Future Network Architectures: Technological Challenges ans Trends

Overview

1 - Introdução:

- Internet foi criada apenas com a intenção de conectar computadores e aplicações, mas hoje deve ser pensada para ser uma grande infraestrutura global de informações.

- Existe uma iniciativa de clean-state, a qual pretende recomeçar a Internet desde a sua estrutura mais básica, para incorporar as novas e possível aplicações que irão surgir, considerando que o modelo HTTP/TCP/IP não suporta esse tipo de crescimento.

- Outra iniciativa é o FIND(Future Internet Design), a qual já propõe um redesenho da Internet levando em consideração as evoluções dos últimos anos.

- Diante de tantas iniciativas é impossível descobrir 100% do cenário futuro da Internet, assim são estudados os casos e propostas que surgem de forma individual, já que provavelmente a Internet será uma associação de algumas destas.

2 - Requisições, desafios da nova Internet:

- Com relação a capacidade da rede atual, principalmente quando se fala em disco rígido de memória, os grandes desafios estão relacionados com a redução do consumo de energia das próprias máquinas, assim surgem uma série de propostas que envolvem até a aplicação de células solares em dispositivos móveis.

- Fala-se também da RWI(Real World Internet), diretamente associada ao conceito de Internet das Coisas, criada no conceito europeu, mas que se assemelha bastante à proposta japonesa Akari, em que ambas pretendem integrar os objetos do mundo real à rede, o que envolve também a discussão das limitações de endereços IP, visto que tal política levaria a uma explosão do consumo destes endereços, mesmo lembrando das propostas do DHCP, NAT e CIDR.

- Outro desafio é o suporte ao tráfico intenso de informações, o que traz em discussão adotar a tecnologia do FTTH(Fiber-to-the-Home), para alargar as vias de transporte.

- Os desafio se estendem também às redes ópticas e wireless. Nestes campos surgiram uma série de propostas para atender as novas requisições de mobilidade, capacidade, enfim. Nas redes ópticas, apenas a substituição dos cabos por fibras não é uma solução permanente, são necessários sistemas como os propostos UDWDM(Ultra-Dense Wave-length Division Multiplexing) ou OTDM(Optical Time Division Multiplexing) que propõe diferentes tipos de multiplexação de forma a comportar vários comprimentos de onda em uma única fibra. Assim como nas ópticas, nas redes wireless são necessárias várias modificações para suportar as altas velocidades futuras, envolvendo algumas propostas de multiplexação, e de tratamento e envio de informações, isto promove desafios relativos à Cognitive Radio Networks e até a própria Internet das Coisas, ou seja, tecnologias capazes de fazer a comunicação entre os objetos e a rede sem a necessidade de uma infinidade de cabos, o que relembra por exemplo a possibilidade do RFID.

- Outro fato interessante é a generalização através da virtualização. Isso quer dizer criar uma camada de software entre o hardware e o SO, criar a própria máquina dentro de um software, estas máquinas providenciariam frameworks com a capacidade de generalização, suporte a várias tecnologias e aplicações diferentes. Mais do que isso, tem-se por objetivo criar redes virtuais, capazes de substituir a própria arquitetura OSI, e por fim alterar toda a estrutura corrente da Internet, premissas presentes de forma marcantes em projetos como o PlanetLab e o GENI. Estas redes virtuais criam uma topologia virtual de links é nós na rede, adicionando inclusive a capacidade de controle de fluxo, gerenciamento, entre outros aspectos, o que leva a uma considerável otimização do próprio direcionamento interno da rede. O desafio da virtualização também permeia o meio wireless, de uma forma mais complicada, mas fundamental diante da dimensão desta tecnologia. As grandes desvantagens estão relacionadas à camada de abstração que existe entre o software e o hardware, que retarda o processamento em velocidade, além de exigir maior segurança para garantir a privacidade do conteúdo.