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1. INTRODUÇÃO Em outubro de 1996, 34 universidades americanas reuniram se para formar o Comitê Geral de Trabalho da Internet2. Pouco tempo depois, o governo do presidente Clinton anunciou seu apoio à iniciativa e o interesse na criação e administração da NGI (Next Generation Internet). “Este é um projeto prioritários da Casa Branca (Governo dos Estados Unidos), que prevê investimentos de US$ 100 milhões/ ano até 2002, através do desenvolvimento de diversos projetos no âmbito das agencias governamentais, como a NASA (administração Aero de Ciências), DARPA( cn PACE 1 12 Departamento de De a), •

S”ipe tc view outras. ” undação Nacional vançadas do to de Energia) e O projeto Internet2 passou a ser, neste momento, o primeiro passo no novo empreendimento americano. Em janeiro de 1997, mais de 100 universidades americanas já haviam assumido compromisso formal com a participação no projeto. Atualmente o consórcio Internet2 conta com o apoio e a participação não só do grupo inicial de universidades, mas também de centros de pesqulsa, agências do governo e membros da indústria dedicados ao desenvolvimento de novas tecnologias Internet de alto desempenho.

Empresas como IBM, Fore Systems, Cisco outras também participam do projeto. A proposta do grupo é desenvolver as novas aplicações avançadas, que serão de 100 a 1000 vezes mais rápidas que as da Internet atual, como tele- imersão, telemedicina, laboratórios virtuais, educação à distancia, entre outras. megabits/segundo. * Roteadores aceitando IPv4 e IPv6, além de protocolos de “qualidade de serviço” (QoS).

Multiplexadores SONET ou ATM para habilitar a alocação de capacidade aos links para diferentes serviços tais como: envio de pacotes IP com alta segurança, área de testes para protocolos em desenvolvimento ou outras necessidades determinadas por ovas iniciativas dos membros da comunidade participante. * Controle de tráfego e agrupamento de dados relacionados para possibilitar aos participantes da rede a definição das características de fluxo como parte do monitoramento de performance e operação dos GigaPOPs (backbones). Manter um serviço portador comum capaz de atender as aplicações novas bem como as já existentes. k Passar do sistema atual de envio de pacotes (“melhor esforço”) para um serviço de comunicação diferenciado. * Alcançar uma infra-estrutura de comunicações avançada para a comunidade de educação e pesquisa. 1. 2. Cooperação O projeto da Internet2 – 12 foi concebido por universidades norte- americanas para atender às necessidades de desenvolvimento de tecnologias de informação da comunidade acadêmica dos EUA. Em 1997, a CANARIE – canadian Network for Advanced of Research, Industry and Education, foi a primeira rede fora dos EUA a inaugurar um acordo de cooperação internacional para participação no Projeto 12.

Desde então, a demanda para o estabelecimento de acordos internacionais para conexão ao Projeto 12 tem sido cada vez maior. Essa tendência tem promovido a implantação de enlaces internacionais que vão ssegurar a interoperabilidade global de redes avançadas, permitindo a colaboração entre centros de pesquisa, universidades e demais instituições acadêmicas em todo o mundo para o desenvolvimento 12 mundo para o desenvolvimento de tecnologias de rede de última geração.

A participação de instituições estrangeiras na Internet2 é estabelecida através de ” Memorandos de Entendimento’ , conhecidos como MOU (Memorandum of Understanding), ou seja, documentos que estabelecem acordos de trabalhos mútuo com o objetivo de fixar metas comuns aos países ou redes participantes do projeto. Hoje, há um número bastante significativo de redes de pesquisa e educação de alta performance que já assinaram Mol_ls e já estabeleceram conexões para participação no Projeto 12.

São elas: SURFNet, Holanda CANARIE, Canadá • APAN, Ásia-pacífico SINGAREN, Singapura NORDUNET, países nórdicos França WCC, Israel Algumas ainda não estabeleceram conexões, mas já tem os acordos (Mol]) assinados, como: • JAIRC, Japão CUDI, México INFN-GARR, Itália • TERENA, Europa 19 Laboratories • Hitach KDD • Nec Corporation • Siemems • Sun Microsystems Membros aflllados; • Jet Propulsion Laboratories ?? Alabama Supercomputing Authority CAN et • PeachNet WVNET 1. 4.

Aplicações Diversas aplicações já estão sendo desenvolvidas no Internet2, sendo que muitas delas se encontram em fase de teste. No momento, algumas das principais linhas de pesquisa desenvolvidas para a aplicação de serviços em rede de alto desempenho são: * Bibliotecas digitais com capacidade de reprodução de imagens de áudio e vídeo de alta fidelidade; * Ambientes colaborativos que englobam laboratórios virtuais com instrumentação remota’ * Novas formas de trabalh om desenvolvimento de com velocidade de tráfego da ordem de Gigabits.

