Más de 40 laboratorios y centros de investigación de la Oficina de Ciencias del DOE están conectados directamente a esta red. La red ESnet también conecta redes comerciales y de investigación, lo que permite a los investigadores del DOE colaborar con científicos de todo el mundo.
Descripción general
La Red de Ciencias de la Energía (ESnet) es la instalación de red para usuarios de la Oficina de Ciencias, que ofrece capacidades de transporte de datos para los requisitos de la ciencia a gran escala. Formada en 1986, combinando las operaciones de proyectos de redes anteriores del DOE conocidos como HEPnet (para física de alta energía ) y MFEnet (para investigación de energía de fusión magnética ), ESnet está administrada por el Programa de Investigación de Computación Científica [1] , administrado y operado por la División de Redes Científicas en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y se utiliza para posibilitar la misión científica del DOE.
ESnet interconecta el sistema de laboratorio nacional del DOE, docenas de otros sitios del DOE, redes de investigación y comerciales de todo el mundo, lo que permite a los científicos de los laboratorios del DOE y de las instituciones académicas de todo el país transferir flujos de datos y acceder a recursos de investigación remotos en tiempo real.
ESnet proporciona la infraestructura y los servicios de red que necesitan los laboratorios nacionales, las grandes colaboraciones científicas y la comunidad de investigación del Departamento de Energía. Los servicios de ESnet tienen como objetivo proporcionar conexiones de ancho de banda para que los científicos puedan colaborar en una variedad de áreas de investigación en los Estados Unidos y, desde diciembre de 2014, en Europa, con el objetivo de mejorar la colaboración. [2]
Según las propias cifras de ESnet, durante el período comprendido entre 1990 y 2019, el volumen medio de tráfico ha crecido en un factor de 10 cada 47 meses. [3]
En 2009, ESnet recibió $62 millones en fondos de la Ley de Investigación y Recuperación Estadounidense (ARRA) de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía para invertir en su infraestructura a fin de proporcionar el apoyo necesario para el descubrimiento de investigaciones en esta nueva era de ciencia intensiva en datos.
ESnet5: la red de quinta generación de ESnet, lanzada en noviembre de 2012, ofrece un mayor ancho de banda a los sitios de investigación del DOE. Actualmente, ESnet está trabajando en su actualización de próxima generación, denominada ESnet6. [4]
Configuración de red actual (ESnet 5)
En octubre de 2011, ESnet lanzó su red troncal de 100 Gbit/s, conocida internamente como ESnet 5. La red presta servicio a todo el sistema de laboratorio nacional del DOE, sus centros de supercomputación y sus principales instrumentos científicos a velocidades 10 veces más rápidas que la red de la generación anterior de ESnet.
ESnet se asoció con Internet2, la red que conecta las universidades e instituciones de investigación de Estados Unidos, para implementar su red de 100 Gbit/s sobre una nueva infraestructura óptica altamente escalable que las dos organizaciones comparten para el beneficio de sus respectivas comunidades.
El proyecto fue financiado en 2009 con 62 millones de dólares de fondos de la Ley de Recuperación y Reinversión de Estados Unidos. La red Gbit/s, denominada Iniciativa de Redes Avanzadas, fue un proyecto para gestionar las crecientes necesidades de datos entre las instalaciones de supercomputación del DOE. En diciembre de 2014, ESnet amplió su alcance mediante la implementación de cuatro nuevos enlaces transatlánticos de alta velocidad, que ofrecen a los investigadores de los laboratorios nacionales y universidades de Estados Unidos un acceso ultrarrápido a los datos científicos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y otros sitios de investigación en Europa. [2] La extensión transatlántica de ESnet ofrece una capacidad total de 340 gigabits por segundo (Gbit/s) y sirve para colaboraciones científicas. Para maximizar la resiliencia de la nueva infraestructura, los equipos de ESnet en Europa estarán interconectados por enlaces dedicados de 100 Gbit/s de la organización de redes paneuropea GÉANT. Los nuevos enlaces transatlánticos se basan en el éxito de la LHCNet estadounidense, una colaboración entre Caltech y CERN, dirigida por Harvey Newman de Caltech.
