16 de mayo de 2022: cuando se lanzó Internet en el siglo pasado, fue una hazaña asombrosa de la ciencia y la tecnología. Pero no fue diseñado para los conjuntos de datos masivos, las herramientas de aprendizaje automático, los sensores avanzados y los dispositivos IoT que se han convertido en el centro de muchos esfuerzos comerciales y de investigación y en nuestros hogares.
fundado por subvención de $ 20 millones desde Fundación Nacional de CienciaY tela (Infraestructura de Investigación Programable para Informática y Aplicaciones de la Ciencia) está explorando formas de reemplazar la infraestructura de Internet que muestra su antigüedad en los últimos 20 años.
NCSA es una de las 13 instituciones colaboradoras que ayudan a crear una plataforma para probar nuevas arquitecturas de Internet que podrían permitir una Internet más rápida y segura que se adapte a los usuarios de hoy y las necesidades futuras. Uno también es capaz de hacer cosas que ahora no son posibles. Proyecto Textil Liderado Grupo de Investigación de Redes e Infraestructuras en lluvioso en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.
NCSA: Primero con los buggies
El otoño pasado, la NCSA instaló una conexión de red de 100 gigabits dedicada exclusivamente a Proyecto Textilel primer colaborador de FABRIC en hacerlo.
La NCSA ya tenía seis conexiones a Internet de 100 gigabits, dice David Wheeler, jefe de administración y entrega de datos de ICI e investigador principal del nodo FABRIC de la NCSA. Sin embargo, la conexión FABRIC solo se usa para la investigación de objetivos de tejido y está conectada a la red troncal FABRIC con una capacidad de 400 Gb.
Wheeler dice que el equipo de NCSA Networking respalda el diseño de FABRIC en entornos NCSA y alberga un hank (nodo de red) de FABRIC y un sistema de almacenamiento orientado al experimentador.
El ingeniero de red de NCSA, Corey Eichelberger, instaló el bastidor, coordinó las comunicaciones y se aseguró de que el equipo FABRIC estuviera aislado de otros nodos de red de NCSA. El aislamiento se realiza en parte por seguridad, pero principalmente para permitir el acceso total al banco de pruebas. Matt Colross, líder del equipo de ingeniería de redes, y los ingenieros de redes Eric Boyer y Michael Douglas también contribuyen con su experiencia.
A menudo, la gente no piensa mucho en la red. La comunicación es considerada por la perspectiva de muchas personas. Pero creo que esa es la maravillosa base de lo que hacemos. La ciencia depende cada vez más de Internet. Esta necesidad seguirá creciendo. Y el Internet que tenemos en este momento no podrá mantenerse al día con eso», dijo David Wheeler, jefe de administración y entrega de datos en NCSA ICI.
Señala que es el trabajo de los ingenieros de redes lo que hace posible que las personas posean y utilicen Internet, ya sea para uso personal o comercial o para investigación científica.
Intensifica tu búsqueda
Este es el tercer año del proyecto textil de cuatro años y es el punto «donde se vuelve realmente emocionante», dijeron Wheeler y Anita Nikolic, miembro de la facultad de NCSA, científico investigador y director de innovación de investigación en NCSA. iEscuela en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign e Investigador Asociado en el Proyecto Textil.
Esta es la etapa donde los colaboradores pueden experimentar y probar. Es un laboratorio de redes. Aunque la financiación de la subvención de la NCSA y la inversión en el proyecto son pequeñas, alrededor de $170 000, la capacidad de proporcionar información en red, experiencia y un entorno seguro para que los investigadores sean creativos y prueben cosas nuevas es invaluable.
Nikolic dice: “Tejer la intención es un lugar donde la gente puede hacerlo [try new things] Y un experimento para construir una nueva Internet, que sea segura, resistente a la censura y que apoye las grandes ciencias. Más que una gran red, es una red que realmente apoya la ciencia».
¿Qué busca la NCSA?
Si bien Naseej se enfoca en los Estados Unidos, la ciencia se lleva a cabo a nivel mundial. Entonces, Nikolic es el investigador principal de una beca suplementaria de enfoque internacional lienzo transfronterizo. FAB es una extensión de FABRIC Test que conecta la infraestructura central de América del Norte con cuatro puntos en Asia, Europa y, en última instancia, América del Sur, creando las redes necesarias para que la ciencia transmita sin problemas y de forma segura grandes cantidades de datos a través de océanos y zonas horarias.
Nikolic dice que uno de los principales colaboradores de FAB es el equipo de NCSA en el que trabaja Encuesta sobre el legado del espacio y el tiempo del Observatorio Rubin.
