Verso l'Internet del futuro

Forse non lo avete notato quando navigate sul web, ma internet è scoordinato, costruito su un misto di tecnologie, alcune delle quali sono vecchie di dieci anni. Aggiornare una rete così ampia non è facile, anche se lo stesso approccio empirico che ha portato alla creazione di internet adesso promette di rendere possibile la sua espansione e il suo miglioramento in futuro, grazie in parte alla ricerca finanziata dall'UE.

"La ricerca empirica adesso è considerata importante in molti campi. Ha portato alla creazione di internet e sarà molto importante per l'"Internet del futuro"," sostiene Serge Fdida, un professore del gruppo rete e prestazioni dell'Università Pierre et Marie Curie a Parigi.

Perché i ricercatori e gli sviluppatori però possano sperimentare con nuove tecnologie, dai metodi di fornitura dei contenuti alle comunicazioni wireless e la consapevolezza del luogo, hanno bisogno di un posto per fare gli esperimenti e misurare i risultati. In effetti, hanno bisogno di un terreno di gioco ad alte prestazioni, adattabile, scalabile, a basso costo e facile da usare. Grazie all'impegno dell'iniziativa sostenuta dall'UE One Lab ("An open, federated laboratory supporting network research for the Future Internet"), adesso ce l'hanno.

Basato inizialmente sui risultati di due progetti, OneLab (2006-2008) e OneLab2 (2008-2010), che sono stati sostenuti con fondi combinati di circa 8,3 milioni di euro dalla Commissione europea, oggi l'iniziativa OneLab offre alla comunità delle telecomunicazioni e di internet accesso a una serie di strumenti e banchi di prova innovativi.

Un esempio è PlanetLab Europe, la filiale europea della rete globale di computer aperti disponibile per lo sviluppo di nuovi servizi di rete. Con oltre 300 server virtuali sparsi per tutto il continente, PlanetLab Europe è già usata da quasi 2.000 ricercatori e costituisce una delle più realistiche piattaforme disponibili per gli esperimenti, con servizi come la memorizzazione distribuita, la mappatura della rete, i sistemi peer-to-peer, le tabelle hash distribuite e l'elaborazione della query.

Una parte fondamentale dello sviluppo di PlanetLab Europe e della sua interconnessione con simili piattaforme di risorse negli Stati Uniti e in Asia è il concetto di federazione, introdotto dai ricercatori di OneLab e adesso sempre più popolare in altre discipline di ricerca.

Una federazione di banchi di prova

"Ci sono tanti banchi di prova in giro: ogni banco di prova ha il suo valore ma sono usati solo dalle persone che li sviluppano e hanno un ciclo vitale molto breve perché di solito sono fatti per uno scopo specifico e usati solo finché durano i fondi. Allo stesso tempo però è completamente inutile cercare di progettare un banco di prova che sia adatto alle esigenze di tutti – è impossibile, ogni comunità ha esigenze diverse, la comunità wireless vuole una cosa, gli sviluppatori di sistemi distribuiti ne vogliono un'altra, la comunità del cloud una ancora diversa...e così via," spiega il prof. Fdida, coordinatore di OneLab. "Ma poiché ci sono punti in comune, il nostro approccio è stato portare questi banchi di prova e le organizzazioni dietro a essi in un sistema federato, permettendo di riutilizzare la tecnologia, aiutando gli sviluppatori a non fare gli stessi errori, permettendo loro di condividere le migliori pratiche e aggregando fondi per trarre vantaggio dall'effetto moltiplicatore."

Accanto alla gamma varia e di vasta portata di risorse di collaudo offerta da PlanetLab Europe, il team di OneLab ha anche seguito lo stesso metodo per stabilire piattaforme di banchi di prova più mirate, come per esempio NITOS per il collaudo wireless in tempo reale, ETOMIC per la misurazione di alta precisione delle capacità della rete e DIMES per studiare la topologia di internet.

"Una delle difficoltà principali è stata proporre l'idea di federazione come fondamentale per la progettazione di una struttura per l'Internet del futuro," dice il prof. Fdida. "Sono questioni che hanno a che fare con la governance, la fiducia, la convalida, la descrizione delle risorse, l'accesso degli utenti, la programmazione dei test, l'isolamento degli esperimenti per evitare un uso eccessivo delle risorse, il monitoraggio e la raccolta dei dati... insomma, una moltitudine di problemi di software e di architettura. I vantaggi di un sistema federato però sono ovvi, se non altro esso offre alla comunità della ricerca facile accesso a molte risorse a un costo molto minore in termini di tempo di sviluppo di banchi di prova e denaro."

Istituendo la piattaforma federata, il team di OneLab ha sviluppato una serie di componenti per i banchi di prova pubblicamente disponibili, da software open source a pacchetti hardware e strumenti di misurazione, permettendo a tutti gli sviluppatori di usare la tecnologia sottostante per fare il loro banco di prova e, se lo desiderano, di unirsi alla piattaforma federata.

Oggi, una parte significativa del software di tutte le piattaforme di PlanetLab, compreso quello originale negli Stati Uniti, è stato sviluppato in Europa e ha cominciato a essere usato in commercio. Orange Poland, ex Polish Telecom, per esempio, ha sviluppato ulteriormente il software e attualmente sta lo sta usando per la sua rete di fornitura di contenuto.

Allo stesso tempo alcuni degli strumenti vengono trasferiti a M-Lab, una piattaforma server aperta e distribuita per i ricercatori che desiderano usare gli strumenti di misurazione su internet creati da Google. Il team di OneLab ha anche lanciato un progetto spin-off con fondi dell'UE chiamato OpenLab, che riunisce gli ingredienti necessari per una struttura di sperimentazione condivisa aperta, versatile, sostenibile, su larga scala.

Inoltre i partner del progetto hanno cominciato a lavorare con l'Istituto europeo di innovazione e tecnologia (EIT), che ha lanciato un programma di Comunità della conoscenza e dell'innovazione (CCI) che integra istruzione superiore, ricerca e commercio in settori chiave. In particolare, i ricercatori di OneLab vogliono offrire la loro piattaforma federata a studenti del programma di master di una CCI che si occupi principalmente di TIC, dando loro l'opportunità di conoscere meglio i concetti del "networking domain" usando la struttura PlanetLab.

"Secondo me, gli ulteriori sviluppi di questo settore non riguardano solo la ricerca e l'innovazione, ma anche l'istruzione e la nostra collaborazione con la CCI sulle TIC darà a studenti giovani e di talento l'opportunità di usare tecnologie molto varie e rivoluzionarie," dice il prof. Fdida.

Nel lungo termine, secondo il coordinatore di OneLab il team sarà nella posizione di valutare appieno i vantaggi del proprio lavoro e del propiro metodo entro i prossimi due o tre anni e nel frattempo OneLab continuerà a evolversi, collaborando e facendo concorrenza a iniziative simili, come la GENI negli Stati Uniti e la piattaforma che sarà lanciata a breve in Cina.

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