Internet2: Impulsando el desarrollo del Internet del futuro

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Internet2 Impulsando el desarrollo del Internet
del futuro
Ana Preston Program Manager, International
Relationsapreston_at_internet2.edu
26 March 2003NSF Workshop
2
Agenda para hoy

• Qué es Internet2?
• Antecedentes
• Aplicaciones
• Areas de enfoque y grupos de trabajo
• Redes Avanzadas a nivel global

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Un poco sobre tecnologías de la información (IT)
e Internet

• Globalizacion cambios estructurales en
  economias latinoamericanas cada vez hay mas
  necesidad de más trabajadores de la información y
  menos trabajadores industriales y agrícolas
• Incapacidad de atender demanda creciente de
  servicios y de atenderla con medios tradicionales
• Las funciones tradicionales de las universidades
• implican funciones de costos lineales entre
  capacidad y costo

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• Las funciones tradicionales de la universidad
  como
• Lugar presencial de estudio
• Concentración de acervos de conocimiento
• Concentración de laboratorios
• Lugar de concentración de investigadores
• Institución certificadora de conocimientos
• Implicaban que para aumentar el número de alumnos
  atendidos, se requería gastar más, en forma
  proporcional, en edificios, maestros, libros y
  laboratorios

capacidad
costo
5
Las IT permiten realizar las funciones
universitarias con una relación no lineal entre
capacidad y costos...
capacidad
costo
Biblioteca Biblioteca digital
Lugar presencial de estudio Enseñanza a distancia
Laboratorios Laboratorios virtuales
Lugar de reunión Chats, foros virtuales, videoconferencias
Certificación presencial Certificación remota
6
Actualmente....

• Las IT pueden ser una solución a la presiones que
  enfrentan las universidades
• El invertir en nuevas tecnologías de informática
  puede aumentar la capacidad y calidad del sistema
  de educación superior a una fracción del costo de
  hacerlo con modelos tradicionales
• Para el soporte de ciencia, ensenanza y
  aprendizaje mejorias con calidad y en cantidad

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Antecedentes en Estados Unidos

• Redes Académicas (1980-1995)
• Compartir recursos computacionales
• Compartir información
• Intercambiar opiniones, artículos, etc.
• Hacer avanzar las tecnologías de la información
• Nuevas Redes Academicas (1995 -- ..)
• 1995 La comunidad de Física de USA pide a NSF
  reconsiderar invertir en redes
• 1996 NSF establece vBNS Proveer infraestructura
  avanzada de redes para la investigación y el
  desarrollo
• NSF da subsidios para que se empiecen a conectar
  universidades

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Antecedentes de Internet2

• 1997 Con el apoyo de la administración Clinton,
  surge el movimiento denominado Internet de Nueva
  Generación (Next Generation Internet) que fomenta
  la conectividad de la más alta capacidad entre
  Centros de Investigación y Universidades
• 1998 Como parte de esta iniciativa, se asocian
  34 de las principales universidades de EUA
• University Corporation for Advanced Internet
  Development (UCAID) Nace Internet2 como proyecto
  de UCAID
• Organización mas de 200 universidades y centros
  de investigación que operan redes de conectividad
  universitaria de la más avanzada tecnología

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Internet2 una nueva vuelta a la
espiral(desarrollo de Internet)
Participación iniciativa privada
Comercialización masiva

• ISP Públicos
• Tecnologías de
• última milla (modems)
• PCs

• Redes públicas de IP
• UUNET
• MCI NET

Redes Colaborativas (Avanzadas)Internet2
(Abilene)ESNETNASA
ARPAnet
NSFnet
Gigabit Test-beds
ID patrocinio entre universidades
Partnerships
ID Gobierno Federal
Source Ivan Moura Campos
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Internet2 objetivos

• Desarrollar, implementar y posibilitar nuevas
  aplicaciones para la comunidad cientifíca y
  académica, impulsando la nueva generación de
  Internet.
• Posibilitar una nueva generación de aplicaciones
• Crear y operar las redes de conectividad
  universitaria y de investigación de la más
  avanzada tecnología
• Trasferir las experiencies y las tecnologías a el
  Internet de producción.