A função principal do GigaPOP é o gerenciamento da troca do tráfego Internet2 de acordo com especificações de velocidade e qualidade de serviços previamente estabelecidos através da rede. Cada GigaPOP irá concentrar e administrar o tráfego de dados originados e destinados a um conjunto de universidades e centros de pesquisa localizados em uma mesma região geográfica. A troca de dados entre os GigaPOPs é realizada atualmente por uma rede de alto desempenho mantida pela National Science Foundation.

Esta rede possui restrições quanto ao tipo de tráfego que transporta, permitindo seu uso apenas ara as instituições acadêmicas participantes da Internet2. 1. 6. O Usuário em Geral terá Acesso? A diferença entre 12 e a atual não é uma questão apenas de maiores velocidades. As tecnologias que compõem a Internet atual não são capazes de viabilizar o desenvolvimento de uma rede que ofereça serviços de qualidade diferenciada para seus usuários. A Internet atual só opera com uma modalidade de serviço chamada best-effort. Ou seja, a rede procura atender às aplicações que executam através dela da melhor forma possível.

Caso os recursos na rede sejam escassos (capacidades de onexões, memórias nos roteadores, etc. ) os pacotes podem ser perdidos ou descartados, o que torna o desempenho da aplicação imprevisível. Os novos protocolos e serviços que formarão a 12 serão capazes de garantir a qualidade do serviço de rede para o usuário final. Assim, caso existam recursos disponíveis na rede, eles poderão ser reservados e as aplicações terão garantia do atendimento de suas necessidades. Esta característica é essencial para aplicações utilizando multimídia e interatividade em tempo real na rede. . NO é essencial para aplicações utilizando multimídia e interatividade m tempo real na rede. 2. NOVAS TECNOLOGIAS QUE VIRÃO COM A INTERNET2 Do ponto de vista técnico, a Internet2 tem várias novidades, que resolvem os problemas da Internet atual, vejamos algumas dessas novas tecnologias: 2. 1. GigaPOP Especificações Técnicas GigaPOP é o nome atribuído pelo consórcio Internet2 à estrutura responsável pela comutação e gerenciamento de tráfego entre as redes de uma mesma região, participantes do projeto Internet2.

Os Gigapops deverão anda coletar dados sobre a utilização da infra-estrutura de redes (VBNS), compartilhando-os entre si com os operadores das redes que a eles estão conectados. Estas informações permitirão o agendamento (schedule) de eventos na rede, monitoramento (monitoring), fornecimento de serviços de conectividade (connectivity), solução de problemas (troubleshooting) e contabilidade de uso (account). Cada GigaPOP deverá sen,’ir de 5 a 10 membros do Internet2.

Além disso o consórcio americano considera que um GigaPOP poderá conectar tanto os membros do consórcio como outras redes que sejam de interesse dos membros do consórcio. Dessa forma sua estrutura precisa dispor de tecnologia suficiente para que seja capaz de rientar adequadamente o tráfego de dados que segue para a rede do consórcio Internet2 (vBNS), ou apenas entre as redes regionais ou metropolitanas a ele conectadas. A função principal do GigaPOP é a troca do tráfego Internet2 de acordo com uma velocidade e qualidade de serviço especificados pelo usuário, em tempo real.

Ele deverá operar com uma equipe on-site mínima. O suporte operaclonal será fornecido por um pequeno número de Centros de Operação de Rede (Network Operation Centers – NOCs). Nenhum serv PAGF 19 um pequeno número de Centros de Operação de Rede (Network Operation Centers – NOCs). Nenhum serviço de suporte ao usuário final estará disponível. 2. 2. Colaboração entre Gigapops A troca de experiência entre os GigaPOPs é de grande importância para o projeto Internet2.

Apesar das aplicações Internet2 estarem disponíveis para todos os membros do projeto, nem todos os participantes estarão envolvidos em cada um dos experimentos das aplicações mais avançadas. Em alguns casos, um experimento poderá envolver até mesmo uma única instituição ligada a um GigaPOP. 2. 3. Outros Serwços Oferecidos pelos Gigapops Considerando que a coleta dos dados das operações é uma as atividades básicas para os GigaPOPs, será necessária uma infra-estrutura local com alta capacidade de armazenamento de dados (discos).

Assim, serviços de Cache/Proxy, onde cópias locais dos arquivos e dados são mantidas e consultadas no lugar de transferidas de suas fontes remotas, também deverão ser utilizados. Os dados produzidos em um GigaPOP deverão também estar disponlVels para os membros do consórcio. 2. 4. Velocidade (Speed) A velocidade pode variar em função da quantidade de aplicações Internet2 que estejam sendo utilizadas nas redes conectadas ao GigaPOP. O ponto mais importante para o GigaPOP em si é que ele deve ter certeza da capacidade adequada para antecipar a carga de tráfego.

Atualmente a velocidade mínima encontrada é de 155 Mbps, sendo que em vários trechos já se utilizam 622 Mbps, podendo chegar na casa dos GigaBits. 2. 5. Protocolos (Protocols) O protocolo básico de todos os serviços do Internet2 será o IP. Sendo assim, qualquer dispositivo deverá suportar o IP, no caso, IPv4 de 323its, além disso, Bits também deverá ser PAGF 12 suportar o IP, no caso, IPv4 de 32Bits, além disso, o IPv6 de 128Bits também deverá ser suportado.

