RINA: La arquitectura de red del futuro

Escrito por Rubén Velasco
Redes
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A mediados de 2011 se realizó la primera prueba con el protocolo IPv6 como ya comentamos en su día aquí: IPv6 sigue sin ser la solución según John Day.

A dicha prueba fue invitado el investigador y profesor John Day, al cual no le gustó mucho la arquitectura de IPv6. Para él es un parche sobre un parche ya que, aunque permite solucionar (temporalmente) el problema de la escasez de direcciones, sigue arrastrando todos los fallos, problemas y debilidades del protocolo IPv4.

La fundación española I2CAT coordinará el proyecto europeo IRATI, que durante 2 años trabajará en la implementación eficiente de RINA, la posible alternativa al actual protocolo TCP/IP desarrollado por el profesor John Day.

I2CAT se pone al frente de este proyecto gracias a los resultados obtenidos durante los 2 años de investigación por la Universidad de Boston, el centro irlandés TSSG y la americana TRIA Networks Systems.

La arquitectura RINA se basa en la teoría de la computación distribuída. Dicha infraestructura permitirá crear una red de computadores mucho más sencilla y económica que la actual, así como mucho más fácil para construir y operar, proporcionando al mismo tiempo multi-homing, movilidad, multicast y calidad de servicio en los usuarios, así como una mayor fiabilidad y seguridad de las comunicaciones.

IRATI implementará la teoría de John Day sobre Ethernet para los sistemas Linux y FreeBSD, así como su código para facilitar posteriores estudios al respecto y para desarrollar futuros productos basados en RINA.

IRATI cuenta con un presupuesto de 1.126.000 euros, de los cuales 870.000 están subvencionados por fondos europeos. I2CAT será el coordinador del proyecto y el director técnico, pero, además participarán en el proyecto otras conocidas empresas europeas como la italiana Nextworks, la belga iMinds e Interoute.

Principales ventajas de RINA vs TCP/IP

Si analizamos ambas arquitecturas, podemos ver bastantes diferencias a favor de RINA frente a TCP/IP.

  • TCP/IP no permite crear “inter-nets” sino solo una unión de redes IP a la cual se ha llamado Internet. Todas las redes comparten un mismo direccionamiento y un mismo método de enrutamiento. De aquí la falta de direcciones IP.
  • TCP/IP asume un modelo de comunicación entre máquinas cuando en una red de computadoras deberían basarse en computación distribuída, es decir, la comunicación debería realizarse entre aplicaciones independientemente de la máquina que lo ejecute.
  • En TCP/IP, cada nueva función que se añade acaba siendo un protocolo nuevo que interacciona con los protocolos existentes de una manera inesperada. La falta de estructura y de una buena teoría sobre cómo se relacionan hacen que las redes de hoy en día sean muy complejas de operar e imprevisibles.

Dichos problemas son los que trata de solucionar RINA ya que nos proporciona una mayor simplicidad y predictibilidad a la hora de operar en una red.

  • Actualmente, para contactar con una aplicación hay que saber dónde se encuentra (la dirección IP). Con RINA es indiferente su situación mientras se conozca el nombre de la aplicación. Es la red quien se encarga de localizarla, lo cual nos permite una mayor movilidad.
  • RINA nos permite decir a la red qué requisitos queremos usar para una determinada comunicación. Con el actual Internet sólo podemos elegir si queremos utilizar TCP o UDP para comunicarnos, pero no podemos elegir el ancho de banda que utilizaremos para dicha comunicación si el ping máximo que permitiremos.
  • En el actual Internet, para encontrar una aplicación debe estar en la misma red que quien la busca. En RINA no tiene por qué ser así. RINA necesitará una red que una ambas aplicaciones, pero dicha red no tiene por qué existir a priori, se puede crear más adelante. A través de otras redes que permitan su unión.
  • RINA permite gestionar qué redes serán visibles para cada aplicación. De esta forma podemos tener una red segura para trabajar con nuestras cuentas bancarias y otra red para utilizar un chat y otra para descargar archivos, totalmente aisladas. El usuario podrá usar un ISP para unas acciones y otro para otras, suponiendo que unos ofrezcan mejores prestaciones que otros.

Como podemos ver, RINA ofrece muchas mejoras tanto de rendimiento cómo de funciones frente al actual TCP/IP. Puede que RINA sea una solución a largo plazo, pero la verdad es que lo tiene complicado para sustituir al actual protocolo, ya que está totalmente extendido por todo el mundo y todas las aplicaciones trabajan con él.


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  • jmb

    También existe lo siguiente:

    El sistema Universal Ethernet (UETS), es un invento español
    reconocido en el ámbito internacional que está protegido por patentes en
    España (Patente Española 2.246.702 B2), y en los Estados Unidos de
    Norteamérica (U.S. Pat. 7,710,936 B2). Esta innovación tecnológica
    permite superar muchos de los problemas de la actual Internet, basada en
    técnicas desarrolladas en el periodo de 1974 a 1983, que ya han
    alcanzado sus límites. Internet se ha quedado sin direcciones IPv4, lo
    que implica la evolución a IPv6, la velocidad de acceso ha aumentado un
    50% en tres años, el tráfico global de sus 2.000 millones de usuarios
    creció más de un 33% en 2011, y deberá soportar las nuevas aplicaciones
    de movilidad, video y computación en la nube (Cloud Computing), enormes
    consumidores de banda ancha. Para afrontar este crecimiento, es
    necesario “Reinventar Internet” desplegando las “Redes Ultrarrápidas de Próxima Generación”, que actualmente están en plena fase de investigación y desarrollo en todo el mundo.

