O documento apresenta o testbed FIBRE, uma plataforma de experimentação de larga escala para pesquisa em redes de computadores no Brasil. O FIBRE possui recursos distribuídos em 16 ilhas e permite a realização de experimentos replicáveis em SDN. O documento descreve a infraestrutura, governança, comunidade de usuários e visão de futuro do FIBRE como um ambiente de pesquisa e ensino.

1. Introdução ao
Testbed FIBRE
Future Internet
Brazilian environment
for Experimentation
Leandro Ciuffo
leandro.ciuffo@rnp.br
III Workshop FIBRE no CSBC
26/07/2018

2. 2
Apresentação da equipe presente neste workshop
(além de mim)
Gustavo Dias Gustavo Araújo José Rezende

3. 3
Programação https://goo.gl/Qjy8zs

4. (...)

5. 5
O que é testbed?
• Testbeds são plataformas de experimentação, que permitem a
realização de experimentos científicos e de novas tecnologias, em um
ambiente que reproduz em escala um cenário real.

6. 6
Características de um testbed
• Experimentos podem ser replicáveis e automatizados.
• Recursos computacionais e de rede aprovisionado dinamicamente
(modelo ”self-service”).
• Agendamento dos recursos
• Vários testbeds podem formar uma federação.
• Em uma federação, recursos são compartilhados, e o seu uso é
governado por uma politica de uso, que é definida pela governança
da federação.
Testbeds também podem ser usados como
ambientes de ensino de novas tecnologias.

7. 7
• Um LABORATÓRIO VIRTUAL DE LARGA ESCALA
• Testes de Novas Aplicações e Protocolos
• Testes de Novos Modelos e Arquiteturas de Rede
• Características:
• Aberto e livre para uso.
• Recursos de TIC programáveis em diferentes
instituições
• Rede isolada para o experimento
• Federação de Testbeds locais.
• Modelo de Governança em Comunidade.
• Os serviços centrais são operados pela RNP.
O que é o FIBRE Testbed?

8. Timeline (…Rrrrumo a 10 anos!)
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Projeto
1ª chamada EU-BR
financiamento CNPq
Testbed as a Service
financiamento RNP +
3ª chamada EU-BR
FIBRE 2.0
Projeto em preparação
(depende de financiamento)
UFBAUFPA
+

9. 9
Modelo de Governança
9
Steering Committee
UFBA UFPA
Technical
committee
Operation
and support
Development
NOC Islands
FIBREnet
(monitoring)
FIBREnet
Current CMFs
(OCF e OMF)
OMF6
Extensibility
New
Portal

10. 1010
UFPE
UFES
UFFUFRJCPqD
USP
UFSCar
RNP
UFG
UFPA
UFMG
UFRGS
Wireless nodes
Wireless Sensors
Virtual Machines
and switches
UNIFACS UFBA
Recursos computacionais
UFU
PUC-RS 16 ilhas

11. 1111
Hardware em uma típica ilha FIBRE
2x SuperMicro SYS 5018A
(whitebox)
Datacom OpenFlow switch
(FIBREnet border router)
2 switches OpenFlow
VM Server
@instituição (lab ou datacenter) @RNP PoP
Top of Rack switch
HP DL160 Gen9
DATACOM DM4100
ETH44GT+4GC+S+L3
DATACOM DM4001
FIBREnet
Icarus wireless nodes

12. 1212
UFPE
UFES
UFFUFRJCPqD
USP
UFSCar
RNP
UFG
UFPA
UFMG
UFRGS
Wireless nodes
Wireless Sensors
Virtual Machines
and switches
UNIFACS UFBA
Recursos computacionais
UFU
PUC-RS 16 ilhas

13. 13https://www.rnp.br/servicos/conectividade/rede-ipe

14. 1414
Connection
to USA
Connection
to Europe
FIBREnet
Datacom DM4001
(FIBREnet border router)

15. 1515
UFPE
UFES
UFFUFRJCPqD
USP
UFSCar
RNP
UFG
UFPA
UFMG
UFRGS
Connection
to USA
Connection
to Europe
UNIFACS
UFBA
Infra completa
UFU
PUC-RS
UFG-TEI
16 ilhas
Wireless nodes
Wireless Sensors
Virtual Machines
and switches

19. 1919
UFPE
UFES
UFFUFRJCPqD
USP
UFSCar
RNP
UFG
UFPA
UFMG
UFRGS
Connection
to USA
Connection
to Europe
UNIFACS
UFBA
Migração para
novo CMF
UFU
PUC-RS
UFG-TEI
15 / 08
Migração OMF6
Fase 1
Wireless nodes
Wireless Sensors
Virtual Machines
and switches

20. Evolução do número de usuários
413
+ de 56
instituições

21. Suporte
Usuário do testbed
Experimentador,
Pesquisador,
Estudante
Operador RNP
(Service Desk)
Abre chamado
• Telefone
• E-mail
• WhatsApp
• Telegram
Suporte 1º nível
(24x7)
Suporte 2º nível
(até 1 semana)
FIBRE NOC
(Equipe P&D da RNP)
Suporte local nas ilhas
Suporte local dos
laboratórios integrantes
do testbed (alunos e
professores)

