Projeto de rede de informações pode tornar internet 100 vezes mais rápida

Solução para aumentar a velocidade da internet é uma reconfiguração de rede que estabelece caminhos dedicados.

taniager

28 Junho 2010 | 14h42

Na Internet atual, os dados que viajam através de fibras ópticas como feixes de luz têm de ser convertidos em sinais elétricos para processamento. Por dispensar essa conversão, um novo design de rede poderá aumentar a velocidade da Internet em mais de 100 vezes. Crédito: cortesia de MIT, EUA.

Na internet atual, os dados que viajam através de fibras ópticas como feixes de luz têm de ser convertidos em sinais elétricos para processamento. Por dispensar essa conversão, um novo design de rede poderá aumentar a velocidade da internet em mais de 100 vezes. Crédito: cortesia de MIT, EUA.

Um novo projeto de rede mostra que é possível tornar a internet muito mais rápida.

Atualmente a rede é constituída por cabos de fibra ótica de grande capacidade de transmissão de dados, mas tem um inconveniente: a comutação de sinais que endereça as informações ao seu destino não é ótica. Por esta razão, os sinais óticos devem ser transformados em sinais elétricos para serem processados no comutador e, assim, poderem chegar aos seus destinos após serem  convertidos novamente em sinais óticos.  

Todo o processo de conversão “atrasa” os dados no caminho, isto é, diminui a alta velocidade de transmissão de dados dos cabos óticos. Para driblar o problema, uma equipe de pesquisadores do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), EUA, liderada por Vicent Chan apresentou uma solução. Uma nova configuração de rede ótica que eliminaria a conversão de sinais óticos em sinais elétricos.  Além de deixar a internet cem ou até mil vezes mais rápida, a configuração reduziria a quantidade de energia que consome.  

Uma das razões pelas quais a transmissão de dados óticos é tão eficiente é que diferentes comprimentos de onda de luz carregando diferentes informações podem viajar na mesma fibra. Mas, problemas surgem quando sinais óticos provenientes de diferentes direções alcançam um comutador, ou roteador, ao mesmo tempo. Estes sinais são então convertidos em sinais elétricos para que o roteador possa armazená-los em uma memória durante os milissegundos de espera para serem processados.

A solução encontrada pela equipe, denominada de “chaveamento de fluxo” (do inglês “flow switching”), é uma reconfiguração de rede que estabelece caminhos dedicados, isto é, vias específicas entre pontos com grandes volumes de fluxos de dados como, por exemplo, Los Angeles e Nova Iorque. Assim, sinais com determinados comprimentos de onda provenientes de uma única direção seriam enviados por roteadores a outra direção única. A nova configuração de rede ao eliminar sinais de outras direções, elimina também a necessidade de armazená-los em uma memória.

Uma configuração parecida já é utilizada, por exemplo, pelo Facebook e Google que operam em um dado comprimento de onda de luz.  Nenhum outro tráfego pode usar esse comprimento e a atribuição de largura de banda entre dois pontos extremos é fixa. Por isso, se o fluxo de dados é mais elevado, ele excede a capacidade pré-determinada. Se o fluxo é muito pequeno, então há um desperdício.  O que diferencia esta configuração daquela apresentada pela equipe do MIT é a flexibilização do volume de fluxo.    

Chan e sua equipe desenvolveram protocolos de gerenciamento de rede que podem modificar atribuições de larguras de banda em questões de segundos.

A conclusão da equipe é que o “chaveamento de fluxo” pode facilmente aumentar as taxas de dados de redes ópticas para mais de 100 vezes e possivelmente para mais de mil vezes o tamanho atual, além de reduzir o consumo de energia da internet, com as novas melhorias do sistema de gerenciamento de rede.

Atualmente o fluxo de dados ainda não é tão grande o suficiente para compensar o custo da troca de todos os conversores de sinais da rede. Mas em um futuro muito próximo, quando os vídeos na internet e a televisão de alta definição se tornarem populares, o “chaveamento de fluxo” poderá fazer sentido e compensar o custo financeiro de reconfiguração da rede de transmissão de dados.