Internet do Futuro

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Internet do Futuro é um termo geral para atividades de pesquisa sobre novas arquiteturas para a Internet.

Você já ouviu falar de Internet do Futuro (IF)?[editar | editar código-fonte]

Mais de 2 bilhões de usuários, 1 trilhão de páginas de conteúdo, 300 milhões de websites. Desde a sua criação, há 30 anos, a Internet vem transformando a rotina dos seus inúmeros usuários, que passam boa parte do tempo interagindo, pesquisando, trabalhando e aprendendo, através dessa plataforma.

Imaginar o mundo de hoje sem a Internet é quase impossível. Mas será que sua estrutura quando foi criada já previa um crescimento tão expressivo? Na verdade, não. A mesma estrutura flexível da tecnologia IP que permitiu seu desenvolvimento, é também a causa das limitações da rede, que se tornam cada vez mais evidentes e comprometem sua expansão. A inclusão de novas funcionalidades, que não haviam sido previstas no projeto inicial, transformaram a arquitetura da Internet numa verdadeira ‘colcha de retalhos’. A cada adaptação, o grau de complexidade da arquitetura resultante aumenta, deixando a Internet cada vez mais resistente a novas alterações estruturais.

Construir uma rede mais eficiente e segura é a meta de pesquisadores de todo mundo, envolvidos na busca por arquiteturas alternativas para Internet do Futuro (IF).

História[editar | editar código-fonte]

Embora o desenvolvimento técnico da Internet tem sido um extenso tema de pesquisa desde o início, uma maior consciência pública de várias limitações em termos de desempenho, confiabilidade, escalabilidade, segurança e muitos outros aspectos incluindo social, econômico e empresarial, levou a futuras pesquisas sobre a arquitetura da Internet. O horizonte de tempo de estudos Internet do Futuro é tipicamente de longo prazo, demandando vários anos antes de implementações significativas ocorrem.

Abordagens para uma Internet do futuro variam de pequenas, passos evolutivos incrementais, até uma remodelagem completa (tábua rasa) e princípios arquiteturais, onde as tecnologias aplicadas não podem ser limitadas por normas existentes ou paradigmas, tais como redes cliente-servidor, que, por exemplo, pode evoluir para cooperativos estruturas pares. O fato de um endereço IP denotar tanto o identificador, bem como o localizador de um sistema final, por vezes referido como sobrecarga semântica, é um exemplo de uma limitação conceitual da arquitetura do protocolo da Internet. As abordagem do tipo tábua rasa baseiam-se na experiência que adições suplementares ou tardias a um design original e estabelecido são limitadas em sua aceitação e introdução. Exemplos técnicos para abordagens evolutivas incluem suplementos à tecnologia Internet existente, como MobileIP, IPSec, DiffServ, HIP, RSerPool, SCTP, LISP, Shim6 ou IPv6.

Áreas de pesquisa que poderiam ser vistas como componentes de uma Internet do Futuro incluem gerência de redes ,[1] [2] [3] [4] virtualição de redes, e tratando qualquer tipo de informação como objetos, independente do armazenamento ou localização.

Elementos de computação em nuvem se misturam na noção de Internet do futuro de forma a criar o conceito de rede em nuvem.

Algumas das desvantagens do uso da atual arquitetura da Internet[editar | editar código-fonte]

  • esgotamento dos endereços de rede (IPv4), inibindo o desenvolvimento da chamada Internet das coisas (Internet of Things).
  • custos elevados dos roteadores IP, restringindo o crescimento da rede, motivado principalmente pela natureza não escalonável das tabelas de roteamento, e dos requisitos de desempenho necessários para poder realizar consultas a essas gigantescas tabelas na mesma frequência com que chegam novas mensagens por seus enlaces, cada vez mais rápidos.
  • grandes investimentos em medidas paliativas para conter problemas de segurança como spam, negação de serviço (DoS - denial of service) e crimes de roubo de informação.
  • dificuldades de combinar transparência de acesso em mobilidade com garantias de privacidade individual.


A pesquisa em IF[editar | editar código-fonte]

Formular e avaliar arquiteturas alternativas para substituir, ou fazer evoluir, a arquitetura da Internet atual, baseada no protocolo IP, é um dos principais objetivos das pesquisas em Internet do Futuro (IF). Nesse contexto, duas abordagens vêm sendo discutidas e investigadas. A primeira, denominada “revolucionária” ou “tábula rasa” (Clean Slate), visa substituir a arquitetura atual por uma nova, totalmente reconstruída. A segunda, chamada “evolucionária”, pretende efetuar modificações incrementais na arquitetura atual, sem perder a compatibilidade com ela.

