Situación de Internet 2 en México: Aplicaciones, Futuro

1. Situación de Internet 2 en México: Aplicaciones, Futuro X Reunión Consejo Asesor en Tecnologías de Información de los Centros Públicos de Investigación CONACYT Tijuana, B.C. Noviembre 9, 2005

2. 1. Antecedentes internacionales

3. Comercialización masiva Participación de iniciativa privada • ISP Públicos • Tecnologías de • última milla (modems) • PC´s • Redes públicas de IP • UUNET • MCI NET NSF net ARPA net I&D en instituciones del Gobierno Federal I&D patrocinada entre Gobierno Federal y Universidades El desarrollo del Internet, en Estados Unidos, siguió un proceso de evolución en espiral…

4. Con el apoyo decidido de la administración Clinton, surge en Estados Unidos el movimiento denominado Iniciativa para un Internet de Nueva Generación (Next Generation Internet Initiative - NGII)

5. Comercialización masiva Participación de iniciativa privada ISP Públicos Tecnologías de última milla (modems) PC´s Redes públicas de IP UUNET MCI NET • Redes • Colaborativas • vBNS • ESNet • Nasa • DREN • I2 Gigabit Test beds NSF net ARPA net I&D en instituciones del Gobierno Federal I&D patrocinada entre Gobierno Federal y Universidades La idea básica de la NGII consiste en darle una nueva vuelta a la espiral…

6. En Estados Unidos... • Como parte de la iniciativa Next Generation Internet se asocian 34 de las principales universidades de Estados Unidos para formar la

7. En otros países... • Los países más avanzados forman asociaciones similares para desarrollar redes educativas y de investigación de capacidad avanzada

8. En otros países... • Estas redes, se denominan NREN’s (National Research and Education Networks). Características… • Para obtener economías de escala en la conectividad es una red por país • Son asociaciones abiertas a cualquier institución educativa o centro de investigación • No comercializan servicios de telecomunicaciones (son redes privadas) • Pueden o no tener fondeo de los gobiernos

9. 2. Antecedentes en México

10. Internet arrancó en México como un fenómeno universitario. Gran parte de los usuarios de Internet en México están ligados a las universidades o conocieron esta herramienta cuando fueron estudiantes universitarios. • Las principales universidades mexicanas han venido avanzando aceleradamente en el desarrollo de sus redes internas. • Enlaces internos en fibra óptica. • Plataformas IP. • Redes gigabit.

11. Desde la década de los 90 las universidades mexicanas empezaron a tener proyectos de aplicaciones avanzadas con equipamientos de alta tecnología, que les permite una mayor eficiencia en los procesos de educación y de investigación que llevan a cabo. • Algunas universidades mexicanas buscaron conectarse directamente a la red Internet 2 de Estados Unidos. UCAID respondió que era necesario hacer un consorcio de universidades mexicanas, ya que sería muy ineficiente conectar universidades de manera individual.

12. Ocho universidades se comprometieron a pagar a prorrata los costos de la red que no se pudieran sufragar con otras fuentes. • UNAM • IPN • UAM • ITESM • UANL • UDLAP • UDG • CICESE

13. Se estableció como objetivo del proyecto de Internet 2 en México apoyar al sistema de educación superior, utilizando telecomunicaciones para: • Incrementar la capacidad y calidad de los procesos educativos. • Apoyar la investigación mediante herramientas compartidas y colaboraciones interinstitucionales. • Permitir el desarrollo de aplicaciones para impulsar la nueva generación de Internet .

14. Para manejar la red Internet 2, en abril de 1999, se creó una asociación civil de instituciones académicas, sin fines de lucro, denominada: Corporación Universitaria para el Desarrollo de Internet, A.C.

15. 3. Situación Actual

16. La Asociación alcanza ya 104 instituciones académicas y de Investigación... • 20 Asociados Académicos. • 42 Afiliados. • 28 Centros públicos de Investigación Conacyt. • 14 Institutos Nacionales de Salud.

