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Reportaje - Avances en la colaboración investigadora gracias a la infraestructura de alta velocidad GÉANT

GÉANT, la infraestructura de la red paneuropea de datos al servicio de la investigación y la educación, evoluciona con gran rapidez. Desde hace tiempo se considera la red de investigación más avanzada del mundo gracias a una disponibilidad del 99,999 %, un desarrollo continuo y una gama cada vez más amplia de servicios multidominio para ampliar sus prestaciones y el acceso a la misma. GÉANT sigue justificando su buen nombre mediante una actualización exhaustiva de su tecnología de transmisión y conmutación con la que, en la práctica, se asegura la plena vigencia de la red hasta 2020. Así, esta red crítica para Europa seguirá sustentando las labores de investigación e innovación que se consideran motores del crecimiento europeo al prestar apoyo a algunos de los proyectos de investigación de mayor tamaño y de uso más intensivo de datos en el mundo.

Economía digital

Establecida hace más de una década para habilitar las colaboraciones investigativas y el intercambio de conocimientos entre los científicos de dentro y fuera de Europa, GÉANT ha desempeñado un papel determinante por lo que se refiere a facilitar proyectos científicos que contribuyen a mantener la competitividad europea y a obtener información determinante para solucionar algunos de los mayores retos a los que se enfrenta la humanidad. La red y los servicios avanzados de GÉANT posibilitan la realización de proyectos científicos en campos tan diversos como el cambio climático y la vigilancia del medio ambiente, el suministro de alimentos y energía, la física de partículas y la radioastronomía, la medicina y la bioinformática. En sinergia con las Redes Nacionales de Investigación y Educación (RNIE/NREN) de Europa, GÉANT comunica a más de cuarenta millones de usuarios de más de ocho mil universidades, instituciones de educación superior, institutos científicos, bibliotecas, museos, archivos nacionales y hospitales, así como a otros veintidós mil centros de educación primaria y secundaria. GÉANT está coordinada por DANTE, que planifica, tiende y opera redes avanzadas dedicadas a la investigación y la educación (TEIN, CAREN y AfricaConnect, además de GÉANT). El consorcio de GÉANT está formado por una comunidad federada de 31 RNIE europeas, Nordunet (que representa a cinco RNIE nórdicas); la asociación europea de redes de investigación y educación (Terena); y cuatro RNIE además de DANTE. La fase actual del proyecto GÉANT (llamada GN3) cuenta también con la financiación de la Comisión Europea, que asciende a 93 millones de euros. Son las RNIE asociadas las que posibilitan la conectividad paneuropea y prestan los servicios a los usuarios de sus respectivas zonas. La implantación de una capacidad de quinientos Gbps Actualmente GÉANT está llevando a cabo una gran actualización de su infraestructura que incluye la tecnología más avanzada de transmisión y conmutación para hacer posible una capacidad de hasta dos terabits por segundo (Tbps) en toda la red principal, evitando así en la práctica la obsolescencia, al menos hasta 2020, de la infraestructura de esta red fundamental para Europa. Desde su primera implementación habrá una capacidad de quinientos gigabits por segundo (Gbps) en toda la red principal, proporcionando así circuitos de conexión en toda Europa que permitirán a cada usuario una transferencia de datos a velocidades de cien Gbps, o múltiplos de estas. Así se hará posible una colaboración más ágil en proyectos determinantes y se satisfará la demanda de transferencia de datos, la cual se incrementa a un ritmo elevado. El CERN (Organización Europea de Investigación Nuclear) ha sido el primer cliente en obtener una conexión de cien Gbps, concretamente entre Ginebra y su nuevo centro de procesamiento de datos sito en Hungría, dedicado a procesar y almacenar cantidades ingentes de datos generados por el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). En palabras de Michael Enrico, responsable en jefe de tecnologías en DANTE: «Se trata de un proyecto dedicado a actualizar por completo la red troncal de GÉANT, cuya extensión es de cincuenta mil kilómetros. Todo el equipamiento actual se sustituirá con la tecnología más avanzada de transmisión y conmutación y se instalarán más de ciento cincuenta aparatos nuevos en un plazo de diez meses. Los proyectos principales en los que participan socios de envergadura mundial, como el LHC del CERN y el Square Kilometre Array (SKA, el que será el mayor radiotelescopio del mundo), generan grandes cantidades de datos que se tienen que distribuir, analizar, almacenar y poner a disposición de los usuarios. Para atender esta necesidad de transferir datos de manera veloz y estable hay que contar con una banda ancha dedicada y de alta velocidad proporcionada por redes de investigación como GÉANT. Cada día es mayor la necesidad de contar con una red del orden de terabits.» GN2, la etapa anterior del proyecto GÉANT, se dedicó a establecer una red híbrida empleando la tecnología de conmutación y enrutamiento más innovadora en su momento. Posteriormente la prioridad pasó a ser el desarrollo y el ofrecimiento de una cartera de servicios más amplia que permitiese a los usuarios sacar el máximo partido a la red por medio de su RNIE local. Mediante su gama de servicios de conectividad, investigadores y demás usuarios pueden seleccionar el ancho de banda y el rendimiento que mejor se ajusten a sus necesidades. Entre las opciones posibles hay desde conexiones mediante protocolo de Internet (IP) de gran capacidad hasta circuitos dedicados de punto a punto y de velocidad ultra alta, incluyendo innovadores servicios de punto a punto bajo demanda. A su vez, esto se sustenta en una extensa gama de servicios de monitorización y gestión de la red que aseguran un rendimiento seguro y consistente de extremo a extremo con independencia de la ubicación de cada usuario. GÉANT y sus RNIE asociadas tienen el propósito de garantizar la disponibilidad del 99,999 % mediante la rápida identificación