLIF 2011 GLIF 2017 GLIF para Global Network Architecture (GNA)
• Um dos objetivos da GLIF é explorar novas arquiteturas para redes internacionais. • Em 2011, Bill St Arnaud, então da CANARIE (Canadá) publicou uma proposta para uma nova arquitetura da rede acadêmica baseada em ”open exchanges” (já usados como os GOLEs) https://www.glif.is/publications/papers/20110519BStA_Open_Exchanges.pdf GLIF para Global Network Architecture (GNA)
• A noção de ”open exchange” é muito parecida com o PTT já mencionado: pode-se trocar tráfego entre redes que têm presença lá, tipicamente através de uma matriz de comutação. • Uma diferença aqui é que a comutação deve ser ”sem bloqueamento” para permitir que as conexões não sofram de congestionamento GLIF para Global Network Architecture (GNA)
• A proposta do St Arnaud inspirou os participantes da iniciativa Global Network Architecture (GNA), criada em 2013 pelo Global R&E betwork CEOs (fazem parte RNP e RedClara, entre outras redes) • A GNA procura definir um modelo para a futura da rede global, que seja sustentável. O modelo será usado para coordenar as contribuições de conexões providas pela a comunidade, que serão administradas pelo conjunto de participantes. GLIF para Global Network Architecture (GNA)
• A base da proposta do GNA é de uma comunidade aberta a participantes que possam compartilhar parte de seus recursos em benefício de todos. • O uso dos recursos compartilhados deve seguir os princípios de utilização justa e igualitária em prol da comunidade acadêmica global. • A colaboração é baseada na confiança e discussões abertas entre parceiros e os membros devem trabalhar em prol de um benefício comum. GNA Documentos v1.0 – Janeiro de 2017
• The GNA Technical Working Group produced six documents that together are the Global Network Architecture Reference v1.0. These documents were published in January 2017 em https://gna-re.net/resources-downloads/
• GNA Reference Architecture v1.0 • GNA Exchange Point Specifications v1.0 • GNA Multi-Layer Transport Services v1.0 • GNA Operations v1.0 • GNA Technical Notes v1.0 • GNA Glossary v1.0 GNA Documentos v1.0 – Janeiro de 2017
White Papers • The GNA Technical WG also maintains an archive of GNA White Papers that are published by their respective authors, and are relevant to the GNA and define possible future work: • The Commons in the GNA v2.5 • GNA Information Architecture v0.6 • Global Virtualization Architecture for the GNA v0.91 Global Network Architecture (GNA)
• Aplicabilidade da GNA • Serve de protótipo para aplicar a proposta de GNA é o projeto ANA (Advanced North Atlantic), colaboração envolvendo CANARIE (Canadá), ESnet (EUA), GÉANT (Europa), Internet2 (EUA), NORDUnet (Escandinávia), and SURFnet (Holanda) • O próximo passo é identificar outras conexões internacionais para examinar a aplicabilidade da GNA. Enlaces da Fase 1 Conclusão
• Ainda está em evolução a definição de como organizar as conexões que sustentam o desenvolvimento da internet acadêmica global • Com certeza o Brasil participará neste trabalho, em função da sua inserção atual na conectividade para América do Norte, e também das novas conexões em planejamento para África e Europa. Obrigado Michael Stanton [email protected]