В проекте участвуют ученые МГУ им. Ломоносова
Компания Hewlett-Packard, корпорация Intel и ученые более 60 университетов из разных стран мира включая МГУ им. Ломоносова объединили свои усилия в создании PlanetLab - глобального полигона для разработки и испытания прототипов приложений и услуг для Интернета. Цель новой инициативы - стимулировать разработку нового поколения решений путем создания "наложенных" сетей для наращивания и расширения функциональных возможностей Интернета.
Инициатива PlanetLab может привести к созданию новых методов защиты Интернета от вирусов и "червей". Среди других потенциальных возможностей - создание собственной "памяти" Интернета, основанной на принципе постоянного хранения данных. Это позволило бы, например, и через 100 лет найти ту или иную информацию, даже если компьютер, в котором она хранилась, давно исчез. Новый проект может повлиять на принципы конструирования серверов и сетевых процессоров будущего.
«Мы очень рады участвовать в таком крупном международном проекте как PlanetLab, - сказал заместитель проректора МГУ им. Ломоносова Анатолий Гуляев. - Этот проект тем более интересен, что позволяет наладить научные связи между студентами разных стран, работающих в одном направлении над близкими по тематике задачами."
Московский государственный университет представлен в этом проекте двумя коллективами ученых, работающих на факультетах химии (руководитель группы - профессор Александр Немухин) и вычислительной математики и кибернетики (руководитель - доктор А.Гуляев).
"Модернизация" Интернета
Первоосновой Интернета стал небольшой набор программных протоколов, пересылающих данные между компьютерами, подключенными к сети и исполняющими сетевые приложения. Благодаря простоте программной модели Интернет быстро разросся, превратившись в основополагающую систему общемирового масштаба. Но успех этого проекта имеет и оборотную сторону: сегодня он превратился в препятствие для разработки и проверки новых методов защиты Интернета от злоумышленников и для внедрения новаторских приложений и услуг.
Концепция PlanetLab родилась, когда исследователи корпорации Intel организовали встречу ведущих специалистов по сетям и распределенным системам для обсуждения возможных последствий внедрения зарождающегося сегодня нового класса глобальных услуг и приложений в Интернете. В основе этих новых услуг лежит принцип "наложенной сети", который представляет собой новый подход к реализации новых функций Интернета. Похожий принцип используется, например, в учебниках анатомии, когда для иллюстрации строения человеческого тела на изображение скелета накладывается прозрачная страница с изображением мышц.
Создаваемые "наложенные сети" используют средства Интернета для передачи пакетов, но имеют собственные интеллектуальные маршрутизаторы и серверы, действующие "поверх" Интернета. Это позволяет реализовать новые функциональные возможности, не влияя на производительность существующей глобальной сети. Новые приложения работают децентрализованно на множестве компьютеров, разбросанных в разных частях Интернета. Они способны самоорганизовываться, формируя собственные сети, и включают в себя функции обработки информации, реализованные внутри сети (а не на периферийных системах), которые позволяют расширить "интеллектуальные" и функциональные возможности Интернета.
Пример принципиально нового интернет-приложения, которое можно реализовать в виде "наложенной сети", - эффективная многоадресная трансляция видео. Если речь идет об обычном Web-сайте, то слишком большое количество запросов на трансляцию одного и того же видеоклипа может серьезно замедлить работу или даже привести к полной остановке сервера. Если бы, однако, такой сайт работал в составе наложенной сети интеллектуальных маршрутизаторов и распределенных по всей глобальной сети сайтов хранения данных, то эта сеть могла бы в реальном времени перенаправлять запросы на ближайший сайт хранения контента, обеспечивая наилучшие условия доступа для пользователей и одновременно бесперебойную работу сайтов.
Сеть PlanetLab состоит из 170 компьютеров (первые сто из них, предоставленные корпорацией Intel, уже установлены), распределенных по 60 исследовательским центрам в разных странах мира. В ближайшие несколько лет количество компьютеров в сети планируется увеличить до 1 000 и более. Эти компьютеры соединяют с сетью PlanetLab большие группы клиентских систем (например, университетские сети), позволяя исследователям экспериментировать с новыми услугами и приложениями в условиях, приближенных к реальности. В то же время PlanetLab предоставляет исследователям среду для разработки основополагающих интернет-технологий, необходимых для реализации технологий наложенных сетей в будущем.
Первоначальная базовая архитектура сети PlanetLab была разработана руководителями проекта - Ларри Питерсоном (Larry Peterson) из Принстонского университета, Томом Андерсоном (Tom Anderson) из университета штата Вашингтон, Тимоти Роско (Timothy Roscoe) из корпорации Intel и Дэвидом Каллером (David Culler) из исследовательской лаборатории корпорации Intel в Беркли. Специалисты корпорации Intel продолжают вносить новые идеи в архитектуру PlanetLab, одновременно обеспечивая текущую поддержку сети на этапе становления проекта. Сегодня сеть PlanetLab открыта для всех исследовательских и образовательных организаций, включая отраслевые исследовательские лаборатории. Новые организации-участники могут подключаться к сети, внося свой вклад в виде компьютеров и предоставления каналов связи. В результате исследователи из разных стран мира, независимо от географического положения, получают возможность разрабатывать новые технологии для Интернета будущего. Более подробную информацию, в том числе полный перечень участников проекта PlanetLab, можно найти на Web-сайте www.planet-lab.org.
