El desarrollo de la Sociedad de la Información: propuesta de iniciativa nacional en el campo telemático

El presente artículo trata de resumir la base de lo que podría ser una propuesta, a encuadrar en el futuro IV Plan Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico, y más concretamente en el contexto de un Programa Nacional sobre desarrollo de la Sociedad de la Información, alineado con las directrices del próximo V Programa Marco de la UE en esta materia, y también en sintonía con iniciativas similares esbozadas o en curso en la mayoría de los países de nuestro entorno. El planteamiento, en su contexto global, se refiere, por una parte, al despliegue de una plataforma experimental de red avanzada, y al desarrollo y experimentación de aplicaciones y servicios de nueva generación, que utilizarían como soporte esa plataforma experimental.

El artículo resume mi presentación realizada durante las JJTT de RedIRIS en Barcelona en el mes de Noviembre, analizando el modelo de las iniciativas de Internet 2 y Next Generation Internet actualmente en curso en USA. No trata, en absoluto, de plantear una opción cerrada a la evolución de la actual Red Nacional de I+D (RedIRIS) o a la introducción de los nuevos servicios o aplicaciones, entre otras cosas, porque este es un proceso actualmente en estudio por parte de los organismos implicados (fundamentalmente, la OCYT). Mas bien, se trata de proponer una posible directriz, justificada en base a las tendencias actuales y buscando la creación de un escenario en donde se den las condiciones óptimas de colaboración entre el sector académico y el industrial, para maximizar las capacidades de desarrollo tecnológico de ambos, algo fundamental en el desarrollo y difusión, en nuestra sociedad, de las posibilidades reales de las tecnologías de la información.

1.- Introducción

Desde que, a finales del año 95, el gobierno federal Americano reconociese la necesidad de impulsar, de forma decidida, una iniciativa en el campo de las infraestructuras nacionales de información (NII —National Information Infrastructure), otras iniciativas relacionadas se han sucedido, todas ellas con el claro objetivo de dotarse de unas plataformas avanzadas de comunicaciones que permitiese a la industria y a la comunidad científica progresar en el desarrollo, prospección y experimentación de aplicaciones telemáticas avanzadas de nueva generación, con el claro objetivo de asegurarse el mantenimiento futuro de la posición de liderazgo mundial de su industria informática y de telecomunicaciones. Una de estas iniciativas —la denominada Gigabit test beds— trató de propiciar, con cierto éxito, el mecenazgo de varios operadores (AT&T, MCI, Pacific Bell, etc.) que proporcionaron lo mejor de sus infraestructuras disponibles, a disposición de distintos consorcios formados al efecto, en el campo de la tele-educación, la tele-medicina, y los sistemas de información distribuidos de última generación (supercomputación, diseño industrial, etc.). Como consecuencia de estas iniciativas, coordinadas por la National Science Fundation (NSF), fundamentalmente focalizadas en la disposición de una plataforma de red avanzada, surge una red experimental estable (denominada vBNS —very high performance Backbone Network Service).

En el año 96, la iniciativa NII, con el decidido apoyo de la administración Clinton, en la persona de su Vicepresidente Al Gore, promueve dos iniciativas en el campo académico, que complementan a las existentes:

1. NGI o Next Generation Internet, con una financiación del gobierno federal de unos 300 Millones de dólares durante tres años, y con el concurso de operadores de red y fabricantes de sistemas de red (networking) en la iniciativa, de forma que éstos aporten lo mejor de su tecnología hasta un nivel de co-financiación semejante a los fondos federales (estrategia de matching funds). Esta iniciativa trata de continuar el despliegue —iniciado anteriormente por NII— de una infraestructura avanzada de alta capacidad, utilizando tecnologías emergentes en ese momento (DWDM, ATM, IPv6, RSVP, RTP, etc.), al servicio del despliegue experimental de nuevas aplicaciones sobre Internet.
2. Internet2, iniciativa que, originalmente arranca con varias decenas de universidades americanas (actualmente cuenta con 135), en unión con fabricantes de plataformas informáticas, líderes del sector. Cada universidad, compromete una inversión anual mínima (medio millón de dólares) para hacer frente a los compromisos de desarrollos definidos en el consorcio, y para co-financiar una parte de la infraestructuras requeridas, al igual que se compromete a mantener los gastos de gestión del propio consorcio (25,000$ anuales).

De nuevo, entre universidades y fabricantes de plataformas informáticas, se aplica el principio de matching funds, en un modelo de colaboración en donde, por una parte, las universidades pagan parte de las infraestructuras y plataformas que usan, y, por otra, en base a su contribución, la industria tiene derecho a la utilización de los resultados obtenidos.

