Objetivos
O objetivo principal do projeto é colaborar com os esforços da comunidade global para a implementação da Internet do Futuro, implementando protocolos e testes nas soluções desenvolvidas até agora para suportar os novos desafios. A proposta é colaborar com o AutoI de forma a integrar um ambiente que leva semântica e autonomia a rede e que elimina os problemas do TCP/IP fazendo uso de ontologias a fim de dar inteligência a rede.
Colaboração
O objetivo principal do projeto é colaborar com os esforços da comunidade global para a implementação da Internet do Futuro. Realizaremos testes em soluções que possam resolver os problemas atuais da rede e que seja capaz de suportar os novos desafios previstos. A proposta é colaborar com o AutoI de forma a integrar esse ambiente que leva semântica e autonomia a rede a um protocolo que elimine os problemas do TCP/IP fazendo uso de ontologias a fim de dar inteligência as camadas rígidas da arquitetura atual.
Justificativa
Desde que foi criado uma maneira prática e simplificada de se alocar conteúdos em servidores que pudessem ser acessados rapida e facilmente por usuários no mundo inteiro, uma nova fase se iniciou e revolucionou a comunicação no mundo. Essa facilidade implementada por meio de marcações via hipertextos alavancou uma revolução chamada Internet. A partir daí, páginas e mais páginas começaram ser publicadas diariamente na grande rede e esta ação veio se multiplicando a cada dia provocando uma avalanche de endereços que armazenam informações das mais diversas.
Com tanta gente incluindo conteúdos, desde profissionais até leigos, fatalmente teria que provocar alguns problemas, e isso de fato aconteceu. Foram várias situações indesejáveis criadas que foram gradativamente exigindo a criatividade na sua solução. Algumas consequências foram mais sérias, entre elas, ocorre uma falta de padronização dessas informações que originou um problema para os usuários na hora de navegar na Internet e assim descobrir as informações desejadas. Esse fato foi denominao de Information Overload.
Outra consequência desse acúmulo de dados é que a Internet atual não consegue associar informações de várias páginas exatamente pela falta de padronização e também devido à limitação dos protocolos que suportam estas atividades. Diante deste caos, a Web Semântica vem como uma possibilidade de solução permitindo criar um contexto onde a informação possa ter significado para as máquinas, que se encarregarão de levar a informação relevante ao seu usuário.
A web atual é um conjunto de recursos e links. Os recursos são identificados pelos seus URIs (Uniform Resourcem Identifiers). A URL (Uniform Resource Location) faz parte de um subconjunto da URI. Essa forma de descrição é bem tranquila para um internauta pois este tem condições de ler a descrição do link, identificar o sentido semântico intrínseco naquele contexto e a partir daí vai fazendo suas navegações consciente do rumo a ser seguido. Já a máquina, que ainda não entende segundo o raciocínio humano, não consegue fazer uma análise do juízo transmitido por um link pois muita pouca informações “machine-readable” está disponível.
O significado dos links só é evidente no contexto em torno do documento base portanto depende essencialmente da origem que o está chamando para se avaliar o sentido da informação. Exemplificando uma situação onde dois sites publiquem uma informação sobre ranking de determinado artista, onde em um a nota é positiva e no outro a nota é negativa. Para o entendimento humano, ocorre uma séria incoerência, em se tratando da mesma pessoa, já para a máquina, o procedimento é normal já que percebe uma simples ligação.
Na futura web, ou na web semântica, o conjunto de recursos e links também são identificados por URI's, mas podem ser "tipados". Consiste em atribuir um tipo à relação entre dois recursos. Forma-se o conceito de ontologia (Um recurso, uma propriedade e um valor). Neste contexto, uma relação entre dois recursos possui uma propriedade que permite atribuir significado à ligação. No exemplo dos sites de ranking, pode-se atribuir a propriedade "nota positiva" ao link no primeiro site e a propriedade "nota negativa" ao link no segundo site. A diferença entre os modelos é que agora o conhecimento está formalizado de uma maneira estruturada.
Antes da internet, o homem viveu o grande desafio de recuperar o conhecimento perdido em livros, documentos ou peças de museu esquecidas ou depositadas em lugares inalcançáveis. Contudo, a internet mudou este cenário tornando a informação e o conhecimento disponíveis a um clique. Entretanto, tal fato gerou a sobrecarga de informações que dificulta distinguir entre a informação relevente e o lixo. Enfrenta-se, novamente, o problema de encontrar a informação certa, na hora certa.