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Internet2 Desde Enero 2003, más de 205
universidades
12
Otros miembros/socios

• Más de 60 Corporate Members
• Más de 40 Afililiados
• Redes estatales y puntos de agregración
  regionales
• Agencias de Investigación del Gobierno
• National Institutes of Health
• National Science Foundation
• NASA
• NOAA
• USGS (Earth Resources Observations Systems)
• Programa Internacional de Internet2

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Objetivos de las nuevas redes

• Paralelas a Internet
• Abierta unicamente ambiente académico, de
  investigación y educación
• Mantiene niveles uniformes de calidad
• Favorece el desarrollo de aplicaciones más
  exigentes
• Favorece la experimentación

• Compartir e Integrar recursos de laboratorios de
  investigación, información y computacionales
• Formar equipos de trabajo virtuales
• Crear instituciones virtuales
• Hacer avanzar las aplicaciones y servicios sobre
  Redes Electrónicas

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Redes Académicas Avanzadas

• Acceso Privilegiado a Sistemas Académicos del
  Mundo
• Permiten Servicios no disponibles en Internet
• Seminarios en Línea con Calidad de TV
• VideoConferencias de Alta Calidad
• Intercambio de grandes volúmenes de información
• Aplicaciones en tiempo real a través del planeta

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Redes Académicas Avanzadas

• Acceso Transparente, Personalizado y Seguro a
  bases de datos
• Mecanismos de colaboración entre grupos de
  académicos, estudiantes e investigadores
• Acceso Transparente, Personalizado y Seguro a
  instrumentos de alto costo
• Acceso Transparente, Personalizado y Seguro a
  sistemas computacionales avanzados

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Aplicaciones avanzadas

• Tecnología de Redes de Telecomunicaciones
• Educación a Distancia
• Bibliotecas Digitales
• Telemedicina y Salud
• Ciencias de la Vida
• Ciencias de la tierra
• Astronomía
• Visualización
• Arte
• Súper computo compartido
• Laboratorios Remotos

• Mas información
• http//apps.internet2.edu
• Distributed Applications Database
  (NLANR)http//dast.nlanr.net/AAD/Query.htm
• mas de 2,400 proyectos

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Oceanografía Fisica
Aplicaciones en ciencia/tecnologia

• Univ. Concepcion (Chile) requería transmitir
  datos masivos desde NOAA en Maryland, USA
• Datos llegaban en 5 días de transmisión contínua
• Hoy llegan en dos horas
• Cambia perspectiva de trabajo de análisis a
  predicción
• Posible gracias a las redes avanzadas que
  conectan Chile y EUA

http//www.reuna.cl/servicios/adjudicados_oceanogr
afia.htm
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e-VLBI Electronic Very Long Baseline
Interferometry
Aplicaciones en ciencia/tecnologia

• Astrónomos obtienen información y datos sobre
  estrellas información y datos provenientes de
  varias antenas terrestres
• Datos se envían a computadoras especializadas
  para analisis (24X7)

• envío de datos a 1 Gb/s sobre más de 20 antenas
  distribuidos en el mundo
• Previamente los datos se guardaban en tapes la
  meta incluye envio de datos de manera dinámica
  sobre Abilene y redes avanzadas.
• EUA se han transmitido exitosamente mantenido
  transferencias de hasta 800 Mb/s.

http//web.haystack.mit.edu/e-vlbi/meeting.html
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Bibliotecas Digitales

• acceso a colecciones y servicios digitales que
  satisifacen necesidades específicas de
  información

• Impulso a la investigación
• mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje

Multimedia Digital Libraries Carnegie-Mellon
University INFORMEDIA II Project http//www.infor
media.cs.cmu.edu/dli2/
Digital Music Library System Indiana
University VARIATIONS Project http//www.dlib.indi
ana.edu/variations
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NEPTUNE project
Aplicaciones en ciencia/tecnologia, repositorios,
educacion a distancia

• una red de observatorios oceánicos en las
  profundidades del Oceáno Pacífico (Noroeste de
  EUA)
• el primer observatorio regional que cubre toda
  una placa tectónica
• 3000 kms de cableado para proveer la
  comunicación y power de instrumentos
  científicos
• estudios y experimentos detallados sobre el
  suelo submarino (décadas en vez de solo horas o
  dias)
• No solo investigadores educadores, el público
  en general participa en la ciencia

http//www.neptune.washington.edu/
21
Survivors of the Shoah
Aplicaciones Artes y Humanidades, Repositorios,
Preservación Cultural

• Archivo/catálogo multi-media con 180 Tb (
  51,000 testimonios del Holocausto)
• Objetivos incluyen la distribución del
  archivo/catálogo a museos e instituciones que
  utilizan Internet2

