TransLight
Global-Scale LambdaGrid
for E-Science
Engenharia de Rede - Francisco
Caetano e Robson Reis
Agenda :
Objetivo do Artigo
Caracterização da demanda
Motivadores
Conceitos
O que é a TransLight
Detalhamento
Arquitetura
Aplicações
Vantagens e problemas
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Objetivo do Artigo
Verificar a viabilidade de sustentar conexão de múltiplos Gbps
entre aplicações usuárias finais, durante algumas horas, através
de uma Rede Ótica de bypass.
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Caracterização da Demanda
Aplicações de e-science, que podem ser caracterizadas
por computação distribuída ou troca de informações entre
Centros de Pesquisa e Universidades espalhados pelos
continentes, demandam bandas de alguns Gbps, por períodos de
tempo elevados, para transferência de enormes volumes de dados.
As redes atuais de comutação de pacotes baseadas no
roteamento de “melhor esforço”, não são adequadas para tráfego
de aplicações e-science, pois não conseguem sustentar altas taxas
de transmissão e nem oferecer garantia de atraso.
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Motivadores
 Desenvolvimento de Pesquisas em âmbito mundial com
advento da Globalização
 Incentivos Governamentais
 Inadequação das redes atuais para tráfego e-science
 Complexidade de Administração das redes atuais
 Banda ociosa nos backbones internacionais
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Conceitos
Grid
É um modelo computacional que permite atingir elevadas capacidades de
processamento fazendo uso de ínumeros computadors interligados em
rede, usualmente pela Internet, criando uma arquitetura virtual de
computação, capaz de execução de ínumeros processos em paralelo. O
Grid faz uso das capacidades individuias de processamento e
armazenamento, executando partes de um algoritimo mais complexo, em
paralelo, em cada máquina da rede.
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Conceitos
 Lambda
Corresponde a um comprimento de luz (cor) dedicado
a transmissão de dados, numa rede ótica, capaz de
atingir taxas superiores a 10 Gbps.
 LambdaGrid
É um “Grid” no qual Lambdas são utilizadas para
formar as conexões ponto a ponto entre os
comutadores óticos e estas por sua vez formam os
circuitos (lightpaths) entre os recursos computacionais
da rede, incluindo computadores, storages, etc.
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O que é TransLight ?
 Translight é a resposta da comunidade científica, financiada
com recursos governamentais, para suportar a demanda e
requisitos de aplicações e-science. É uma rede ótica comutada,
experimental, de escala mundial, com capacidade atual em
torno de 70 Gbps, voltada para o transporte de grandes
volumes de dados entre os centros de pesquisas interligados,
sob controle dos próprios cientistas.
 Translight é baseada em LambdaGrids e vem sendo projetada
por engenheiros e cientistas de forma a assegurar a
simplicidade de seu núcleo e prover capacidade distribuída de
gerenciamento, transferindo para o nível de aplicações a
potencialidade de aprovisionamento dos circuitos fim a fim
(lightpaths).
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O que é TransLight ?
 Translight é financiada pelos governos de países da América do
Norte, Europa e Japão, que formam o Consórcio de
administração da mesma. Esse consórcio disponibiliza alocação
de banda para a comunidade científica, através de
agendamentos regulares.
 Translight, através do aprovisionamento de banda feito pela
aplicação, permite além de altas taxas de transmissão, inferir
também o atraso, que é determinado basicamente pela
velocidade de propagação da luz em função da distância.
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O que é TransLight ?
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O que é TransLight
Perfil de usuários
Número
de
usuários
A = mailing, browsing, need full internet
routing, one to many
B = business, multicast, VPN, fuul
internet routing, several to several
C = scientific applications, data grid, fat
pipes, few to few
A
DSL
B
C
Gigabit Ethernet
Requisitos de banda
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O que é TransLight ?
 Usuários Classe C são poucos e fazem parte da comunidade
científica. Por isso, a necessidade de roteamento na Translight
é baixa, já que a troca de informações é normalmente
estabelecida entre os mesmos poucos pontos. No entanto,
esses usuários demandam facilidade de aprovisionamento
dinâmico de circuitos, já que a maior parte das aplicações escience necessitam da obtenção e utilização de dados
distribuídos em vários sites.
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Aplicação
News from iGrid: SARA Establishes World
Record in Transatlantic Visualization
Early this week the Dutch high performance computing and
networking center SARA said that it was aiming for a
transatlantic record in viz data transfer, and late on
Thursday, it happened!!! Paul Wielinga (pictured below) was
positively beaming after the effort, and claims peaks in
network usage of 19.5 Gbps out of 20, with a sustained rate
of 18 Gbps during the visualizations. “This is a world record
for bandwidth usage by one single application showing
actual scientific content,” says Wielinga.
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Aplicação
News from iGrid: SGI Technology Powers First
International Real-time Collaboration on 4K Digital
Cinema Content
Last night was the final evening of programming from Japan and
elsewhere, with live streaming video over IP in the 4K format that
represents four times the resolution of 1080i High Definition TV.
Many of those programs — notably the experiment in ‘digital
dailies’ to serve the Hollywood production industry — used SGI
hardware, notably the Prism visualization system.
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Aplicação
100Mpixel teapot
The evergreen computer graphics model, the teapot, was
visualized today on EVL’s100Mpixel display at the iGrid2005
venue at UCSD.
Rendered in real-time on a 28-node graphics cluster in
Amsterdam, it was streamed over the 20Gigabit/s lightpath
between Amsterdam and SanDiego. During the streaming of the
uncompressed 17600×6000 live feed, this 20Gb/s bandwidth was
close to being saturated. Depicted on the photo is EVL/UIC’s
monsterwall with me, the author of the pixelstreaming software
used for this demo, standing in front of it. More serious datasets
streamed today included extreme high-res data from life sciences,
geo sciences and others.
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TransLight-
aplicações
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TransLight -
Arquitetura
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TransLight
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TransLight –
Hardware - US
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TransLight
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TransLight
Vantagens e problemas
Largura de Banda
Latência e Jitter
Adequação de protocolos
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