Mas não apenas os protocolos do conjunto TCP/IP deverão estar disponíveis. Para aplicações como vídeo conferência é necessária a garantia de qualidade de serviço (QOS), fornecida pelo protocolo RSVP, assim como outras características de roteamento que são fornecidas pelo protocolo IGMP (Internet Group Message Protocol). 2. 6. Enlace (Links) Estão sendo utilizados enlaces dedicados (PVC . Private Virtual Circuits) ATM para conexão ao vBNS (Very High Speed Backbone Service) além de outros enlaces SONET.

Os enlaces entre os roteadores conectados por redes de longa distância serão ornecidos tipicamente por comutadores (switches) baseados em quadro (frame-based) ou em célula (cell-based), dependendo das necessidades de cada GigaPOP. 2. 7. Qualidade de Serviço (QoS) Há várias dimensões da qualidade de serviço que se deseja garantir às aplicações. O consórcio Internet2 pretende que no mínimo 5 delas sejam obrigatórias: * Velocidade de transmissão (Transmission Speed): Um usuário pode precisar de uma conexão que nunca seja inferior a 50 Mbps e também nao atinja taxas superiores a 100 Mbps.

Um exemplo de aplicação são os programas já disponíveis para vídeoconferência. Atraso (Delay): Aplicado especialmente para vídeo, áudio e serviços de tempo real (como a telemedicina), o atraso é o máximo de interrupção aceitável para um sinal na rede, de modo a garantir o fluxo continuo da transferência da Informação. * Throughput: A quantidade de dados transmitidos em uma unidade de tempo. Um usuário pode especificar que 1 Terabyte de informação deve ser movido em 10 minutos. Agendamento (schedule): Um usuário pode requisitar que uma certa movido em 10 minutos. certa conectividade deve estar disponível em horários futuros durante um período de tempo pré-determinado. Taxa de perda (Loss rate): a máxima taxa de perda de pacotes a ser esperada dentro de um intervalo de tempo 2. 8. Medidas de Uso e Contabilidade (Monitoring) Os custos para a conectividade inter-gigaPOPs ainda não são conhecidos. O custo entre GigaPOPs poderá variar em função das circunstâncias e dos serviços oferecidos.

Portanto é extremamente importante que os Gigapops guardem as estatísticas necessárias para uma alocação de custos razoável entre os membros do consórcio. Alguns objetivos são claros como: * Custo de um serviço precisa ser previsível; * Serviços de mais alto nivel deverão custar mais que serviços de enor nível. A contabilidade deverá ser o mais simples possível de modo a não consumir recursos de processamento apenas com contabilidade. * No começo o modelo a ser adotado será semelhante à Internet fase 1 com a divisão igual dos custos talvez cobrando pela velocidade da conexão. 3.

O BRASIL EA INTERNET2 3. 1. Introdução No momento não há qualquer possibilidade de conexão da rede acadêmica brasileira (RPN) à Internet2 norte-americana porque, como vimos, o link mínimo exigido é de 155Mbps e não há, por enquanto, infra-estrutura física de comunicação de dados nesta velocidade, li os Estados Unidos. geograficamente. A primeira fase deste projeto já está em andamento, nas cidades de Porto Alegre, Florianópolis, Curitiba, São Paulo, Campinas, Rio de Janeiro, Belo Horizonte, Fortaleza, Goiânia, Brasília, Salvador, Recife, João pessoa e Natal. (ver figura abaixo).

Estes projetos contam com a participação de universidades, centros de pesquisa e empresas, visando capacitá- lo no uso e desenvolvimento de aplicações avançadas em Internet2, estabelecendo as bases para a expansão do sistema. A médio prazo, a intenção é integrar estas redes metropolitanas, ormando um backbone nacional de alta velocidade, além de implementar os primeiros GigaPoPs nacionais e viabilizar a ligação à Internet2 existente nos Estados Unidos, quando então já teremos empresas, universidades e recursos humanos capacitados a desenvolver nossas próprias aplicações. . 2. O Possível Backbone para a Fase 2 da Internet no Brasil Abaixo, é apresentado um poss[vel backbone para a fase 2 da Internet2 no país, interligando todas as capitais dos estados brasileiros utilizando fibra óptica a 155Mbps, onde disponível na infra-estrutura de telecominações em fibra óptica (linhas ermelhas, escuras) e a velocidade entre 2 e 34Mbps usando satélites de comunicação quando for o caso (linhas azuis, claras).

As conexões via satélite podem ser feitas entre cada uma das localidades remotas e um ou mais pontos que façam parte da rede nacional de fibra óptica e que tenham boa conectividade com os pontos de interesse dos locais remotos de modo a racionalizar a utilização dos canais de comunicação. 3. 3. Empresas que Apoiam o projeto 12 no Brasil Muitas empresas já aderiram ao projeto Internet2. Um exemplo é a NetCanal que em São Paulo e Campinas, dos re