Visual History Foundation
http//www.vhf.org/
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Virtual Harlem
Aplicaciones Artes y Humanidades, Realidad
Virtual, Repositorios, Preservacion Cultural

• New York Harlem Renaissance
• aprendizaje colaborativo
• estudiar y experimentar escenarios (realidad
  virtual) de Harlem como era en los 1920-30s.
• Nuevas tecnologías de red (e.g., CAVE) son
  aplicadas e incorporadas en clases
  (African-American Studies - University of
  Illinois at Chicago y otras)

http//www.evl.uic.edu/cavern/harlem/
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Simple Educación a Distancia

• Mediante Video Conferencias estudiantes de
  liceos de Tokyo Japon trabajaron un Curso de
  Conversación de Inglés con angloparlantes
  nativos!

http//k20.internet2.edu

• Ambientes presenciales entre dos continentes
• nuevas formas de colaboración

http//www.fuqua.duke.edu/admin/extaff/news/globa
l_conf_2002.htm
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Mentoring y Audiciones a Distancia
Aplicaciones Artes y Humanidades, Educaion a
Distancia
New World Symphony

• Primera orquestra que es miembro de Internet2
• Capacitación y prácticas a distancia para
  musicos
• Audio y video de gran calidad en tiempo real

http//www.nws.org/
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Música por medio de videoconferencia
Aplicaciones Artes y Humanidades, Educación a
distancia

• Interacción en tiempo real con los mejores
  maestros de música
• Representación precisa de sonidos
• Video y Audio de alta fidelidad por medio de
  MPEG2
• Optimizado para latencia (latency) y
  sincronizacion del audio/video
• Como complemento a clases de música
  tradicionales

University of Oklahoma
http//music.ou.edu/internet2/
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3D Brain Map
Applicaciones Ciencias Medicas, Salud,
Telemedicina

• En tiempo real, como funciona el cerebro
• Sets de datos multi-dimensional, multi-modal,
  variaciones en tiempo, cantidades masivas de
  datos.
• Doctor, Paciente y computadora (super) no tienen
  que estar en el mismo lugar todo por la red
• Datos directamente del scanner de MRI a el
  sistema de analisis
• Supercomputadora analiza los datos y genera
  visualizaciones
• Los datos de la visualizacion se transfieren
  directamente al investigador
• Planeamiento de cirugias
• y diagnostico de enfermedades

Expediente
LAB
CT
Clinica
27
Internet2 Areas de enfoque

• Advanced Applications
• Middleware
• Network Engineering
• End to End Performance
• Advanced Network Infrastructure
• Partnerships and Outreach

28
Topología de la Red como se conectan las
universidades
GigaPoP N
29
Abilene Core Map, February 2003
Partners Qwest, Cisco, Juniper, Nortel, Indiana
University, Interent2

• IP-over-DWDM (OC-192c) and IP-over-SONET OC-48c
  Backbone

30
Abilene Network Mapa Lógico
31
Tan rápido!!?
Modem lt 56 Kbps Cable 256 Kbps T1 1.54
Mbps OC-1 51.85 Mbps
OC-12 622.08 Mbps OC-48 2.488 Gbps OC-192
9.952 Gbps
32
Redes accesibles por Abilene
Europe-Middle East
Asia-Pacific
America
Argentina (RETINA) Brazil (RNP2/ANSP) Canada
(CAnet4) Chile (REUNA) Mexico (CUDI) United
States (Abilene, vBNS)
Austria (ACOnet) Belgium (BELnet) Croatia
(CARnet) Czech Rep. (CESnet) Cyprus
(Cynet) Denmark (UNI-C) Estonia (ESnet) Finland
(FUnet) France (RENATER) Germany (G-Win) Greece
(GRnet) Hungary (HUNGARnet) Iceland
(ISnet) Ireland (HEANET) Israel (IUCC) Italy
(GARR) Latvia (LATNET)
Lithuania (LITNET)Luxembourg (RESTENA) Netherland
s (SURFnet) Norway (UNINETT) Poland
(PCSS) Portugal (FCCN) Romania (RNC)Russia
(RIPN) Slovakia (SANET) Slovenia (ARNES) Spain
(RedIris) Sweden (SUNET) Switzerland
(SWITCH) United Kingdom (JANET) CERN
Australia (AARNET) China (CERNET, CSTNET,
NSFCNET) Hong Kong (HARNET) Japan (SINET,
WIDE, IMNET, JGN) Korea (KOREN,
KREONET2) Singapore (SingAREN) Philippines
(PREGINET) Taiwan (TANET2) Thailand (UNINET,
ThaiSARN)
More information about reachable networks at
www.internet2.edu/abilene/peernetworks.html Also,
see www.startap.net
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Areas de enfoque