22. Visão de futuro
Plataforma de inovação nacional para
pesquisa experimental de novas
aplicações, arquiteturas e protocolos de
rede de computadores
Laboratório virtual para o ensino de
redes de computadores (com
universidades brasileiras)
Ambiente de larga escala, federado,
distribuído geograficamente, que
reproduz um cenário real
Programabilidade da rede (configuração
da rede com uso de SDN)
Reserva de recursos computacionais e
de comunicação
Rede dedicada e isolada para
experimentação (FIBREnet)
Heterogeneidade de equipamentos e
tecnologias de comunicação
Ambiente para homologação de
equipamentos e serviços
Pesquisadores de redes de
computadores, ciência da
computação e Engenharias
Alunos de redes de
computadores, ciência da
computação e Engenharias
Professores de redes de
computadores, ciência da
computação e Engenharias
Desenvolvedores de pequenas
empresas e startups
Outros projetos de pesquisa e
desenvolvimento
Empresas de tecnologia e
provedoras de serviços
Especialistas, “entusiastas”,
“nerds”
Website / portal
Parceiros
(instituições /
laboratórios
participantes)
Professores
RNP
Eventos /
conferências
especializados
Citações em
artigos científicos
Redes Sociais
Suporte
especializado e
estruturado (NOC,
RT das ilhas, Service
Desk RNP)
Comunidade de
usuários
(lista fibre-users)
info@fibre.org.br
Em eventos
onde FIBRE
está presente
Redes sociais
Skype
Canal no IRC
Canal no
YouTube
Conectividade
programável entre
as ilhas
Ilhas com recursos
computacionais
especializados
Conhecimento do
CMF adotado pelo
testbed
Operador do NOC
(recurso humano)
Operadores das
ilhas (recursos
humanos)
Recursos
computacionais para os
serviços centrais (NOC)
Conhecimento
em redes e
SDN
Equipe de P&D
e
desenvolvimento
Relacionamento com
outras redes e provedores
(no Brasil e exterior)
Portal,
ClearingHouse,
infraestrutura de
autenticação
Rede Ipê
Operação e
manutenção da
FIBREnet
Operação e
manutenção das
ilhas
Manutenção dos
serviços centrais
Atendimento /
suporte a
usuários
Desenvolvimento
do CMF
Desenvolvimento
do portal e
ClearingHouse
Atividades de
disseminação
Comunidade de
desenvolvedores
do CMFs
Comunidade de
desenvolvedores
das ferramentas
utilizadas
PoPs da RNP
Outras NRENs
Instituições /
laboratórios
participantes
Outros testbeds
Redes de campus
e metropolitanas
Operação do NOC
(pessoal para suporte às
ilhas e usuários)
Desenvolvedores:
manutenção corretiva e
evolutiva do CMF e demais
ferramentas utilizadas
Manutenção de
equipamentos (reposição de
componentes e transportes)
Custo de operação das ilhas
Disseminação e
relacionamento
Atualização
tecnológica
RNP (recurso do
contrato de gestão)
MCTIC (Lei de
informática)
Parcerias estratégicas
com agências de
fomento
Parcerias com
empresas
Receita com
pageviews de
conteúdo em vídeo
Parceria com cursos de
especialização e pós graduação
em instituições privadas
Taxa de inscrição em
cursos

23. 23
Testbeds no mundo
https://portal.geni.net

24. Testbeds no mundo
https://www.fed4fire.eu/testbeds/

25. 25
GEFI: Global Experimentation for Future Internet
Testbeds participantes:
• GENI (http://www.geni.net)
• Fed4Fire Federation (https://www.fed4fire.eu/)
• OneLab (https://www.onelab.eu)
• CloudLab (https://cloudlab.us)
• Chameleon (http://www.chameleoncloud.org
• GRID5000 (https://www.grid5000.fr)
• FIBRE (http://fibre.org.br)
• FUTEBOL (http://www.ict-futebol.org.br)
• KREONET-S (http://www.kreonet-s.net/)
Tópicos abordados:
• Experiment reproducibility
• Testbed extensibility and support for new resource types
• Cloud-in-the-loop (low latency edge cloud) applications
• Software-defined exchanges and infrastructure (SDX & SDI)
http://indico.rnp.br/conferenceDisplay.py?confId=260

26. http://cloudnet2018.ieee-cloudnet.org/

27. CloudLab-BR
http://cloudlab-brasil.rnp.br

28. 28
2º Open Call
• tutoriais para reuso em aulas de laboratório
• Negação de Serviço e Análise de Tráfego
• Laboratório de Roteamento BGP para Ambiente Educacional
• Sistema de Prevenção de Intrusão baseado em SDN/OpenFlow

29. 29
Uso do FIBRE em curso na UFBA

30. 30
Classroom as a Service
http://witestlab.poly.edu/site/page/classroom

31. 31
Aviso importante
• Experimentos realizados no OCF NÃO são compatíveis com
novo ambiente OMF6. Os experimentos precisarão ser
refeitos para funcionarem no novo ambiente.
• Em contrapartida, ficará mais fácil reproduzir e
compartilhar o experimento com outros usuários do
testbed.

32. • Testar e validar novas arquiteturas de redes e aplicações sem
impactar no ambiente de produção.
• Reduzem a necessidade de investimentos (de universidades e
pequenas empresas) em equipamentos e infraestruturas para
testes.
• O uso de um testbed de larga escala oferece aos estudantes uma
primeira experiência com situações do mundo real, ao invés de
utilizar ferramentas que simulam redes em laboratório.
• Oferecem redes programáveis dedicadas para experimentação.
Por que Testbeds como o FIBRE são
importantes?
Um playground
para
pesquisadores e
desenvolvedores!

33. 33
www.facebook.com/fibre.testbed
www.fibre.org.br
• Representantes institucionais (PI’s) = 16
• Operação e “User Engagement” = 25
• Desenvolvedores = 8
• Membros anteriores (2011-2017) = 84