ESnet, la super red de investigación usada por la NASA y el CERN

Cualquier centro científico o tecnológico que se precie debe estar siempre a la última en todos los ámbitos, para poder hacer frente a cualquier problema o imprevisto que se pueda presentar ¿Alguna vez te has preguntado cómo puede la NASA mantener el ritmo con el elevado volumen de datos que tiene que transferir? En RedesZone te explicamos a continuación, cómo funciona la red más rápida del planeta usada por las organizaciones científicas y tecnológicas de vanguardia, la ESnet.

Una de las cosas que más rápido avanza en nuestros días es la ciencia. Tanto es así que la convencional Internet ya no es lo suficientemente veloz y potente. Dado que instituciones como la NASA ven como un innegable riesgo el hecho de que la información viaje a solo unos pocos gigabits por segundo, se ha creado poco a poco su propia red de “super-internet”, esta utópica red usada por eminentes organizaciones científico-tecnológicas como la NASA o el CERN se ha bautizado con el nombre de ESnet.

Estamos hablando de una red precisa, específica y cerrada para los investigadores provenientes de todo el mundo, aunque en un inicio fue fundada por el Departamento Estadounidense de Energía (DOE). Una exclusiva red que, aunque no es la primera que existe con este mismo propósito, en su reveladora evaluación en noviembre del 2013 alcanzó la vertiginosa velocidad de transmisión de 91 gigabits por segundo, un auténtico récord.

Más de 20.000 kilómetros de fibra óptica optimizada destinados a la investigación

Energy Sciences Network es el acrónimo de la red ESnet, y está gestionada y mantenida por el cualificado personal del Lawrence Berkeley National Laboratory. Como se detalla en su página web, entre otros usuarios, la ESnet da servicio a más de 40 centros de investigación, incluyendo entre sus filas todos los numerosos superordenadores e instrumental científico de todo el sistema nacional de laboratorios estadounidenses.

En la introducción hablábamos de como ESnet es una red restringida al uso científico-tecnológico y el público no tiene acceso a ella, pero eso no viene a significar que su alcance se quede únicamente de fronteras estadounidenses hacia dentro. Toda esta red está compuesta por una infraestructura de más de 20.000 kilómetros de fibra óptica y que conecta con más de 140 redes comerciales y de investigación a lo largo de todo el mundo.

Y también indicábamos al principio, que los asuntos científicos tienen un peso muy amplio en total sentido de la expresión. Trabajos de un valor incalculable como el Proyecto Genoma Humano o las investigaciones desarrolladas en el Large Hadron Collider-CERN generan un colosal volumen de datos y se hace encarecidamente necesaria una red con un ancho tan amplio como para que la información tan extensa fluya de un laboratorio a otro, enviando volúmenes equivalentes a los de un disco duro como si del envío de un mail estándar de un peso de 25 Mb de límite se tratara.

El tráfico en la ESnet ha aumentado 10 veces de media en cada cuatro años

Es más, el tráfico de la ESnet ha aumentado una media de 10 veces cada cuatro años desde que existe (vio su nacimiento en 1986), lo cual es una señal excelente (al fin y al cabo, cuanto más tráfico, significará un aumento de la investigación) y es indicador de que la red ESnet ha de ir actualizándose y avanzando con tal de adecuarse a las necesidades de todos los integrantes que vayan uniéndose a ella. La generación actual es la quinta generación de la ESnet, la cual se encuentra activa desde noviembre de 2012, edificada y desarrollada a partir de un router Alcatel-Lucent 7750 y llegando a superar en 44 veces la capacidad de la generación anterior, según el eminente DOE.

¿Qué pasa con la NASA?

La agencia espacial estadounidense, o NASA, forma parte de las renombradas organizaciones que recurren a esta importante red, y en noviembre de 2013 lograron transferir a 91 gigabits por segundo entre el Centro Goddard, situado en Greenbelt, Maryland al noroeste de Whasington D.C. y el supercomputador SC13 ubicado en Denver, batiendo el entonces actual récord de velocidad (siendo superado posteriormente por Alcatel-Lucent y BT, con 1,4 terabits/segundo).

Además, como detallan en la revista científico-tecnológica Wired al dar eco al asunto, la teoría es que la ESnet soporta transferencias a 100 gigabits/segundo, pero en la práctica las transferencias son más bajas debido a la distancia. Pero aun así, la red sigue en funcionamiento actualmente, lo cual se puede comprobar al consultar en tiempo real, con velocidades en torno a los 70 gigabits/segundo y picos de mayor intensidad en la que se entregan velocidades mayores.

Los circuitos OSCARS (On-Demand Secure Circuits and Advance Reservation System) y LHCONE (del CERN), son sistemas diseñados para un pequeño número de grandes transferencias, casi al contrario de lo que sucede con las redes comerciales hoy en día, aunque uno de los propósitos más inmediatos de la ESnet es ser la pionera de lo que va a ir llegando a éstos mencionados circuitos de transferencias, como matizaba Tony Celeste (director de ventas de Brocade) en la revista Wired.

El aumento de los petabytes es el objetivo de todos los caminos actuales

El estructurado ancestro de la ESnet fue la revolucionaria (para la época) ARPAnet, red creada y designada para el Departamento de Defensa de Estados Unidos. Posteriormente se desarrolló otra vanagloriada red específica, la Magnetic Fusion Energy Network (en 1976), para conectar el actual Centro de Computación de Investigación Científica Energética con otros laboratorios de Estados Unidos.

Más tarde (en 1980) se añadió, a las ya existentes redes, la High Energy Physics Network para conectar a los investigadores en física de partículas del país y así comenzar a crear una gran red destinada en su totalidad a la investigación. Pero con el tiempo y diversas pruebas vieron que no tenía sentido que se creasen y mantuviesen varias redes para un mismo propósito, uniéndolas todas finalmente en la ESnet.

Es interesante ver cómo ha ido aumentando el tráfico de la red desde que existe. El DOE estimaba que para 2016 la red tendría que cargar con un tráfico de 100 petabytes de datos al mes y aunque la realidad nos dice que no se han superado ni siquiera los 70, pero al paso al que estamos andando no sería de extrañar que se sobrepasase la cifra de los 100 en menos de dos años.

Así que veremos si la ESnet vuelve a batir otro récord de velocidad y si poco a poco estas capacidades también llegan a los hogares y redes comerciales. Mientras tanto, reconforta saber que al menos parte de los investigadores no ven su labor coartada por la infraestructura de las redes actuales, y sin duda la mejor síntesis de la ESnet la hacía Gregory Bell, ex director de la ESnet, en la revista Wired: “Nuestra visión del mundo es que los descubrimientos científicos no deben verse limitados por la geografía”.