Os usuários, inevitavelmente, recorrerão aos mecanismos de busca, que avançam em iniciativas como a web semântica, buscando tornarem-se verdadeiros oráculos do meio digital. Mas para estabelecer a relação semântica entre as diversas fontes de informação, é necessário um esforço descentralizado, que pode demorar anos para se concretizar. Mas como toda novidade gera oportunidade, beneficiar-se-ão aqueles que alcançarem uma posição onde possam ser facilmente localizados por meio das relações semânticas criadas.
A mudança da Internet para atender estes novos padrões é obrigatória, porém a maneira de se fazer essa migração ainda é uma incógnita. Para isso, um número altíssimo de pessoas no mundo estão atualmente envolvidas na pesquisa e implementação de novas propostas que poderão atender às ansiedades atuais dos internautas.
Essas linhas de pesquisa buscam acompanhar e compreender o potencial de mudança da Web, especialmente sua evolução para uma estrutura na qual o conteúdo seja o elemento fundamental e que está levando ao desenvolvimento e ampliação das capacidades dos dispositivos computacionais. Não em termos quantitativos de potência de processamento, mas em termos de qualidade de processamento, uma vez que eles passarão a “compreender” os objetos digitais a partir da sua semântica intrínseca. A interação homem-máquina ocorrerá num nível mais elevado, num nível cooperativo entre as máquinas (machine-to-machine). Uma nova geração de ferramentas e dispositivos computacionais está surgindo. Assim, as ontologias terão papel fundamental, provendo contextos, conceitos e padrões de metadados para classificação e descrição a priori, manipulação, armazenamento, transmissão e apresentação dos objetos digitais.
Essa necessidade de evolução se faz obrigatória porque existe uma demanda por novas situações que não conseguem ser atendidas pela estrutura atual. Os revolucionários protocolos TCP/IP provocaram uma mudança radical porém não suportam as atuais necessidades. Exemplo disso é a recente saturação no número de endereços IPv4 disponíveis no mundo e que forçaram a criação de novos protocolos como o IPv6 que é na realidade um paliativo já que também não atende a algumas exigências como mobilidade, segurança,
Continuar escrevendo sobre:
- deficiências dos protocolos utilizados hoje (TCP/IP. Mostrar que não possuem capacidade para suportar as propostas atuais. [Caio]
- números na internet: número de servidores web, número de internautas no Brasil e no mundo, número de páginas disponíveis, tráfego, etc [Felipe]
- a necessidade de "dar" semântica aos protocolos, para que possam possibitar conexões entre informações, além de aproximar as camadas, reduzindo algumas destas. [Alex]
- como a Internet atual está limitada para as novas aplicações e métodos projetados para o futuro [João Paulo]
Introdução
Desde que a Internet foi criada tem conseguido a adoção total da comunidade mundial para prover uma comunicação efetiva e prática baseado no conceito de páginas que podem ser facilmente ligadas e a partir daí prover uma navegação amigável para o usuário de qualquer nível de conhecimento. Para suportar, tanto os ambientes necessários a essas atividades e também o numero de usuários que cresce exponencilamente, é necessária uma infraestrutura de rede organizada e padronizada. Esta rede para ter eficiência e boa performance em termos de comunicação é baseada em procedimentos pré-definidos denominados de protocolos.
http://200.170.138.251/OpenInnovation/index.php/Especial:Contribui%C3%A7%C3%B5es/Vin%C3%ADcius
Para estruturar o processo de comunicação entre dois usuários na rede foi implementada uma proposta de pilhas de protocolos que atendem às mais diversas finalidades. Esta pilha denominada inicialmente de modelo OSI, contém 7 camadas distribuidas da seguinte forma a partir da visão inferior:
Camada física
Os protocolos desta camada são os que realizam a codificação/decodificação de símbolos e caracteres em sinais elétricos lançados no meio físico, que fica logo abaixo dessa camada. A camada física tem a função de transmitir uma seqüência de bits através de um canal de comunicação. As funções típicas dos protocolos desta camada são fazer com que um bit "1" transmitido por uma estação seja entendido pelo receptor como bit "1" e não como bit "0". Assim, esta camada trabalha basicamente com as características mecânicas e elétricas do meio físico,
Camada de Enlace de Dados
O principal objetivo da camada de enlace é receber/transmitir uma seqüência de bits do/para o nível físico e transformá-los em uma linha que esteja livre de erros de transmissão, a fim de que essa informação seja utilizada pela camada de rede. A camada de enlace está dividida em dois subníveis:
Subnível superior - controle lógico do enlace(LLC);
Subnível inferior – controle de acesso ao meio(MAC).