• Advanced Applications
• Middleware
• Network Engineering
• End to End Performance
• Advanced Network Infrastructure
• Partnerships and Outreach

34
Middlewaremiddleware.internet2.edu
Tecnologias de Soporte

• Identidad
• Marcadores para cada persona, maquina, servicio,
  grupo Autenticidad
• Como se establece/comprueba que alguien es quien
  dice quien es (identidad)
• Directorios
• Donde las caracteristicas basicas de alguien
  (identidad) son guardadas
• Autorizacion
• Que se le permite a alguien (identidad) hacer o
  no
• Public Key Infrastructure (PKI)
• Herramientas emergientes para servicios de
  seguridad
• Shibboleth Project (autorizacion sobre web de
  manera inter-institucional)

Apps
Advanced Network Services (Distributed Network
Middleware)
Advanced Physical Network Infrastructure
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Grupos de Trabajo de Ingeniería de Redes

• Rendimiento de fin a fin End to End Performance
• Tecnologias
• IPv6
• Medicion
• Multicast
• Calidad de Servicio
• Ruteo
• Securidad
• Topologia
• http//www.internet2.edu/working-groups.html

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Relaciones Internacionales Programa Internacional

• Impulsar inter-operabilidad a nivel global
• de la nueva generacion de tecnologías de Internet
  y aplicaciones
• Posibilitar y apoyar colaboración global
• para la investigación y educación suministrando y
  promoviendo el desarrollo de una red avanzada
  global.
• Establecer relaciones partnerships sólidas con
  organizaciones
• Con objetivos y metas similares asociaciones
  similares para desarrollar redes educativas y de
  investigación de capacidad avanzada
• Con miembros y constituyentes similares
• Mechanismo Acuerdo de Entendimiento (Memoranda
  of Understanding

37
Internet2 Programa Internacional
38
Continente Americano
Canada
México
Venezuela
Chile
Argentina
Brazil
Costa Rica
CRNet

• Discusiones en camino
• Peru
• Colombia
• Uruguay
• Bolivia
• Guatemala
• Cuba

Ecuador
Panamá
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Actual conectividad redes latinoamericanas

• AMPATH Florida International University
• Utilizando enlaces donados por Global Crossing
  (10)
• Actualmente se conectan Argentina, Brasil (2),
  Chile a 45 Mbps
• Conexiones de punto a punto desde Miami
• Inicial escasez de recursos y de capacidad
• AMPATH ha impulsado las redes y las conexiones

40
Presente - NRENs en Latinoamerica

• Redes Nacionales de Educación e Investigación En
  pie
• Con conexiones hacia Internet2 Argentina,
  Brasil, Chile, México
• Con conexiones internacionalesCosta Rica,
  Uruguay, Venezuela
• En formación (conexiones nacionales e
  internacionales por proveedores ISPs
  comerciales)
• Bolivia, Colombia, Ecuador, Guatemala, Panamá,
  Perú, Paraguay, El Salvador, Cuba
• Sin red nacional (NREN) aunque con conexciones a
  Internet comericial
• Nicaragua, Honduras, Republica Dominicana, Haiti,
  resto del Caribe

41
Nuevos proyectos de conectividad regional

• En Diciembre de 2001, la Comunidad Económica
  Europea decidió lanzar el proyecto _at_lis, con el
  propósito de construir una Alianza para la
  Sociedad de la Información con América Latina.
• Los países Latinoamericanos beneficiados por el
  proyecto _at_lis son Argentina, Bolivia, Brasil,
  Chile, Colombia, Costa Rica, Cuba, Ecuador, El
  Salvador, Guatemala, Honduras, México, Nicaragua,
  Panamá, Paraguay, Perú, Uruguay y Venezuela.
• 62.5 Millones de Euros para desarrollar las
  relaciones entre Europa y AL en temas de Sociedad
  de la Información
• 10 Millones de Euros para la Interconexión de
  Redes Académicas de Europa y América Latina

42
Cables submarinos en America Latina
PanamericanGlobal Crossing EmergiaImpSatTrans
andinoUniSurGlobal Crossing
43
Nuevos cables en el Caribe(Maya Arcos)
Maya
Arcos
44
CLARA Cooperación Latino Americana de Redes
Avanzadas