    La patente UETS define una nueva Arquitectura de Red, aplicable a
    Internet, las Redes de Telecomunicaciones y la Red Inteligente de
    Energía e Información (Smart Grid), siendo una apuesta estratégica para
    construir la “Internet del Futuro”. Las implicaciones del
    desarrollo integral de la patente son tan amplias que es imposible que
    una sola empresa pueda hacer su implantación a todos los niveles. Por
    ello es imprescindible el apoyo del sector público, como ocurrió con el
    desarrollo inicial de Internet por parte del DoD de EE.UU con ARPA, que
    colabore activamente en el desarrollo de la Internet del Futuro a partir
    de los estándares definidos por UETS y cualesquiera otros que sean de
    utilidad para ello, dando así servicio a un nuevo tejido productivo de
    alto valor añadido y muy exportador. Esta inversión en investigación y
    desarrollo tiene un enorme potencial para impulsar la economía y el
    liderazgo estratégico, acelerar el ritmo de los descubrimientos
    científico-tecnológicos, mejorar nuestra calidad de vida, crear puestos
    de trabajo (en la última década crecieron en el sector de TI 4 veces más
    rápido que la media), y ayudarnos a afrontar con éxito otras
    prioridades como la educación, salud, energía, transporte y servicios al
    ciudadano.

    En 1971, España fue pionera en la tecnología de redes con la RETD/RSAN,
    primera red de servicio público de conmutación de paquetes del mundo, y
    en 1975 con el centro europeo de INFONET, primera red de servicios de
    valor añadido. Hoy podríamos retomar el liderazgo con el nuevo modelo de
    red UETS, de extraordinaria economía y sencillez en las hipótesis
    fundamentales, basado en los sistemas existentes, pero utilizados de un
    modo radicalmente novedoso, siendo posible verificar sus capacidades sin
    necesidad de complejos y costosos desarrollos. Para ello se cuenta con
    varios de los ingenieros que participaron en los proyectos de la RETD e
    INFONET, que podrían participar en un proyecto I+D+i para realizar una
    “prueba de concepto” consistente en una maqueta-piloto que muestre sus
    ventajas.

    La rentabilidad histórica de este tipo de inversiones ha sido notable:
    del desarrollo de ARPANET, la red precursora de Internet, surgieron sus
    tecnologías de base, y los estudiantes de las universidades que
    participaron en el proyecto crearon las empresas que han dado lugar a
    Internet (Cisco, 3Com, Sun microsystems, Novell,…). Hoy estamos en un
    claro “punto de inflexión estratégico” y podemos ser un motor
    tecnológico para “Reinventar Internet”, mediante una evolución,
    no revolución, que preserve las inversiones previas y favorezca el
    desarrollo del nuevo protocolo IPv6. Tenemos el modelo, las personas y
    la firme decisión de aprovechar esta oportunidad. Se trata de cultivar
    las virtudes del modelo abierto de desarrollo: que cualquiera dentro de
    la comunidad de desarrolladores y los propios usuarios, sin
    interferencias, creen el software y el hardware que haga posibles nuevas
    soluciones. España es un país de microempresas de software, y esta
    plataforma permitiría innumerables aplicaciones, productos y servicios
    basados en UETS, y así crear y desarrollar una industria que sea una
    referencia en la Internet del Futuro. Esto nos pondrá en una situación
    privilegiada en la innovación tecnológica, en línea con los objetivos
    prioritarios de la Unión Europea, para crear un Espacio Global para la
    Formación, la Innovación y el Desarrollo Tecnológico, así como la
    próxima generación de científicos, ingenieros y empresarios que serán
    los pilares de nuestro futuro.

    Europa ha perdido ya demasiadas oportunidades para liderar la revolución de las Tecnologías de la Información e Internet:

    Donald Davies, National Physics Lab, UK: Packet Switching, 1964-1965

    Telefónica de España, RETD: Primera Red Pública de Paquetes del mundo, 1970-1971

    Louis Pouzin, CYCLADES, Francia: Catenet & Datagrams, 1972-1973

    Tim Berners Lee, CERN, CH: World Wide Web, 1989-1990

    ETSI GSM: Global System for Mobile communications, 1990-1991

    Esta es una ocasión única para liderar el desarrollo de la Red
    Ultrarrápida del siglo XXI basada en la tecnología UETS. Tenemos el
    modelo, las personas cualificadas y el conocimiento para ponerlo en
    práctica. Lo que necesitamos es la voluntad política para crear el apoyo
    público; no queremos que la gente mire atrás y recuerde que en Europa,
    una vez más, se perdió la oportunidad de liderar la revolución de
    Internet.

    Algunas referencias:

    http://www.lmdata.es/uets/future-internet.pdf

    http://www.lmdata.es/uets/ijcnds060102morales.pdf

    http://www.lmdata.es/uets/2011-redes-cap01.pdf

    http://www.ethernetacademy.net/index.php/201001…versal-ethernet.html

    http://www.lmdata.es/uets/aroc-v61-uets.pdf

    http://www.lmdata.es/uets/mma/ethf-mma-ebook.pdf

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