08 Jan 2019

Software Desenvolvido no Brasil Prepara-se para Transmitir Dados do Telescópio com Maior Câmera Digital do Mundo

Kytos, plataforma SDN desenvolvida pela equipe do SPRACE, será utilizado na rede de produção da AmLight, consórcio responsável pela transmissão de dados internacional do telescópio internacional LSST.

 

A partir de dezembro de 2018, o consórcio AmLight, que será responsável pela transmissão de dados internacional do Large Synoptic Survey Telescope (LSST), passou a utilizar o Kytos em sua rede de produção. O Kytos é uma plataforma open source para orquestração de Redes Definidas por Software (SDN, Software Defined Networking) desenvolvida pelo São Paulo Research and Analysis Center (SPRACE), com suporte financeiro da Huawei, através da Lei da Informática. O projeto deu origem a uma estreita colaboração com engenheiros e desenvolvedores da rede acadêmica de São Paulo (ANSP), da Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP) e da própria AmLight.

A tecnologia SDN permite que dispositivos de rede sejam controlados por software, possibilitando maior flexibilidade e melhor gestão da rede, evitando que ela fique dependente de fabricantes específicos. A plataforma Kytos foi criada para fornecer um meio rápido de implementar uma rede SDN. Isso pode ser feito através de uma solução plug-and-play ou do desenvolvimento de um controlador customizado. A plataforma foi projetada para ser fácil de instalar, utilizar, e permite desenvolver e compartilhar aplicações de rede na comunidade de usuários.

O software vem sendo testado e validado em vários testbeds nacionais e internacionais. Durante as demonstrações realizadas na SuperComputing 2017, a mais importante conferência na área de computação de alto desempenho e redes, o Kytos orquestrou um anel intercontinental que envolveu os links Atlântico e Pacífico da AmLight sustentando uma banda de 350 Gbps nas transferências dos dados. Durante a demonstração, a equipe do Kytos foi convidada para implantar e testar o software no testbed norte-americano da Energy Sciences Network (ESNet), rede de alta velocidade que conecta mais de 40 instituições ligadas ao Departamento de Energia (DoE) dos Estados Unidos. O Kytos já está também sendo utilizado pela AmLight em seus ambientes de experimentação e o objetivo agora é prepará-lo para atender as demandas do projeto LSST, que será o telescópio com a maior câmera digital do mundo.

O LSST, que deverá entrar em operação em 2022, é um projeto internacional que foi proposto em 2001 e começou a ser oficialmente construído em 2014. O local escolhido foi Cerro Pachón, no Chile, no pico de uma montanha de mais de 2600 metros de altura. O LSST planeja fotografar todo o céu visível, o que implica em grandes desafios nas áreas de transmissão, armazenamento e análise de dados. Todas as noites cerca de 20 TB de dados serão gerados e precisarão ser transmitidos para diferentes centros de análise ao redor do mundo. Destaca-se, em especial, o National Center for Supercomputing Applications (NCSA), no estado de Illinois, nos EUA, para onde todos os dados serão enviados em tempo real. Após 10 anos de operação espera-se que o projeto processe centenas de Petabytes (PB), a partir dos quais será gerada uma base de dados com mais de 15 PB de informação sobre o universo.

O consórcio AmLight, que inclui a ANSP, RNP e a Florida International University (FIU), será responsável pela transmissão de dados do Chile até os EUA. Para transferir grandes quantidades de informação de forma rápida entre os países, a AmLight utilizará uma rede complexa com diversos links de 100 Gbps. O consórcio também terá em sua infraestrutura redes definidas por software para diminuir o custo operacional e suportar serviços complexos e dinâmicos.

A equipe de desenvolvedores do Kytos ressalta que a plataforma vem sendo desenvolvida com foco em experimentos científicos de grande porte, como o Compact Muon Solenoid (CMS), detector de partículas do Large Hadron Collider (LHC) da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), e o Large Synoptic Survey Telescope. “É um grande prazer ver uma iniciativa do SPRACE, inicialmente voltada para atender as demandas da Física de Altas Energias, estar ultrapassando fronteiras e atingindo outras áreas de e-Science”, afirma Sérgio Novaes, pesquisador principal do SPRACE.

O fato do Kytos estar sendo incorporado à rede de produção da AmLight demonstra todo o potencial da plataforma e representa um importante passo rumo à sua incorporação ao projeto LSST. “O desenvolvimento do Kytos deixou de ser feito apenas pelo grupo de pesquisadores do SPRACE e tomou proporções internacionais. Em sendo uma plataforma aberta, colaboradores de vários grupos estão concentrando esforços para entregar uma solução robusta e confiável. O engajamento dos engenheiros da AmLight foi fundamental para o projeto passar a ser utilizado em ambiente de produção, nos links Brasil-EUA. Isso mostra que estamos no caminho certo para atingir a maturidade necessária para um projeto deste porte”, explica Beraldo Leal, responsável pela equipe de desenvolvimento da solução.

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