Camada de rede
A camada de rede tem a função de controlar a operação da rede de um modo geral. Suas principais funções são o roteamento dos pacotes entre fonte e destino, mesmo que estes tenham que passar por diversos nós intermediários durante o percurso, o controle de congestionamento e a contabilização do número de pacotes ou bytes utilizados pelo usuário, para fins de tarifação.
Camada de transporte
A camada de transporte garante que as mensagens são entregues sem erros na seqüência e sem perdas ou duplicações. A camada de transporte inclui funções relacionadas com conexões entre a máquina fonte e máquina destino, segmentando os dados em unidades de tamanho apropriado para utilização pelo nível de rede, seguindo ou não as orientações do nível de sessão.
Descrever as 7 camadas => tirar de algum livro ou artigo [Vinícius]
Na visão do usuário internauta, que manipula páginas com conteúdos dos mais diversos, das quais ele pode ser também responsável pela criação, destacou-se um padrão que revolucionou a arte de se confeccionar páginas, o HTML.
Descrever o HTML => tirar de algum livro ou artigo
Felipe
O HTML (acrônimo para HyperText Markup Language, que significa Linguagem de Marcação de Hipertexto) é a linguagem de marcação predominante nas páginas web.
O HTML é escrito na forma de elementos HTML que consistem em etiquetas dentro de parênteses angulares (como <html>) dentro do conteúdo das páginas web. As etiquetas normalmente aparecem em pares como <h1> e </h1>. A primeira é uma etiqueta de início e a segunda de final. Dentro dessas etiquetas é possível adicionar texto, tabelas, imagens e etc.
O propósito de um navegador (browser) é ler documentos HTML, interpretar e apresentar em forma visual ou audível. O navegador não mostra as etiquetas HTML, mas as usa para interpretar o conteúdo da página e apresentá-la em um formato adequado.
Elementos HTML são os construtores de blocos de todos os sites. Ele provê meios de criar documentos estruturados ao aplicar uma estrutura semântica para textos como cabeçalhos, parágrafos, listas, links, citações e outros ítens. É possível também embarcar scripts em linguagens como o JavaScript que afetam o comportamento das páginas HTML. [Referência: RFC 1866: Hypertext Markup Language - 2.0 (T. Berners-Lee, 1995) http://www.ietf.org/rfc/rfc1866.txt]
Atualmente, a grande maioria das aplicações criadas no mundo usam ou pretendem usar o ambiente web para facililitar o trabalho de publicação e utilização destas páginas. Com a característica marcante do ser humano, que sempre procura incrementar suas atividades exigindo o máximo das soluções disponíveis, com a Internet não poderia ser diferente. Com o absurdo crescimento no número de internautas e consequentemente dos serviços na rede, a demanda por novas necessidades também foi marcante e acabou por forçar a implementação de técnicas que resolvessem problemas atuais.
Um dos tantos exemplos foi a limitação do protocolo IPv4 com relação ao número de endereços IPs, um desafio que surgiu para a comunidade científica que se envolveu na procura de uma solução. Uma delas foi a proposta de criação de um novo protocolo e neste contexto, surgiu o IPv6
Descrever protocolo IPv6 => tirar de algum livro ou artigo. Incluir alguma figura [Caio]
Além desta, podemos citar outros fatores que tornam a Internet atual despreparada para as demandas do futuro,
Descrever limitações da internet => Artigo: Fundamental Limitations of current Internet
and the path to Future Internet1 - EC FIArch Group2 - Release Date: 1 March 2011 [João Paulo]
Muitos grupos se encontram atualmente desenvolvendo soluções para a Internet do Futuro e entre várias opções, a proposta do AutoI parece ser bem interessante. Ela propõe uma arquitetura em planos que ...
Descrever o AutoI => incluir figura
[Alex]
Uma proposta que pretendemos apoiar e utilizar como plataforma para o desenvolvimento de soluções para a Internet do Futuro é o AutoI. Desenvolvido na Europa, este propõe corrigir os problemas da Internet atual, visto que esta alcançou proporções muito grandes e necessita de melhorias para poder interconectar sistemas e conhecimento. O grande desafio e objetivo é projetar e desenvolver uma solução que possa abranger redes heterogêneas, que suporte um serviço de mobilidade, confiabilidade e qualidade de serviço, sendo que esta solução seja uma rede de infraestrutura aberta (open source) baseado em ontologias de informações e modelos de dados. A arquitetura deste modelo é estruturada em cinco abstrações, os planos OSKMV: Orchestration, Service Enablers, Knowledge, Management e Virtualisation. Cada um destes planos executaria funções que abrangem desde a aplicação ao seu controle, para que todos os objetivos e melhorias propostas fossem alcançadas.
