Facebook e MIT insieme per reti in fibra ottica riconfigurabili, sicure ed economiche
Per collegare miliardi di computer in tutto il mondo attualmente si impiegano cavi in fibra ottica che trasmettono dati utilizzando la luce: una tecnologia che punta molto sulle prestazioni, ma poco sull’affidabilità, visto che i cavi possono rompersi facilmente col trascorrere del tempo, gli eventi metereologici avversi, gli incidenti e persino gli animali, causando danni gravi e costosi. Per questo, gli scienziati del MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) e di Facebook hanno collaborato per sviluppare una soluzione per preservare la rete quando la fibra è danneggiata, riducendo anche i costi. Il loro sistema, chiamato “ARROW”, è in grado di riconfigurarsi, dirottando i segnali luminosi da una fibra danneggiata a quelle sane, tramite un algoritmo online che prevede in anticipo potenziali danni, in base alle richieste di traffico Internet in tempo reale.
ARROW si basa sull’incrocio di due diversi approcci: “ingegneria del traffico a conoscenza dei guasti”, una tecnica che indirizza il traffico dove si trovano le risorse di larghezza di banda durante i tagli della fibra, e “riconfigurazione della lunghezza d’onda”, che ripristina le risorse di larghezza di banda guaste riconfigurando la luce. Sebbene questa combinazione sia efficace, il problema è matematicamente difficile da risolvere.

Il team ha quindi creato un nuovo algoritmo che potrebbe trasportare da 2 a 2,4 volte più traffico senza dover implementare nuove fibre, mantenendo la rete altamente affidabile. La progettazione delle infrastrutture di rete odierne, sia nei data center che nelle reti wide-area, segue ancora il “modello di telefonia”, in cui gli ingegneri di rete trattano lo strato fisico delle reti come una scatola nera statica senza riconfigurabilità, rendendo le reti stesse inefficienti e costose. Tuttavia, le reti moderne dispongono di applicazioni elastiche che potrebbero trarre vantaggio da un livello fisico riconfigurabile dinamicamente, per consentire un throughput elevato, una bassa latenza e un ripristino senza soluzione di continuità da errori.
Per implementare ARROW nelle reti del mondo reale, il team ha collaborato con Facebook e spera di lavorare con altri fornitori di servizi su larga scala. “La ricerca fornisce la visione iniziale dei vantaggi della riconfigurazione. Il notevole potenziale di miglioramento dell’affidabilità è interessante per la gestione della rete nella dorsale di produzione”, ha spiegato Ying Zhang, un ingegnere software manager di Facebook che ha collaborato alla ricerca. Questo lavoro è stato condotto dal MIT in collaborazione con Facebook, che ha fornito anche le risorse per eseguire la ricerca. Ora la tecnologia è in fase di valutazione per l’impiego da aprte della stessa Facebook.