Internet do Futuro

A Internet, originalmente concebida para ser utilizada para prover serviço de rede para uma comunidade homogênea e confiável (os militares dos EUA), e que foi logo adotada também em contextos de ensino e pesquisa, é hoje um inegável sucesso mundial, com usuários de todos os tipos em todos os lugares do planeta.

A tecnologia básica IP, cuja flexibilidade é uma das causas do sucesso da Internet, é, também, a causa das limitações atuais de sua arquitetura, que se tornam cada vez mais evidentes em diversos aspectos. Como exemplos de limitações, temos: a incapacidade de identificar usuários em toda a extensão da Internet, que dificulta o combate à proliferação de mensagens de spam; o esgotamento dos endereços de rede (IPv4), que inibe o desenvolvimento da chamada Internet das coisas (Internet of Things); a falta de suporte a mobilidade, que dificulta a entrega de conteúdo sensível à localização dos usuários; a inabilidade de priorizar tráfegos críticos, que faz com que aplicações importantes não operem adequadamente.

Adaptações pontuais têm sido historicamente propostas e realizadas conforme o surgimento de novas demandas. Esta abordagem, apesar de em muitos momentos ter atendido a estas demandas, tem gerado aumento de complexidade e custo de manutenção da arquitetura da Internet. Além disso, quanto maior o número destas adaptações, maior é a complexidade da arquitetura resultante, tornando mais difícil a superação de desafios futuros, uma situação comumente referenciada como o “engessamento” da Internet, cada vez mais resistente a alterações estruturais.

Por conta deste cenário, há um entendimento crescente entre os pesquisadores em redes de computadores que as soluções para a maioria destes problemas dependerão de um redesenho da atual arquitetura da Internet, de maneira a solucionar de forma mais abrangente e de longo prazo as dificuldades apresentadas pela rede atual. A partir disto surgiu o conceito de Future Internet (FI, ou Internet do Futuro, IF). O termo é relativo a uma ampla iniciativa de pesquisadores ao redor do mundo para identificar os rumos tecnológicos que a rede deverá tomar nos próximos anos.

Ao mesmo tempo em que a preocupação com o futuro da rede aumenta, a validação de novas propostas para a Internet é comprometida devido a dificuldade de demonstrar experimentalmente seu comportamento em condições próximas das reais da Internet atual, em termos de tráfego e de grande escala. Um dos maiores desafios é, portanto, o de dispor de um ambiente para habilitar e testar eficientemente as novas propostas para a Internet de forma isolada da infraestrutura da rede atual. Neste contexto, em vários países foram criadas iniciativas, envolvendo pesquisadores da academia e da indústria, com apoio governamental, para projetar e testar novas propostas para a Internet. Atualmente destacam-se entre estas iniciativas o ambiente para experimentação GENI, nos Estados Unidos, o projeto AKARI, no Japão, e o programa FIRE, na Europa, para citar os mais desenvolvidos.

A RNP nos estudos mundiais de IF

Na primeira fase do Projeto GIGA (2002 a 2007), financiado pelo Funttel, a RNP construiu uma intensa colaboração com a Fundação Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), na montagem e operação de um grande laboratório para atividades experimentais em redes de alta velocidade e aplicações distribuídas avançadas, implementado por uma rede dedicada para experimentação ligando mais de 20 instituições no sudeste do país.

Para a fase 2 do Projeto, cuja proposta foi desenvolvida em 2007 e 2008, a RNP resolveu reorientar sua atuação para pesquisa e desenvolvimento de novas propostas para a Internet – a Internet do Futuro – mantendo a ênfase em atividades experimentais, já usado na fase 1, e estendendo o alcance do laboratório para além da Região Sudeste. Adicionalmente, seriam desenvolvidas colaborações internacionais com iniciativas semelhantes em outros países.

