StarPlane: application-specific management of optical networks

StarPlane poster op SIREN 2005

Samenvatting:

Applicaties hebben een groeiende behoefte aan flexibiliteit in het netwerk (zoals wordt aangetoond door de populariteit van ‘overlay’ netwerken). Topologie en dimensionering van een netwerk zijn bepalend voor de latency en bandbreedte die de applicatie ervaart. Daarmee zijn ze voor veel wetenschappelijke applicaties van essentieel belang voor de prestatie. Idealiter zou een applicatie zelf willen kunnen bepalen hoe zijn netwerk er uitziet. Het huidige netwerk is echter star: topologie en dimensionering liggen grotendeels vast.

Optische verbindingen zullen de manier waarop we met computernetwerken omgaan ingrijpend veranderen. De enorme bandbreedte van zulke netwerken betekent bijvoorbeeld dat de verbinding buiten de computer sneller is dan die binnen de computer. Daarnaast bestaat er, in potentie, de mogelijkheid om het netwerk in de toekomst veel flexibeler te gebruiken. Het is bijvoorbeeld mogelijk om een gedistribueerde applicatie een geheel eigen netwerk te geven bestaande uit lichtpaden (rechtstreekse optische verbindingen tussen de verschillende locaties waarop de applicatie draait). Op deze lichtpaden vindt geen routering, switching of buffering plaats. Voor het eerst is het mogelijk applicaties een eigen netwerk te geven zonder gebruik te maken van dure ‘leased lines’.

Dit alles heeft grote gevolgen voor de manier waarop applicaties geschreven moeten worden. Helaas zijn er op dit moment twee obstakels die verwijderd moeten worden om applicaties in staat te stellen optimaal gebruik te maken van de nieuwe mogelijkheden. In de eerste plaats ontbreekt het aan de benodigde management infrastructuur: hoewel het fysiek mogelijk is om lichtpaden aan te leggen ten behoeve van applicaties, is er nog vrijwel niets gedaan om deze capaciteit op eenvoudige wijze beschikbaar te stellen aan de applicatieprogrammeurs. In de tweede plaats ontbreekt de kennis over hoe applicaties gebruik kunnen maken van de nieuwe mogelijkheden (hoe moeten we ze aanpassen, wat is voor een applicatie het meest geschikte netwerk, etc.).

In het voorgestelde StarPlane project worden de methoden ontwikkeld om de toegenomen snelheid en potentiele flexibiliteit in optische netwerken toe te kunnen passen in applicaties. Het onderzoek zal de toegenomen flexibiliteit van optische netwerken ontsluiten, door applicaties op eenvoudige wijze hun eigen netwerken-topologieen te laten creëren en dimensioneren. Verder wordt de kennis ontwikkelt over hoe dit gebruikt kan worden in echte applicaties.

Voor meer informatie, zie www.starplane.org.