17. Las universidades miembros de CUDI… • Se estima que las universidades miembros de CUDI representan más de 2/3 partes de la matrícula del sistema de educación superior nacional: • Alumnos : 1,700,000 • Carreras profesionales: 2,400 • Profesores: 160,000 • Computadora en red: 160,000 • Adicionalmente, el 80 % de los centros e institutos de investigación del país están incorporados a CUDI. • El 90 % de los Investigadores del SNI laboran en una Institución miembro de CUDI.

18. ASAMBLEA CUDI CONSEJO DIRECTIVO COMITE DE APLICACIONES Y ASIGNACION DE FONDOS COMITE DE DESARROLLO DE LA RED COMITE DE MEMBRESIAS Estructura administrativa Actual Presidente: Ramón Parra (UV) Presidente: Raúl Flores (Centros Conacyt) Presidente: Hugo López (UDLAP) Presidente: Raúl Rivera (CICESE)

19. La infraestructura de CUDI… • Telmex y Avantel están convencidos de que las redes académicas fomentan el desarrollo informático de México y por tanto su mercado futuro • Ambas empresas aportaron a título gratuito una red dorsal de más de 4,000 kilómetros, cada una, que opera a una velocidad de 155 mbps. • Adicionalmente, ambas empresas aportaron 16 enlaces de 34Mbps para conectar el mismo número de Asociados Académicos a la red dorsal. • A cambio de la donación se acordó que la red sería privada, que no comercializaría servicios de telecomunicaciones y que se utilizaría exclusivamente para aplicaciones educativas y de investigación.

20. Backbone de la red CUDI CENIC UTEP Tijuana Cd. Juárez CLARA Monterrey Cancún Guadalajara México

21. Aplicaciones avanzadas • Tecnología de Redes de Telecomunicaciones • Educación a Distancia • Bibliotecas Digitales • Telemedicina y Salud • Ciencias de la Vida • Ciencias de la tierra • Física de alta energía • Astronomía • Visualización • Arte • Super cómputo compartido • Laboratorios Remotos

22. 4. Proyectos paradigmáticos para transformar la ciencia y la educación

23. Antecedentes • El pasado mes de febrero, el Director General del Conacyt, le solicitó al Consejo Directivo de CUDI, que le propusiera proyectos que pudieran transformar la forma de llevar a cabo la investigación y la educación superior, utilizando la tecnología de redes avanzadas

24. Se han venido desarrollando ideas alrededor de 5 temas: • Incorporación de contenidos en línea a los procesos educativos • Establecimiento de una Grid de supercómputo para uso compartido • Laboratorios compartidos • Mejoramiento del posgrado • Adopción de un nuevo paradigma de enseñanza-aprendizaje basado en tecnologías informáticas.

25. Temas… • Los temas pueden avanzar independientemente del apoyo que les pueda proporcionar CONACYT, en la medida que los soporten las propias universidades miembros de CUDI • A continuación describimos nuestras ideas al respecto

26. 1.- Incorporación de contenidos en línea a los procesos educativos. • Integrar un repositorio único de objetos de aprendizaje que apoyen la enseñanza de las principales carreras impartidas por las universidades mexicanas (10,000 objetos a desarrollar en 4 años por unas 15 universidades) • Consenso en una plataforrma común • Fideicomiso SEP-UNAM • Contenidos de matemáticas desarrollados por la University of California College Preparatory • 3,000 videos educativos desarrollados por la Dirección General de Televisión Educativa

27. La contratación centralizada de publicaciones periódicas y bases de datos. La oferta de Ebsco ofrece 13 bases de publicaciones

