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Articoli di approfondimento - L'infrastruttura ad alta velocità GÉANT fa avanzare la collaborazione di ricerca

GÉANT, l'infrastruttura di rete paneuropea per la ricerca e l'istruzione, si sta evolvendo velocemente. Da tempo considerata la più avanzata rete di ricerca al mondo, grazie alla sua disponibilità del 99.999 %, il continuo sviluppo e una gamma crescente di servizi multi-dominio per potenziare le prestazioni e l'accesso, GÉANT si sta basando su questa sua reputazione per compiere un aggiornamento completo della sua tecnologia di trasmissione e smistamento, assicurando così che la rete sia a prova del 2020. La rete fondamentale dell'Europa continuerà a permettere la ricerca e l'innovazione che è stata alla base della crescita europea sostenendo alcuni dei progetti di ricerca più grandi e che hanno comportato il maggiore uso di dati al mondo.

Economia digitale

Istituita oltre dieci anni fa per permettere la collaborazione di ricerca e la condivisione delle conoscenze tra i ricercatori europei e non solo, GÉANT ha avuto un ruolo fondamentale nel facilitare i progetti di ricerca che aiutano a mantenere la competitività europea e forniscono informazioni su come risolvere alcune delle maggiori sfide del genere umano. La rete e i servizi avanzati di GÉANT permettono di condurre progetti di ricerca in svariati campi, come i cambiamenti climatici e il monitoraggio ambientale, l'approvvigionamento di cibo ed energia, la fisica delle particelle e la radioastronomia, la medicina e la bioinformatica. Insieme alle Reti nazionali per la ricerca e l'istruzione (NREN) in Europa, GÉANT collega oltre 40 milioni di utenti in oltre 8 000 università, istituti di istruzione superiore, istituti di ricerca, biblioteche, musei, archivi nazionali e ospedali, e altri 22 000 scuole primarie e secondarie. GÉANT è coordinata da DANTE, che pianifica, costruisce e fa funzionare reti avanzate per la ricerca e l'istruzione (come TEIN, CAREN e AfricaConnect oltre a GÉANT). Il consorzio GÉANT consiste in una comunità federata di 31 Reti nazionali per la ricerca e l'istruzione (NREN) europee, Nordunet (che rappresenta cinque NREN nordiche), l'Associazione transeuropea delle reti di ricerca e istruzione (Terena) e quattro NREN associate oltre a DANTE. L'attuale iterazione del progetto GÉANT (conosciuta come GN3) è sostenuta anche con un finanziamento di 93 milioni di euro da parte della Commissione europea. Sono i partner NREN che forniscono la connettività e i servizi paneuropei agli utenti a livello locale. Il lancio di 500 Gbps GÉANT sta attualmente implementando un grande upgrade dell'infrastruttura, che comprende l'uso della più recente tecnologia di trasmissione e smistamento per supportare fino a 2 terabit al secondo (Tbps) sulla rete centrale, il che assicurerà che l'infrastruttura di rete fondamentale dell'Europa sia all'altezza delle esigenze del 2020. Una capacità di 500 Gigabit al secondo (Gbps) sarà disponibile in tutta la rete centrale dalla prima implementazione, fornendo circuiti in tutta Europa che permetteranno ai singoli utenti di trasferire dati a velocità di fino a 100;\Gbps, o multipli di ciò, permettendo così una collaborazione più veloce su progetti importanti e conformandosi alla richiesta in rapida crescita di trasferimento dei dati. Il CERN è stato il primo cliente dei 100 Gbps, che hanno collegato Ginevra al nuovo centro dati in Ungheria, per elaborare e conservare grandi quantità di dati del Grande collisore di adroni (Large Hadron Collider - LHC). "È un progetto enorme, aggiornare completamente i 50 000 chilometri di rete di GÉANT, sostituendo tutte le attrezzature esistenti con la più recente tecnologia di trasmissione e smistamento e istallare oltre 150 nuove attrezzature in 10 mesi", dice Michael Enrico, direttore del settore tecnologia di DANTE. "Grandi progetti che coinvolgono partner mondiali, come l'LHC del CERN e l'imminente Square Kilometre Array (il più grande radio telescopio del mondo), generano grandi volumi di dati che devono essere distribuiti, analizzati, conservati e consultati. Questo trasferimento di dati veloce e stabile dipende fortemente dall'alta velocità e dalla banda larga dedicata offerta dalle reti di ricerca come GÉANT, pertanto la necessità di una rete a terabit cresce ogni giorno di più". La precedente iterazione del progetto GÉANT (detta GN2) si è concentrata sulla fornitura della rete ibrida, usando le più innovative tecnologie di smistamento e instradamento. L'interesse si è poi spostato verso lo sviluppo e la fornitura di un portfolio di servizi ampliato per permettere agli utenti di ottenere il meglio dalla rete attraverso le NREN locali. Tramite la sua gamma di servizi di connessione, i ricercatori (e gli altri utenti) possono selezionare la larghezza di banda e le prestazioni che si adattano meglio alle loro esigenze, con opzioni che vanno dalle connessioni con protocollo internet (IP) ad alta capacità a circuiti dedicati da punto a punto a velocità ultra alta, come per esempio gli innovativi servizi da punto a punto "on-demand". Questi a loro volta sono sostenuti da una gamma completa di servizi di monitoraggio e gestione della rete per permettere prestazioni costanti, sicure e complete a prescindere dal luogo in cui si trovano gli utenti. Insieme ai partner NREN, l'obiettivo di GÉANT è assicurare una disponibilità del 99.999 % attraverso la rapida identificazione e risoluzione