Na fase atual, as atividades da RNP estão sendo apoiadas dentro do âmbito do projeto RedeH-FuturaRNP, que provê meios de estender o laboratório além do Sudeste, e por envolvimento em dois projetos financiados pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), INCT Web Science e Future Internet Experimentation Between Brazil and Europe (FIBRE)

INCT Web Science

A RNP participa no projeto Web Science do programa Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCT), coordenado pela PUC-Rio, onde lidera um subprojeto em Arquiteturas da Internet do Futuro, em parceria com a Universidade Federal Fluminense (UFF), Universidade Federal do Pará (UFPA), Universidade do Salvador (Unifacs) e Universidade de São Paulo (USP). Este subprojeto pretende montar um laboratório para experimentação em arquiteturas de Internet do Futuro. O projeto, que iniciou sua execução em 2010, terá duração de três a cinco anos.

Future Internet Experimentation Between Brazil and Europe (FIBRE)

A RNP participa neste projeto de cooperação internacional com os parceiros brasileiros CPqD, Universidades Federais de Goiás (UFG), Rio de Janeiro (UFRJ) e São Carlos (UFSCar), além dos parceiros UFF, UFPA, Unifacs e USP, do projeto INCT Web Science.

Os parceiros internacionais são da Fundação i2CAT (da Espanha), Universidades de Essex (Grã Bretanha), Tessália (Grécia) e Pierre e Marie Curie (França), a empresa Nextworks (Itália) e a National Instituição de TICs – NICTA (Austrália). Este projeto pretende construir um laboratório nacional no país para experimentação na Internet do Futuro, e federá-lo com iniciativas semelhantes na Europa. O projeto se inicia em 2011 e terá duração de 30 meses.

Em junho de 2011, o projeto FIBRE foi anunciado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) como um dos cinco aprovados na Chamada Coordenada Brasil-União Europeia em TICs.

Lançada pelo CNPq em setembro de 2010, a chamada foi dividida em cinco linhas temáticas: Microeletrônica/Microssistemas; Controle e monitoramento em rede; Internet do futuro – instalações experimentais; Internet do futuro – segurança; Infraestruturas eletrônicas. O FIBRE foi a proposta vencedora para a Linha temática 3: Internet do futuro – instalações experimentais.

Adicionalmente, CPqD e RNP procuram parcerias com outras iniciativas internacionais, e já as mantêm com a iniciativa Global Environment for Network Innovations (GENI) e com o Clean Slate Project da Universidade Stanford, ambos nos Estados Unidos.

O objetivo principal de todas estas atividades é criar condições para a participação de grupos de pesquisa no país em atividades experimentais de P&D em Internet do Futuro, e realizar efetivamente colaboração com seus semelhantes no exterior.

Disseminação e articulação em IF

Desde 2010 a RNP e o CPqD promovem o Workshop de Pesquisa Experimental da Internet do Futuro (WPEIF), durante o Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC). Além de chamar o tema Internet do Futuro à atenção da comunidade brasileira de redes de computadores e sistemas distribuídos, o evento visa promover articulações nacionais e internacionais para explorar de forma sinérgica as oportunidades científicas e tecnológicas inéditas que o tema oferece ao país.

Um exemplo dessa articulação foi a Carta de Brasília, redigida em outubro de 2010. O documento é a conclusão de um workshop realizado na capital brasileira e organizado em conjunto pela RNP, a Sociedade Brasileira de Computação (SBC), o CPqD, o Laboratório Nacional de Redes de Computadores (LARC) e o programa Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Tecnologias Digitais para Informação e Comunicação (CTIC). A reunião incluiu mais de 30 pessoas entre pesquisadores, empresas e governo, que discutiram sobre uma agenda brasileira de P, D & I em Internet do Futuro.

No âmbito internacional, desde 2010 a RNP participa direta ou indiretamente, através de um dos seus parceiros em projetos, de eventos mundiais de IF, que incluem, entre outros: GENI Engineering Conference (GEC), Future Internet Assembly (FIA), APAN FI workshop.