Лаборатория — планета Земля

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).

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.