Com mais de  30 anos de trabalho, a Rede de Ciências da Energia (Energy Sciences Network, ESnet) atualmente conecta cerca de 40 laboratórios do Departamento de Energia (DOE) nos Estados Unidos da América e os liga com redes para pesquisa e educação do mundo. Nesta entrevista, Gregory  Bell, o seu Diretor-General, compartilha conosco pontos de vista sobre o papel das redes de pesquisa e educação, e a importância da colaboração global.

O que vem na sua mente quando escuta um pesquisador falar sobre a colaboração?
A ESnet é uma rede para a ciência dedicada à aceleração do processo de descoberta. Já que a ciência moderna depende de equipes de grande escala, nós pensamos na colaboração todos os dias. Quando eu ouço falar sobre uma nova colaboração, eu me pergunto: “Como poderia a ESnet melhorar a produtividade dessa colaboração?”. Por exemplo, frequentemente nós trabalhamos com cientistas para facilitar a transferência de grandes pacotes de dados, garantir que possam ter acesso a sua instrumentação remota de forma viável, ou consultar sobre um novo modelo distribuído de dados. Cada vez que nós nos comprometemos com una nova colaboração, a nossa equipe aprende sobre novos requisitos da rede e os novos desafios enfrentados pelos cientistas. Por sua vez, esta conversa nos ajuda a desenvolver novos serviços e a aplicar melhores práticas em outras colaborações.

O que identificaria como o mais importante das redes de pesquisa e educação?
Inovação. As redes de pesquisa e educação são diferentes da Internet comercial. Elas enfrentam diferentes desafios, oferecem diferentes serviços e estão crescendo muito mais rápido. A ESnet, por exemplo, para o ano de 2015, pretende levar mais de 100 petabytes de tráfego científico por mês, um aumento de 72% no ano. O nosso crescimento exponencial é o resultado da explosão de dados gerados nas instalações experimentais do mundo. Enquanto que os experimentos como o Grande Colisor de Hádrons foram conhecidos pela geração de conjuntos massivos de dados, esta tendência está aparecendo em quase todas as colaborações científicas incluídas aquelas relacionadas ao clima, a genômica e a descoberta dos materiais. Os novos detectores instalados nos síncrotrons de raios-X estão gerando dados em uma resolução e com níveis inéditos de atualização, por exemplo. A atual geração de instrumentos pode produzir 300 ou mais megabytes por segundo, e a próxima geração produzirá volumes de dados muito maior. Com o objetivo de enfrentar os desafios propostos pela revolução de dados no mundo, as redes I+E estão investindo em associações para apoiar a pesquisa aplicada, o desenvolvimento e as atividades de inovação, visando oferecer novas capacidades que trabalhem por meio de domínios múltiplos para laboratórios e universidades do mundo.

Como descreveria o papel de ESnet, tanto no contexto regional quanto global?
A ESnet tem a missão de acelerar a descoberta cientifica dos projetos financiados pelo Departamento do Escritório de Ciência para a Energia dos Estados Unidos, que apóia 27.000 doutores, estudantes de pós-graduação e engenheiros de 300 instituições (e exige o crédito por cerca de 100 prêmios Nobel). Além de interconectar o sistema do Laboratório Nacional do DOE, seus sites de supercomputação e suas instalações experimentais, a ESnet liga os Laboratórios Nacionais com 140 redes de pesquisa e comerciais no mundo. Nós contribuímos ativamente com a comunidade compartilhando nossas melhores práticas e inovações nos fóruns conjuntos, como a colaboração GLIF (Global Lambda Integrated Facility), bem como na sociedade para o desenvolvimento de novos serviços interoperáveis, as capacidades e as normas que beneficiam a missão da ciência. Os principais exemplos das contribuições da nossa comunidade incluem os avanços sobre o circuito virtual de inter-domínio e o desenvolvimento de tecnologias de medição, bem como a elaboração de normas associadas entre as colaborações do Open Grid Forum (OGF) e DICE. Dentro dos Estados Unidos temos uma aliança muito forte e integrada com a Internet2, que também fez muitas colaborações importantes – a mais recente sobre o surgimento de 100 Gigabit de Ethernet e software – em redes definidas, entre outros. 

O quanto é importante para ESnet a colaboração com outras redes regionais e de que maneiras ela colabora no contexto global?
A ciência moderna depende das redes avançadas de I+E para conectar os cientistas entre si e com centros de pesquisa em qualquer lugar do mundo onde eles estejam. Um dos exemplos mais conhecidos deste tipo de instalações é o Grande Colisor de Hádrons no CERN, que depende de redes de alto desempenho para entregar dados a milhares de pesquisadores espalhados pelo mundo. Nós esperamos que nos próximos anos, cada vez mais instalações – numa ampla gama de disciplinas – adotem o mesmo modelo de dados. Como resultado desta rápida mudança de paradigma, é imperativo que as redes regionais e nacionais colaborem para prestar serviços que funcionem perfeitamente por meio de vários estados, regiões, países e continentes. A associação é absolutamente vital, porque a ciência da descoberta depende disso. Com este objetivo, a ESnet colabora com redes parceiras em muitos campos, incluindo operações de rede, engenharia, desenvolvimento de software, trabalho sobre padrões, serviços emergentes e estratégias de longo prazo. Nós participamos ativamente de colaborações globais que levaram ao desenvolvimento de ferramentas padronizadas de código livre para a medição do desempenho, circuitos virtuais multi-domínio e outros serviços e ferramentas.

Como acha que mudará nos próximos anos a colaboração entre as redes regionais?
Sem dúvida teremos que redobrar nossos esforços de colaboração no mundo. Durante as últimas décadas trabalhamos como uma comunidade para desenvolver com sucesso ferramentas e serviços que se adaptam às necessidades multi-domínio da ciência mundial. Estas ferramentas estão passando do desenvolvimento de protótipos para serviços consolidados prontos para a produção. Durante a próxima década, estes serviços passarão a ser adotados e aperfeiçoados, o que levará a uma experiência ainda mais consistente de ponto para ponto para nossos usuários. Ao mesmo tempo, acho fundamental prestar atenção à divulgação e a educação. Na medida em que a revolução dos dados continue se desenvolvendo, muitos cientistas que nunca utilizaram a rede se verão obrigados a fazê-lo pois seus conjuntos de dados serão grandes demais para enviá-los por meios portáteis. Muitos dos cientistas participam de pequenas colaborações sem o nível de conhecimento de TI das grandes colaborações como o LHC. A comunidade da rede de I+E tem que se unir e desenvolver modelos e melhores práticas que qualquer pesquisador possa adotar como parte de seu fluxo de trabalho na ciência.

Poderia descrever sua visão das redes de pesquisa e educação no futuro?
No futuro nós vamos pensar nas redes de I+E como instrumentos para a descoberta, não apenas como infra-estruturas. Estes instrumentos serão programáveis e oferecerão uma rica interface para atender as necessidades de qualquer tipo de colaboração. Essas redes se comunicam constantemente entre si por meio de simples interfaces de serviços online, coordenando o ciclo de vida das solicitações de serviços, as demandas da concorrência e otimizando os serviços de rede baseados nas necessidades específicas dos fluxos de trabalho individuais. Isso será feito num contexto global, enquanto enfrentado um crescimento massivo no tráfego anual. As redes consumirão muito menos energia em geral, e o consumo será proporcional ao trabalho realizado, o que não acontece atualmente. A ESnet é pioneira na área de redes programáveis, o desenvolvimento de capacidades avançadas e a eficiência energética da rede, e esperamos que continue nestas funções por muitos anos.