«Esencialmente, la textura de la tela servirá como banco de pruebas para experimentar cómo hacer que los flujos de datos lleguen a las manos de los científicos más rápido. Una vez que se pruebe en FABRIC, LSST idealmente lo incorporará al flujo de trabajo científico», dice Nikolić.
El equipo NCSA LSST está experimentando con modificaciones al software utilizado para transmitir datos a los corredores de datos. La atención se centra en mejorar los flujos de alerta, de modo que cuando el telescopio esté operativo en Chile a finales de este año, los científicos recibirán alertas más rápido que ahora.
Dado que la FAB actualmente no tiene un contrato en América del Sur, el equipo está simulando cuál sería la conexión a la red. Comienzan tomando una porción a largo plazo de estibador Simulación de procesos para ejecutar flujos de alerta experimentales. (Docker es una especie de contenedor, una aplicación que reúne código y dependencias para que el programa siempre funcione de la misma manera, independientemente de la infraestructura). El siguiente paso sería simular la transición de Chile a un nodo FABRIC aquí.
“Queremos asegurarnos de que prueben cómo hacer ese ángulo de red específico”, explica Nikolic, para que realmente tengan el software mejorado cuando instalen las redes del mundo real en los próximos dos años. FABRIC está ayudando a configurar este flujo de trabajo. «
Internet AI también es seguro
Nikolic dice que algunas de las otras áreas de investigación en las que se centran muchos de los colaboradores de FABRIC son la ciberseguridad, la evasión de la censura y la inteligencia artificial, comúnmente conocida como inteligencia artificial.
evasión de la censura
Por ejemplo, dice, un experimentador de Clemson está explorando cómo garantizar que la Internet del futuro resista la censura para que haya una conexión libre y abierta. Es un problema social tan importante, observo, que recientemente hemos visto países enteros desconectados de Internet. La comunicación es crucial para proporcionar barreras al control.
innovaciones en inteligencia artificial
Las características avanzadas del chip en el contrato FABRIC han dado lugar a algunos experimentos de IA y se esperan más pruebas en los próximos meses. Estos incluyen el procesamiento en la red y la inteligencia artificial contradictoria.
Nikolic explica que el procesamiento dentro de la red es exactamente lo que parece. En las redes tradicionales, los paquetes (pequeñas cantidades de datos enviados a través de una red) se recombinan en un solo archivo u otro bloque contiguo de datos en el extremo receptor.
A través del procesamiento en la red, el software procesa los datos a medida que se transmiten a través de la red, abstrayendo cosas, haciendo cosas para agregar valor, realizando análisis o haciendo aprendizaje automático. Nikolic dice que los físicos del CERN están experimentando con el procesamiento dentro de la red, transmitiendo datos del CERN a Chicago y al NCSA. «Simplemente es más eficiente», señala.
«Es enorme para los científicos», dice Nikolic. «No tienen que cargar una gran cantidad de datos y esperar. Pueden hacerlo todo el tiempo».
Con dos institutos de IA en Illinois, Nikolic espera realizar más experimentos centrados en la IA para demostrar el poder de procesamiento de la IA en la red.
IA agresiva
Alentar a las personas a proteger la próxima Internet a través del pensamiento progresista también es parte del proceso de tejido, por ejemplo, Nikolic y Wheeler. Aunque es una ciencia abierta, ¿cómo la proteges? ¿Qué puede hacer el oponente? ¿Cómo nos protegemos de eso?
Dicen que así es como la Internet del futuro será más segura. Pensando como un oponente ahora, no 30 años después.
prueba de tela
La estructura consta de nodos de dispositivos de red, computadora y almacenamiento que están conectados mediante enlaces ópticos de alta velocidad dedicados. Todos los aspectos principales de la infraestructura son programables para que los investigadores puedan crear nuevas configuraciones o personalizar la plataforma para fines de investigación específicos, como la ciberseguridad.
Los nodos centrales son profundamente programables, lo que significa que los propietarios de la red los controlan y pueden programarse para satisfacer sus necesidades. Esta flexibilidad y control sobre la funcionalidad de la red en todos los puntos de la red permite a los experimentadores probar nuevas arquitecturas que no son posibles en la actualidad.
La red FABRIC también es escalable, lo que significa que está diseñada para permitir la adición de nuevas capacidades, instalaciones y funcionalidades, como la nube, redes y otras bases de prueba, instalaciones informáticas e instrumentos científicos.
Parece el Internet del futuro.
fuente: Barbara Jewett, NCSA
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