28. La oferta de EBSCO … • Se maneja la información por Internet 2 desde Estados Unidos • Se tiene información de respaldo en CD´s • Se tiene facilidad de traducción al español • Ofrece la suscripción a miembros de CUDI a un precio aproximado de 1.5 dólares por estudiante al año. Actualmente se le paga 853,000 dólares. (Todas las universidades de CUMEX excepto UOS compran a través de este consorcio) • Se tiene una oferta de Ebsco para dar acceso a todas las universidades miembros de CUDI (1.7 millones de estudiantes) por un costo anual de 1.7 millones de dólares

30. Icorporación del INEGI a CUDI • Se ha recibido la solicitud verbal del director del INEGI para conectar sus bases de datos estadísticas y geográficas a la red CUDI • Incluye, junto con CONABIO, la recepción y difusión por la red CUDI, de imágenes satelitales en tiempo real, desde Chetumal, Quintana Roo.

31. Otros esfuerzos de contenidos en red que podría encabezar CONACYT ( o los centros CONACYT) • La formación centralizada de un acervo de libros de texto en formato electrónico • La contratación centralizada de programas de software científico, que pueden instalarse en servidores centrales y compartir su uso mediante la red.

32. 2. Establecimiento de una Grid de supercómputo para uso compartido. • Típicamente las supercomputadoras de que disponen las universidades mexicanas están subutilizadas la mayor parte del tiempo. • Para hacer un uso más eficiente de las facilidades disponibles, es posible integrarlas en un Grid (o malla), conectando procesadores geográficamente distribuidos por medio de la red. • Esto permite aglomerar la capacidad disponible para poder atacar problemas que demandan gran capacidad y al mismo tiempo lograr un aprovechamiento pleno de la capacidad colectiva disponible antes de realizar nuevas inversiones. • Las inversiones para aumentar la capacidad del Grid se comparten entre todas las instituciones participantes.

33. Objetivo • Conformar una Grid Nacional de centros de cómputo de alto rendimiento, conectados por la red Internet 2 de CUDI, cuya infraestructura dé respuesta a las demandas de ciencia avanzada en el país. • Permitir que los científicos mexicanos tengan acceso a facilidades de supercómputo a través de la Grid, enlazándose por la red Internet 2 de CUDI, desde cualquier institución de educación superior e investigación del país

34. Importancia estratégica para el país • Actualmente no es posible hacer ciencia avanzada si no se cuenta con facilidades de Supercómputo y de Grids, como física de partículas, biotecnología, genómica, astronomía, materiales, etc • También se verán beneficiados proyectos de interés social como los relacionados con protección civil (pronóstico regional del clima, impacto de los tsunamis, sismos, monitoreo de volacanes, manejo de recursos ambientales e hidrológicos y sistemas geográficos de información, seguridad pública) o con salud (desarrollo de nuevos medicamentos, tratamiento del SIDA, procesamiento de imágenes radiográficas y telemedicina). • A nivel internacional, no será posible participar en proyectos de investigación avanzada (vgr. CERN, Astronomía, Pierre Auger), si no se cuenta con tecnología Grids en el país.

35. Antecedentes • Con recursos de Conacyt asignados a la promoción de aplicaciones en Internet 2, CUDI patrocinó el proyecto GRAMA (Grid Académica Mexicana). http://www.grama.org.mx/ • En el participaron investigadores de la UNAM, CINVESTAV, CICESE, UDG y UAM • El objetivo fue conectar un equipo de supercómputo de cada institución, a través de la red Internet 2 de CUDI

36. Equipos participantes en GRAMA * Equipo Donado por Intel Lufac a Gramma

37. Resultados de GRAMA hasta la fecha • Una infraestructura de hardware, consistente de al menos un equipo de cómputo de alto rendimiento en cada institución, conectado a los demás equipos mediante la red CUDI con altas capacidades de ancho de banda y calidad de servicio. • Una infraestructura de software, que gestiona el acceso y uso compartido de los recursos de hardware. • Un esquema de autentificación y seguridad para el uso de la infraestructura de grid (hardware + software). • Resultados de aplicaciones ejecutadas en la grid, que demuestra la factibilidad de su uso.