Отзывы о проекте PlanetLab:
"Работа корпорации Intel по организации и поддержке проекта PlanetLab будет важнейшим вкладом в исследования в области кибернетической безопасности в нашей стране. Компьютеры, подключенные к сети PlanetLab здесь, в лаборатории Intel в Беркли и в других странах мира, станут частью национальной программы США по разработке средств защиты от компьютерных "червей" - National Defense and Testing Evaluation and Research (DETER). Возможность проведения исследований в области кибербезопасности в глобальном масштабе будет иметь глубокие последствия для национальной безопасности". (Шанкар Састри, профессор и председатель кафедры электротехники и компьютерных технологий Калифорнийского университета).
"Я уже более 20 лет занимаюсь разработкой и использованием тестовых систем для исследований в области сетевых технологий. До появления PlanetLab нас сдерживали два "идеологических барьера": мы считали, что для фундаментальных исследований в области телекоммуникаций необходима специальная передающая инфраструктура, и нам было трудно наполнять наши тестовые сети реальным трафиком. PlanetLab выводит наши исследовательские возможности на новый уровень, позволяя осуществлять масштабные проекты. Однако главным сюрпризом для меня стала возможность изучать и низкоуровневые аспекты (например, архитектуры маршрутизации и адресации, управление трафиком и т. п.), не испытывая недостатка в реальных пользователях приложений. Этот сценарий - выигрышный для всех сторон, и я чрезвычайно рад участвовать в нем!". (Профессор Кембриджского университета Джон Краукрофт)
"Сегодня мы являемся свидетелями старта нового поколения Интернета в ировом масштабе. Участники проекта PlanetLab испытывают и создают новые услуги, позволяющие нам контролировать сетевую среду, защищать и сохранять мировое культурное наследие и помогать людям общаться и сотрудничать независимо от географических барьеров". (Доктор Ружена Байчи, Center for Information Technology Research in the Interest of Society)
"PlanetLab - это великолепный пример коллективной исследовательской работы. Ни мы, ни Intel, ни Калифорнийский, ни Принстонстонский университеты в одиночку не смогли бы разрабатывать интернет-службы следующего поколения, которые рождаются в PlanetLab. Наш первоначальный вклад: 30 узлов на 10 территориях и более 20 экспериментов, проведенных в лабораториях HP, - подтверждает серьезность нашего отношения к проекту PlanetLab, и мы намерены расширять наше участие по мере развития программы". (Патрик Скалья, вице-президент и директор центра Internet and Computing Platforms Research Center подразделения HP Labs)
"Проект PlanetLab - это великолепный пример новой открытой модели совместных исследований, позволяющей академическим и отраслевым исследователям вместе разрабатывать новые перспективные технологии. PlanetLab - это виртуальная лаборатория, которую исследователи всего мира могут использовать для разработки принципиально новых интернет-служб, одновременно находя новые пути развития Интернета на будущее. Это - лишь первые шаги нового класса услуг и приложений, распределенных по всемирной Сети. Их появление будет иметь важную роль для конструирования интеллектуальных серверов, сетевых устройств хранения данных и сетевых процессоров". (Дэвид Каллер, coдиректор лаборатории Intel в Беркли и профессор компьютерных наук Калифорнийского университета)
"Новые приложения эволюционируют от классической архитетуры клиент-сервер к реально распределенной архитектуре, которая обеспечивает более высокий уровень надежности и масштабируемости. Наложенные сети - один из главных механизмов этого перехода. В частности, в форме наложенных сетей реализованы большинство сетей распространения контента, многоадресной трансляции на уровне приложений, распределенных таблиц кеширования и распределенных систем безопасности. Для создания таких новаторских распределенных сетевых приложений очень важно иметь полигон для крупномасштабных испытаний, и создавать такой полигон должны именно исследователи фундаментальных проблем. Они уже построили прототип сети PlanetLab, насчитывающий более 100 сетевых узлов в разных странах мира. Эта сеть зарекомендовала себя как великолепный исследовательский инструмент. С ее помощью были получены результаты в целом ряде проектов, включая наши собственные". (Франс Каасхук, профессор компьютерных наук и технологий Массачуссетского технологического института "
"Проект PlanetLab отличается от других совместных инициатив, в которых мне приходилось участвовать. По энергетике он, наверное, похож на проекты начального этапа существования Интернета. Исследователи используют PlanetLab как платформу для реализации собственных идей, но одновременно они ищут и возможности совершенствования базовой инфраструктуры PlanetLab. Если бы мне надо было выделить ключевую идею этой архитектуры, я бы сказал, что мы создали общедоступное поле для новаторских разработок, и исследовательское сообщество с готовностью откликнулось на эту инициативу". (Ларри Питерсон, профессор компьютерных наук Принстонского университета)
"Мы чрезвычайно рады возможности участия в проекте PlanetLab. Он дает нам беспрецедентный шанс глубже понять механизмы работы Интернета, выполняя измерения в различных ключевых точках мировой сети. Сеть PlanetLab также помогает нам реализовать идеи, которые до сих пор казались почти нереальными. Это действительно бесценный ресурс и для науки, и для образования". (Томас Андерсон, профессор компьютерных наук и технологий университета штата Вашингтон).