• CLARA
• abierta a todos los países de ALC.
• Se establecerá una Troncal que Interconecte las
  redes académicas de AL.
• Se conectará una red académica avanzada por país.
• Esta Troncal será la red a través de la cual las
  redes académicas de ALC accederán a otras redes
  avanzadas globales
• A Europa enlace a 155 Mbps
• Project ALICE - América Latina Interconecta Con
  Europa
• Futuro

45
Conexiones a Internet2 (Marzo 2003)
Pais Red BW (Mbps) Punto interconexion
Canada CAnet 3000 Star Light / Pacific Wave
Mexico RED-CUDI 155 / 100 Tijuana-San Diego (CALREN2) / Juarez - El Paso (UTEP)
Chile REUNA 45 AmPATH
Brazil RNP2 45 AmPATH
ANSP 45 AmPATH
Argentina RETINA2 45 AmPATH
Gemini/NOAO (funding from NSF) 10 SFGP
Puerto Rico (Arecibo Observatory) To Abilene-U.S. (funding from NSF) 45 SFGP
46
Canadá -- CAnethttp//www.canarie.ca
CAnet 4

• 1st socio internacional deInternet2

Edmonton
Saskatoon
Winnipeg
Vancouver
Calgary
Regina
Halifax
Thunder Bay
Kamloops
St. John's
Victoria
Quebec City
Charlottetown
Sudbury
Seattle
Montreal
Ottawa
Fredericton
Halifax
Minneapolis
Toronto
Kingston
CAnet 4 Node
Buffalo
London
Boston
Possible Future Breakout
Hamilton
Albany
Windsor
Possible Future link or Option
Chicago
New York

• Wavelength-
• Red de redes regionales

CAnet 4 OC192
47
México - CUDI www.cudi.edu.mx

• 71 universidades
• Conexiones internacionales

• EUA via Tijuana San Diego (transito por
  CALREN2 a Abilene) a 155Mbps
• 100Mbps entre Ciudad Juarez y El Paso (to
  Abilene)
• vBNS via Houston

48
Costa Ricahttp//www.crnet.cr

• CRNet

• actualmente analizando posibilidades de
  conexiones a Internet2 por Los Arcos1

49
Argentinahttp//www.retina.ar

• Red Teleinformática Académica
• Red RETINA
• 25 institutioness
• Conexion internacional 45 Mbps a AMPATH
• abundancia de fibra en las principales cuidades
  pero reto es como extender infraestructura al
  resto del pais

50
Brasilhttp//www.rnp.br

• Rede Nacional de Ensino e Pesquisa - RNP
• 27 estados 300 instituciones
• Backbone 155-310 Mbps
• Conexiones internacionales 400 Mbps (incl. 90
  Mbps a AMPATH)
• ReMAVsredes avanzadas metropolitanas
• GIGA Project Proyecto de redes opticas y
  test-bed de aplicaciones

51
Chilehttp//www.reuna.cl

• Red Universitaria Nacional REUNA
• 10 POPs de Arica a Valdivia
• 45 Mpbs a AMPATH
• 155 Mbps ATM/SDH Network
• servicios de Internet - Internet2
• G-REUNA Proyecto de backbone - Gigabit y
  test-bed de aplicaciones

Geographical Distribution of REUNA2 POPs
52
Venezuelahttp//www.reacciun.ve
53
Ecuadorhttp//www.internet2.edu.ec

• Consorcio Ecuatoriano para el Desarrollo de
  Internet
• September 2002 ceremonia inagural (con
  Presidente de la Republica)
• Anticipado 8 universidades, centros de
  investigacion y de gobierno
• Explorando opciones para conexiones
  internacionales

Backbone Node
155 MBPS
Aggregation Point
32 MBPS
16 MBPS
Participant Institution
International Network
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Mas información

• Web
• www.internet2.edu
• apps.internet2.edu
• abilene.internet2.edu
• Email
• info_at_internet2.edu
• ContactoAna Preston apreston_at_internet2.edu

55
Conclusiones -

• Internet2
• Working together to advance the development and
  use of networking infrastructure, technologies
  and applications
• AND
• Putting in place the community-wide,
  interoperable infrastructure (at network,
  middleware, advanced services levels) to support
  development and use for research, teaching,
  learning

56
www.internet2.edu