38. Retos actuales • Incorporar a nuevas instituciones para participar en el GRID, como IPN, IPICyT, BUAP, UDLAP, UNISON • Definir la demanda real en el país de necesidades de supercómputo • Optimizar el diseño del Grid (Arquitectura, Middleware, Seguridad, Conectividad) • Determinar el equipamiento (hardware y software) adicional requerido • Establecer la organización para administrar y operar GRID

39. 3. Laboratorios compartidos • La ciencia moderna requiere de instrumentos cada vez más caros que generan grandes cantidades de información y cuyo costo no es justificable para una institución individual.

40. Sloan Digital Sky Survey ALMA Nuevas formas de hacer investigación: herramientas muy caras, intensivas en datos, colaborativas… Network for Earthquake Engineering Simulation LHC Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory

41. Mediante el uso de la red hoy es posible compartir estos instrumentos y soportar colectivamente sus costos. • Además mediante el uso de la red se pueden utilizar laboratorios e instrumentos ubicados en universidades y centros de investigación de todo el mundo, como es el caso de los aceleradores de partículas del Centre Européenne pour la Recherche Nucléaire (CERN).

42. Ejemplos en México… • La UANL cuenta con… • Microscopio Óptico Olympus B201 • Microscopio de Fuerza Atómica Q-Scope 250 • Microscopio Electrónico de Barrido Leica S440 • Microscopio Electrónico de Transmisión JEOL 2010 • La UNAM cuenta con… • Microscopio electrónico JEM2010 Fas Tem de nanotecnología (Instituto de Física)

43. Laboratorios Remotos a través de la red de CUDI

44. Posibles pasos a seguir por los centros CONACYT… • Integrar un grupo de trabajo que desarrolle el proyecto • Identificar la demanda nacional de equipos de laboratorio que se puedan operar a distancia • Levantar el inventario de los equipos instalados en el país y sus posibilidades de ser compartidos

45. 4. Mejoramiento del posgrado • Tenemos entendido que ningún posgrado del padrón de excelencia de Conacyt tiene más de 300 alumnos y en la mayoría el número de profesores excede al número de alumnos • Se busca hacer eficiente la infraestructura existente, evitando que se repitan posgrados con pocos alumnos. • Los posgrados se podrán impartir remotamente utilizando videoconferencias interactivas y contenidos en línea. Con ello se podrán compartir profesores con grupos que puedan llegar a varios cientos de alumnos • Se comparten virtualmente laboratorios, talleres y bibliotecas • Se tendrá una cobertura nacional permitiendo estudios de posgrados en universidades que por si solas no lo justificarían • Los alumnos tendrán una certificación de la institución que proporciona el posgrado, conjuntamente con la institución remota • Al evitarse el costo de traslados, se puede extender considerablemente el número de becas

46. Con este resultado se podría extender la cobertura de las maestrías calificadas como de excelencia en el país. 26 programas son de centros CONACYT

47. Pasos a seguir… • Establecer un modelo de maestría en que se definan: • Bases pedagógicas • Infraestructura requerida • Procedimientos de control de alumnos • Bases de Certificación • Recursos y costos • Se propone asimismo que los posgrados de excelencia obtengan incentivos adicionales cuando tengan al menos 300 alumnos

48. Posgrados compartidos… • Estos programas se podrán proporcionar a universidades en Latinoamérica • Se podrán realizar programas de colaboración de posgrado con universidades en Estados Unidos y Europa

49. MAESTRIA EN CIENCIAS DE LA ELECTRONICAOPCION MECATRONICA MODALIDAD DE EDUCACIÓN A DISTANCIA M. C. Jaime Cid Monjaraz Dr. Fernando Reyes Cortés Dra. Ma. Aurora Diozcora Vargas Treviño Dr. Sergio Vergara Limon

50. INFRAESTRUCTURA ACADEMICA COMPARTIDA