y resolución de errores de la red y potentes funciones de seguridad con las que detectar y prevenir ataques maliciosos. A través de las RNIE asociadas al proyecto también se están desarrollando e implantando aplicaciones que atienden cuestiones de autorización y autentificación, verificando la identidad de cada usuario y sus derechos a fin de concederles acceso a los recursos que convenga en cada caso. Gracias a ello, investigadores, personal académico y otros usuarios pueden utilizar distintos tipos de redes con libertad y al mismo tiempo mantener el acceso a su red de origen y a los recursos de otras RNIE e instituciones. Aceleración de las investigaciones científicas Cada día recorren la red troncal IP de GÉANT más de mil terabytes de datos, muchos de ellos relacionados con algunas de las investigaciones más avanzadas y de mayor calado que se están realizando en distintos puntos del planeta. El LHC del CERN, el mayor experimento científico del mundo, por ejemplo, genera más de veintidós petabytes de datos anualmente. Redes de investigación como GÉANT son componentes esenciales para suministrar estos datos a los científicos de toda la Tierra. Según el Dr. David Foster del CERN: «Nosotros hemos hecho un uso muy extenso de la infraestructura de GÉANT. Nos ha proporcionado conexiones directas entre el CERN y los principales institutos, y también un servicio IP de alto rendimiento que nos permite emitir y recibir datos de institutos más pequeños repartidos por Europa». De manera similar, GÉANT y otras redes serán cruciales para que la comunidad científica pueda trabajar con las inmensas cantidades de datos que se espera genere el SKA, cuya entrada en servicio está prevista para 2020. Antes los datos científicos tenían que enviarse físicamente en discos a los investigadores pertinentes; ahora, gracias a GÉANT, se puede acceder a los datos en cualquier momento y desde cualquier lugar, posibilitando así una observación en tiempo real de información extremadamente detallada sobre el universo. En el ámbito de la bioinformática, las redes de alta velocidad han permitido que se produzcan avances científicos revolucionarios, como la secuenciación del ADN, que han transformado el campo de las ciencias de la vida. El volumen de datos generados por los experimentos biológicos se duplica cada cinco meses, y ponerlos a disposición de la comunidad de usuarios mundial ha sido un reto formidable para los socios de GÉANT. La profesora Janet Thornton, directora del Instituto Europeo de Bioinformática del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL-EBI), afirma que, sin GÉANT, el EBI sencillamente no existiría. «Nuestro objetivo primordial es recopilar y distribuir datos biológicos, lo cual no podríamos hacer sin GÉANT», aseguró. La red GÉANT sigue siendo beneficiosa para muchas otras disciplinas científicas, desde la Observación de la Tierra y la previsión meteorológica hasta la química y la neurociencia. GÉANT también dispone de amplios vínculos con redes de Norteamérica (por medio de Internet2, ESNET, NLR, NISN y CANARIE), América Latina, el norte de África y Oriente Próximo, Sudáfrica y Kenia, el sur del Cáucaso, Asia central y la región de Asia-Pacífico, llegando en total a más de 65 países de fuera de Europa. En apoyo de la educación La red GÉANT también presta apoyo al sector de la educación, puesto que numerosos socios del proyecto ofrecen sus servicios a universidades, institutos de secundaria, bibliotecas y escuelas de primaria. La enseñanza digital y la educación permanente son tendencias definitorias en la educación superior actual. Así, los campus universitarios presentan una dimensión virtual cada vez más importante, situación que plantea la necesidad de disponer de nuevos instrumentos y servicios que permitan la colaboración. Tanto el personal académico como el alumnado cuentan con disponer de una conectividad de extremo a extremo y un ancho de banda ilimitado, también en el plano inalámbrico. En los centros de educación preuniversitaria también se observan cambios similares. Se están aplicando enfoques pedagógicos nuevos más centrados en el alumno, en todas las asignaturas se están utilizando instrumentos y recursos digitales, mientras que cada vez más gente opina que los juegos y el «infotainment» (entretenimiento informativo) supondrán una parte importante de la enseñanza del futuro. Estas y otras aplicaciones incipientes ejercerán una presión cada vez mayor sobre la red. En consecuencia, el sector de la educación representará un colectivo de usuarios cada vez más importante para GÉANT y las RNIE asociadas. La siguiente etapa de GÉANT, GN3plus, tiene la meta de mantener su prestigio en el plano de la excelencia en las conexiones en red y de convertirse en la «European Communications Commons» [una central europea de las comunicaciones] que impulse la creación de conocimientos, la innovación y el aprendizaje sirviendo como conexión entre las comunidades europeas dedicadas a la investigación y la educación y sustentando el crecimiento de las mismas. Según Niels Hersoug, uno de los coordinadores del proyecto GÉANT: «Una de las premisas de GÉANT, tanto hoy como en el futuro, es asegurarse de que la potencia de esta red esté al alcance de todos por medio de servicios simples y fáciles de usar. GN3plus aprovechará el éxito de GN3 para seguir brindando servicios de conexión en red de primer nivel mundial con el mayor grado de excelencia operativa a las comunidades dedicadas a la investigación y la educación de dentro y de fuera de Europa. Seguiremos innovando para atender las necesidades de la comunidad de usuarios y ayudaremos a desarrollar un sector europeo de las TIC que sea competitivo.» Actualmente, la investigación de GÉANT está subvencionada por el Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea. Enlace al proyecto en CORDIS: - el 7PM en CORDIS - ficha informativa del proyecto GN3 en CORDIS Enlace a la página web del proyecto: - página web del proyecto «Multi-gigabit European research and education network and associated services» Otros enlaces: - página web de la Agenda Digital de la Comisión Europea