di errori di rete e potenti funzioni di sicurezza per rilevare e prevenire attacchi dolosi. Le applicazioni che riguardano questioni di autorizzazione e autenticazione, la verifica delle identità degli utenti e i diritti per accordar loro accesso alle risorse in modo appropriato, sono anch'esse in via di sviluppo e diffusione attraverso le NREN partner del progetto. Questo permette a ricercatori, accademici e altri attori di muoversi liberamente entro i confini della rete mantenendo allo stesso tempo l'accesso alla loro rete locale e alle risorse di altre NREN e istituzioni. Accelerare la ricerca scientifica Già oggi oltre 1 000 terabyte di dati passano attraverso l'IP di GÉANT ogni giorno, la maggior parte dei quali sono legati ad alcuni dei progetti di ricerca più avanzati e di più vasta portata condotti in qualsiasi parte del mondo. L'LHC del CERN, il più grande esperimento scientifico del mondo, per esempio, produce oltre 22 petabyte di dati l'anno, e le reti di ricerca come GÉANT sono componenti fondamentali per distribuire questi dati agli scienziati di tutto il mondo. "Abbiamo usato moltissimo l'infrastruttura GÉANT... ci ha fornito collegamenti diretti tra il CERN e i principali istituti e un servizio IP ad alte prestazioni che ci permette di inviare e ricevere dati da istituti più piccoli in tutta Europa", dice il dott. David Foster del CERN. Allo stesso modo, GÉANT e altre reti saranno fondamentali perché la comunità scientifica possa lavorare con le grandissime quantità di dati che saranno prodotte dallo Square Kilometre Array, il telescopio più grande del mondo, che dovrebbe entrare in funzione nel 2020. Mentre prima i dati scientifici dovevano essere mandati fisicamente su dischi ai ricercatori, con GÉANT i dati sono accessibili da qualsiasi luogo e in qualunque momento, rendendo possibile l'osservazione in tempo reale di informazioni sull'universo altamente dettagliate. Nel campo della bioinformatica, le reti ad alta velocità hanno reso possibili grandi progressi della ricerca, come il sequenziamento del DNA, che hanno trasformato le scienze della vita. Il volume di dati generati dagli esperimenti biologici raddoppia ogni cinque mesi e questo ha reso estremamente difficile per i partner di GÉANT mettere questi dati a disposizione della comunità di utenti globale. La professoressa Janet Thornton, direttrice del Laboratorio europeo di biologia molecolare - Istituto europeo di bioinformatica (EMBL-EBI), dice che senza GÉANT, l'EBI non esisterebbe. "Perché il nostro obiettivo principale è raccogliere e distribuire dati biologici... e senza GÉANT non potremmo farlo", osserva. Molte altre discipline scientifiche, dall'osservazione della terra e le previsioni del tempo alla chimica e la neuroscienza, continuano a trarre beneficio dalla rete GÉANT. GÉANT ha anche collegamenti a reti in Nord America (via Internet2, ESNET, NLR, NISN e CANARIE), America Latina, Nord Africa e Medio Oriente, Sud Africa e Kenya, Caucaso del Sud, Asia Centrale e nella Regione dell'Asia-Pacifico. Sostenere l'istruzione La rete GÉANT sostiene anche la comunità dell'istruzione, molti partner del progetto infatti servono università, scuole superiori, biblioteche e scuole elementari. Nel campo dell'istruzione superiore, l'apprendimento digitale e l'apprendimento continuo sono tendenze significative. Di conseguenza, i campus delle università stanno diventando sempre più virtuali, creando il bisogno di nuovi strumenti e servizi collaborativi. Gli accademici e gli studenti si aspettano una connettività completa e una banda larga senza limiti, anche nel dominio wireless. Cambiamenti del genere sono evidenti nelle scuole. Si usano nuovi metodi, più incentrati sullo studente, per insegnare, si usano strumenti e risorse digitali in tutto il programma, mentre i giochi e l'informazione-intrattenimento sono considerati come una parte importante del futuro dell'istruzione. Queste e altre applicazioni emergenti costituiranno una richiesta in aumento sulla rete, mentre il settore scolastico diventerà un utente sempre più importante di GÉANT e dei suoi partner NREN. Guardando avanti verso la prossima iterazione del progetto (GN3plus), la visione di GÉANT è basarsi sulla sua reputazione per l'eccellenza di rete e diventare un "popolo europeo di comunicazioni" unificato, che guida la creazione di conoscenze, innovazione e apprendimento collegando e sostenendo la crescita delle comunità di ricerca e istruzione europee. "Assicurare che le possibilità offerte dalla rete siano disponibili per tutti, tramite servizi semplici e facili da usare, è l'interesse centrale di GÉANT, oggi e in futuro", dice Niels Hersoug, project manager congiunto del progetto GÉANT. "GN3plus si baserà sul successo di GN3 continuando a fornire servizi di rete a livello mondiale con i più alti livelli di eccellenza operativa a comunità di ricerca e istruzione in Europa e oltre. Innoveremo per andare incontro alle esigenze della comunità, contribuendo a sviluppare un settore TIC europeo competitivo". GÉANT attualmente riceve finanziamenti di ricerca attraverso il Settimo programma quadro (7° PQ) dell'Unione europea. Collegamento al progetto su CORDIS: - 7° PQ su CORDIS - Scheda informativa del progetto GN3 su CORDIS Collegamento al sito web del progetto: - Sito web del progetto "Multi-gigabit European research and education network and associated services" Altri collegamenti: - Sito web dell'Agenda digitale della Commissione europea