Mas, avaliar qual abordagem seguir não é o único desafio dos pesquisadores. Construir uma rede onde as novas alternativas de arquitetura possam ser habilitadas, testadas e validadas de forma eficiente também é uma necessidade. Uma das preocupações em relação à etapa de avaliação é que ela deve ser realizada sem prejudicar o funcionamento da Internet atual, uma vez que esta utiliza de forma compartilhada com a Internet experimental a mesma infraestrutura de rede. Neste caso, será necessário alterar a configuração dinâmica, talvez por meio de software, dos equipamentos de rede para atender duas (ou mais) arquiteturas em paralelo, além de alocar e monitorar recursos.

Dessa forma, este ambiente de experimentação precisará ser bastante flexível, para que a infraestrutura permita a coexistência de múltiplos modelos paralelos, possibilitando realizar múltiplos experimentos com novas arquiteturas em um ambiente de produção. Para alcançar esta flexibilidade adotamos técnicas de virtualização (de rede, dispositivos, enlace etc.) e a definição de redes por software (SDN – Software-Defined Networks), para a qual a tecnologia OpenFlow se tornou muito popular.

Atividades[editar | editar código-fonte]

Enquanto Internet do futuro é freqüentemente associada com o Global Environment for Network Innovations iniciativas da National Science Foundation (NSF), vários outros programas internacionais de pesquisa adotaram este termo. Por exemplo, o Projeto 100x100 Clean Slate project foi realizado de 2003 a 2005. Seu nome vem da estimativa de conectividade de 100 Mbit/s a 100 milhões de residências nos EUA.[5] Outro projeto "tábua rasa" hospedado na Universidade Stanford, foi iniciado em 2007, mas terminou em January 2012.[6] [7] [8]

O AKARI Project é o "projeto de design de arquitetura para a rede de nova geração" do Japão com implementação prevista para 2015.[9]

FIBRE (Future Internet testbeds / experimentation between BRazil and Europe) é um projecto de pesquisa financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Comissão Europeia no âmbito do Programa de Cooperação FP7, objetivo FP7-ICT-2011-EU-Brazil Research and Development. O objetivo principal do projeto é a concepção, implementação e validação de um Futuro instalação de Internet compartilhada de pesquisa (FI), permitindo que a pesquisa experimental em infra-estrutura de rede e aplicações distribuídas. [10]

NovaGenesis é uma arquitetura “do zero” para a nova geração de tecnologias convergentes de informação. Além da troca e distribuição de conteúdos – que é o objetivo típico de uma rede de comunicações como a Internet – se preocupa também com o processamento e armazenamento de dados e informações. Ou seja, inclui os serviços e aplicações distribuídos em nuvem, a chamada cloud computing. A proposta é criar uma nova arquitetura de Internet, alternativa a atual. Uma arquitetura melhor preparada para os crescimentos exponenciais esperados na Internet nas próximas décadas, tanto em termos de número de dispositivos, redes e tráfego, quanto de interatividade e mobilidade. A arquitetura adota a abordagem “de baixo para cima”, na qual complexos sistemas distribuídos são formados a partir da cooperação de uma grande quantidade de serviços simples. Visa criar um ecossistema inovador, amplo, flexível, sustentável e evolucionário de serviços digitais, onde a cooperação e competição entre serviços é guiada por pressões evolucionárias advindas dos usuários humanos e inteligência artificial. Por esse motivo, adotamos o nome NovaGenesis, que significa “novo começo” digital. O projeto está sendo desenvolvido no Inatel, em Santa Rita do Sapucaí, Minas Gerais, Brasil. [11]

Veja também[editar | editar código-fonte]

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. Dagstuhl Seminar on "Management of the Future Internet"
  2. EMANICS Workshop "Vision and Management of the Future Internet"
  3. 1st IFIP/IEEE International Workshop on Management of the Future Internet (ManFI 2009), [1]
  4. UniverSelf project
  5. 100x100network. 100 × 100 clean slate project. Visitado em October 15, 2011. Cópia arquivada em August 19, 2010.
  6. Clean Slate Design for the Internet Interdisciplinary rsearch program website Stanford University. Visitado em October 15, 2011.
  7. David Orenstein. "A broad-based team of Stanford researchers aims to overhaul the Internet", Stanford report, March 14, 2007. Página visitada em October 15, 2011.
  8. Nick McKeown, Bernd Girod (April 18, 2006). Clean slate design for the Internet White paper. Visitado em October 15, 2011. Cópia arquivada em September 10, 2006.
  9. Architecture Design Project for New Generation Network National Institute of Information and Communications Technology. Visitado em October 15, 2011.
  10. FIBRE: Future Internet testbeds / experimentation between BRazil and Europe FIBRE Project (2011). Visitado em December 11, 2012.
  11. NovaGenesis: Uma Nova Arquitetura de Internet Projeto NovaGenesis (2013). Visitado em October 15, 2013.

Links externos[editar | editar código-fonte]