ESnet6
La red de próxima generación de ESnet, ESnet6, está diseñada para ayudar a la comunidad de investigación del DOE a navegar por volúmenes de datos cada vez mayores, brindándoles más ancho de banda, mayor flexibilidad y capacidades de transferencia de datos más rápidas.
Con una finalización prevista para 2023, ESnet6 supuestamente contará con un nuevo diseño de red impulsado por software que mejora la capacidad de inventar, probar e implementar rápidamente nuevas innovaciones. Se dice que el diseño incluye:
Equipos ópticos, centrales y de borde de servicio implementados en la red troncal de cable de fibra óptica dedicada de ESnet.
Una arquitectura de núcleo de conmutación escalable acoplada a un borde de servicios programable para facilitar el movimiento de datos a alta velocidad.
Canales ópticos de 100 a 400 Gbit/s, con hasta ocho veces la capacidad potencial en comparación con ESnet5.
Servicios que monitorean y miden la red las 24 horas del día, los 7 días de la semana y los 365 días del año para garantizar que funcione al máximo rendimiento.
Capacidades de ciberseguridad para proteger la red, ayudar a sus sitios conectados y defender sus dispositivos en caso de un ciberataque .
Investigación y desarrollo
Los programas de investigación y desarrollo de ESnet han incluido:
Redes definidas por software: ESnet ha desarrollado ENOS, el sistema operativo de red de ESnet, una arquitectura prototipo para gestionar flujos de trabajo científicos con uso intensivo de datos. El concepto de un “sistema operativo de red”, una capa de software que permite a las aplicaciones obtener información sobre la red y programarla para satisfacer sus necesidades, se ha debatido en el ámbito académico durante un tiempo, pero ahora parece factible con la amplia adopción del paradigma de redes definidas por software (SDN). El enfoque ENOS permitirá a ESnet construir mejores redes científicas integradas con las aplicaciones y proporcionar las interfaces, los datos y la capacidad de programación para que las aplicaciones o las organizaciones científicas virtuales puedan orquestar mejor sus complejos proyectos de big data en múltiples sitios y optimizar su uso de recursos de almacenamiento, computación y nube.
Science DMZ: patrón de diseño de red para enrutar de forma segura grandes conjuntos de datos alrededor de un cortafuegos institucional desarrollado por ESnet y el Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación Energética. Normalmente, una DMZ está ubicada en el perímetro de la red, tiene su propia política de seguridad y está específicamente dedicada a servicios científicos de alto rendimiento orientados al exterior, es decir, que intercambian datos con el mundo exterior. Con el apoyo de la Fundación Nacional de la Ciencia, universidades de todo el país han implementado DMZ científicas.
Red de 400 Gbit/s: En 2015, ESnet y el Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación Energética (NERSC) construyeron un supercanal de 400 gigabits por segundo, el primer enlace de producción de 400 G implementado por una red nacional de investigación y educación. La conexión brindó soporte a los usuarios de NERSC cuando la instalación se trasladó de su ubicación anterior en Oakland, California, al campus principal del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en Berkeley, California. El equipo también instaló un banco de pruebas de investigación de 400 Gbit/s para evaluar nuevas herramientas y tecnologías sin interferir con el tráfico de datos de producción.
perfSONAR: un marco de prueba y medición que proporciona monitoreo de extremo a extremo del rendimiento de redes multidominio. ESnet es miembro de la colaboración internacional perfSONAR, junto con GÉANT, la Universidad de Indiana e Internet2.