O plano de orquestração (Orchestration) é uma definição conceitual para uma série de ferramentas que governam, integram e policiam os processos e aplicações da Internet através de sistemas autonômicos de controle, os quais tem a capacidade de cancelar ou corrigir processos, além de interagirem. O controle destes sistemas é feito por componentes de orquestração distribuídos, chamados DOCs, os quais possuem uma visão da arquitetura de processos específicos e atuam através de comandos específicos para interferir em cada processo. O plano de abilitadores de serviço (Service Enablers) é um conjunto de funções de reimplantação automática de protocolos, serviços de controle e serviços prestados ao usuário. Isto permite que os códigos sejam ativados ou executados sobre entidades da rede, aumentando o controle e a segurança sobre estes serviços. O plano de conhecimento (Knowledge) consiste de modelos e ontologias com a capacidade de fazer análises e integrar conhecimentos através de inferências, assim a rede tem a capacidade de executar auto-monitoramento, auto-análise, entre outros processos que possibilitam a conexão entre dados conforme características comuns, o que cria uma estrutura circular entre as informações e deixa todo o processo mais inteligente e eficiente. O plano de gestão (Management) é justamente formado pelos sistemas autonômicos de controle que agem nos processos da rede em loops constantes, controlados pelo plano de orquestração. É importante destacar que cada sistema atua sobre um processo específico de forma automática, através de funções de monitoramento. Este plano tem a capacidade de gerar funções embarcadas na rede que se adaptam ao meio e que podem ser extendidas conforme necessidade, sem perturbar o funcionamento do sistema, além de minimizarem o custo computacional das operações e o consumo de energia. O plano de virtualização (Virtualisation) são mecanismos de software que tratam recursos físicos selecionados como recursos virtuais de programação organizados pelos planos de orquestração e gestão para a criação de componentes, dispositivos ou redes. Este plano é utilizado pelo plano de orquestração para governar os recursos virtuais e construir redes e instrumentos para serviços específicos.
Além dos planos, pode ser destacada uma interface que providencia um meio para acessar o plano de controle de forma a configurar componentes para iniciar roteadores virtuais que formam novas redes, chamada de vCPI(Virtualisation Component Programming Interface). Estes roteadores chamados Virtual Routers(VR), surgem através de máquinas virtuais (Virtual Machines - VM) graças a um sistema de operação presente em cada uma delas que podem atuar em cada processo local. Abaixo o ciclo de vida de uma VM, que representa cada um dos estados possíveis desta, que variam desde parada ou indefinida, até em funcionamento ou suspensa conforme necessidade.
Existem métodos pré-definidos para cada VM, os quais podem receber como parâmetros que variam desde uma URL até um objeto identificador da própria máquina. Estes métodos retornam mensagens de erro e podem modificar o estado, iniciar migrações e criar instâncias na VM. Por exemplo, existe um método chamado por changeVMState, para o qual são passados um objeto de identificação de uma VM e o novo estado que esta deve assumir. Existem processos para controle de Virtual Links, cujo objetivo é conectar dois VRs. Estes devem ser chamados por ambos componentes e podem desde criar, a modificar e remover conexões entre os roteadores . Um exemplo é o método que cria um link, instantiateLink, que recebe como parâmetros os identificadores das duas VM e os parâmetros do link, e retorna o identificador do link. Para segurança e bom funcionamento dos componentes configurados nesta interface, existem também métodos de monitoramento que permitem a outros planos o acesso a valores de cada componente, além de retornarem listas de identificadores de links ou de VMs. Exemplos desses processos são: getMonitoringValues e getVMList que não necessitam de parâmetros e retornam valores de RAM e HD disponíveis, entre outros, e listas de identificadores de VMs, especificamente.
Artigos:
- Platforms and Software Systems for an Autonomic Internet. J. Rubio-Loyola1, A. Astorga2, J. Serrat2, W. K. Chai3, L. Mamatas3, A. Galis3, S. Clayman3, A. Cheniour4, L. Lefevre4, A. Fischer5, A. Paler5, Y. Al-Hazmi5, H. de Meer5. CINVESTAV Tamaulipas - Mexico, 2Universitat Politècnica de Catalunya - Spain, 3University College London – U.K., 4INRIA- France, 5University of Passau - Germany
- Autonomic Internet Framework. Deliverable D6.3 Final Results of the Autonomic Internet Approach Autonomic Internet (AUTOI) Project. FP7-ICT-2007-Call 1 - 216404.