Premios y distinciones para ESnet
Premio al Logro del Secretario de Energía 2015: el Secretario de Energía Ernest Moniz recibió el premio por el desarrollo de OSCARS, el Sistema de Reserva y Circuitos Seguros a Pedido. Los Premios de Honor de la Secretaría son la forma más alta de reconocimiento no monetario a los empleados del departamento. [5]
Premio a la innovación en redes CENIC 2015: otorgado por su banco de pruebas de redes definidas por software de 100 gigabits (100G SDN). [6]
Los 10 principales innovadores en TI gubernamentales según InformationWeek en 2012: por segunda vez en cuatro años, se citó a ESnet por su nueva red nacional de 100 gigabits por segundo financiada como Iniciativa de Redes Avanzadas y lanzada a plena producción en noviembre de 2012. [7]
Innovadores feroces de 2012: para el equipo de implementación de ESnet5, encargado de implementar la red nacional de 100 gigabits por segundo que entró en producción en noviembre, hasta la primera lista anual "Fierce 15" de los principales empleados y equipos federales que han hecho cosas particularmente innovadoras. [8]
Premios IDEA de Internet2 2011: Dos proyectos de ESnet recibieron premios IDEA (Internet2 Driving Exemplary Applications). Internet2 reconoció a OSCARS (On-Demand Secure Circuits and Advance Reservation System), desarrollado por el equipo de ESnet dirigido por Chin Guok, que incluye a Evangelos Chaniotakis, Andrew Lake, Eric Pouyoul y Mary Thompson. La aplicación de prueba de concepto MAVEN (Monitoring and Visualization of Energy consumers by Networks) de ESnet también fue reconocida con un premio IDEA en la categoría de estudiantes. [9]
2009 - Los 10 principales innovadores en TI del gobierno según InformationWeek: premiado por el desarrollo y la implementación de circuitos seguros y sistemas de reserva a pedido (OSCARS). [10]
Premio Excellence.Gov 2019: se otorga por los logros en el aprovechamiento de la tecnología. Los premios Excellence.Gov están patrocinados por el Grupo de Interés Compartido de Colaboración y Transformación del Consejo Asesor de la Industria (IAC) y reconocen los proyectos de tecnología de la información (TI) del gobierno federal. [11]
Referencias
^ "Energy Sciences Network (ESnet)". Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 8 de octubre de 2011 .
^ por Jon Bashor (20 de octubre de 2014). «ESnet extiende la conectividad de 100G a través del Atlántico». ES.net . Archivado desde el original el 9 de agosto de 2023. Consultado el 9 de agosto de 2023 .
^ Joe Burrescia (21 de enero de 2008). «Actualización de ESnet». Presentación en el taller Joint Techs . Archivado desde el original ( Microsoft PowerPoint ) el 12 de octubre de 2011. Consultado el 8 de octubre de 2011 .
^ "Acerca de ESnet6".
^ Jon Bashor (7 de mayo de 2015). "El Secretario de Energía Moniz honra el servicio de reserva de ancho de banda OSCARS de ESnet". ES.net . Consultado el 14 de julio de 2016 .
^ Jon Bashor (26 de febrero de 2015). "CENIC honra el banco de pruebas SDN 100G de ESnet con el premio a las innovaciones en redes 2015". ES.net . Consultado el 14 de julio de 2016 .
^ Jon Bashor (9 de enero de 2013). «ESnet nombrada una de las principales innovadoras del gobierno, una vez más». ES.net . Consultado el 14 de julio de 2016 .
^ Jon Bashor (27 de noviembre de 2012). "El equipo de implementación de ESnet5 es reconocido como innovador "feroz". ES.net . Consultado el 14 de julio de 2016 .
^ Inder Monga (4 de octubre de 2011). «Idea Power: Two ESnet Projects are Honred with Internet2 IDEA Awards» (El poder de las ideas: dos proyectos de ESnet reciben el premio IDEA de Internet2). Network Matters . Consultado el 14 de julio de 2016 .
^ John Foley (15 de septiembre de 2009). «InformationWeek 500: 10 organizaciones gubernamentales que entienden la innovación en TI». Information Week . Consultado el 8 de octubre de 2011 .
^ Jon Bashor (16 de abril de 2009). "ESnet del Departamento de Energía gana el premio Excellence.gov 2009 por aprovechar eficazmente la tecnología". newscenter.lbl.gov . Consultado el 14 de julio de 2016 .
Enlaces externos
"Red de Ciencias de la Energía" . Consultado el 8 de octubre de 2011 .