Obviamente, NGI cobra importancia en la medida que se constituye como soporte de las nuevas aplicaciones de Internet2, sobre la base de que estas aplicaciones se consideran altamente estratégicas, por varios motivos:

1. Se estima que, a partir del año 2002, el tráfico cursado en USA por las aplicaciones de Internet (de forma genérica, aquellas que utilizan el conjunto de protocolos TCP/IP) superará el tráfico convencional de servicios de voz.
2. El volumen de transacciones comerciales (comercio electrónico) cursado por Internet se estima que puede alcanzar el equivalente al 50% del PIB Español previsto para esa fecha.
3. El sector industrial del Software (considerado desde hace años como altamente estratégico) va a estar condicionado y vinculado a la evolución de Internet.
4. El sector industrial de los sistemas de red (networking) ha tenido un crecimiento espectacular en los últimos tres años.

En este último año, las iniciativas NGI e Internet2 han reunido a un total de 175 organizaciones (entre universidades, organizaciones sin ánimo de lucro y empresas, tanto en USA como en otros países) consorciados formalmente alrededor de una organización denominada UCAID (University Corporation for Advanced Internet Development) que aglutina tanto la iniciativa para el desarrollo de aplicaciones avanzadas sobre Internet (es decir, la iniciativa Internet2), como la iniciativa sobre el desarrollo, despliegue y experimentación de nuevas tecnologías de red, que, a partir de este año, se circunscriben en la iniciativa denominada Abilene. Este último proyecto, que ha iniciado el despliegue de una red —inicialmente valorada en 500 millones de dólares— cuenta con el apoyo y mecenazgo de empresas líderes en tecnologías de red, tales como Cisco Systems, Nortel, Qwest, etc.. El objetivo es interconectar un centenar de centros de desarrollo universitarios con anchos de banda superiores en dos órdenes de magnitud a lo que permiten las tecnologías actuales convencionales, y a una decena con una conectividad equivalente a tres órdenes de magnitud el ancho de banda equivalente al actual. La red Abilene, que prevé conectarse con otras redes de altas prestaciones existentes (como la ya mencionada vBNS, que interconecta a una serie de organismos federales de investigación, coordinados por la NSF) ha firmado ya distintos acuerdos de colaboración con redes científicas experimentales de otros países, como Canadá (Canarie), los países nórdicos Europeos (NORDUnet), Holanda (SURFnet), etc., y esta abierta a nuevas colaboraciones internacionales, siempre y cuando los nuevos partners asuman los compromisos básicos de desarrollo del consorcio global, actualmente controlado por UCAID.

Por último, y con objeto de que la política de subvenciones del gobierno federal no colisione o distorsione el mercado de las aplicaciones y servicios comerciales de Internet — escenario actualmente en competencia y sin financiación pública — el consorcio UCAID establece una separación total entre el tráfico generado en la red Abilene (es decir, el correspondiente a las aplicaciones de Internet2) y el tráfico de Internet comercial. Esto, adicionalmente, proporciona la ventaja de mantener aislada la red experimental de los efectos de congestión del tráfico comercial de Internet, situación bastante habitual hoy en día, dada la popularización y profusión de estos servicios. La red experimental, pues, se mantiene aislada (como una gran Intranet) de la red y servicios comerciales (Internet comercial) y se controla y usa por un gran consorcio científico y tecnológico, con fuerte presencia activa del sector empresarial interesado. A título ilustrativo, los aspectos técnicos de la nueva red que el consorcio ha identificado como de interés (para los que ya existen grupos técnicos de trabajo constituidos) son:

• Nuevos protocolos (IPv6)


• Medidas de prestaciones


• Aspectos relativos a servicios de difusión (Multicast)


• Gestión de Red y de Servicios.


• Aspectos relativos a almacenamiento en la red (Network Storage)


• Calidad de Servicio (QoS)


• Mecanismos de Encaminamiento (Routing)


• Seguridad


• Aspectos relativos a Topología de Red y Gestión de Recursos

El comienzo formal de actividades, de forma generalizada, en el consorcio, incluyendo el despliegue operativo de la infraestructura de la red, se prevé para Enero del 99, si bien la mayoría de los compromisos de inversiones por parte de los partners industriales ya se formalizaron a lo largo de este año.

2.- Propuesta de iniciativas nacionales

Prácticamente, la casi totalidad de los países Europeos de la UE poseen planes inmediatos para lanzar iniciativas de gran calado en el contexto del desarrollo de lo que se ha venido en llamar la Sociedad de la Información (SI), fundamentalmente, por que se reconoce el efecto catalizador de las tecnologías y aplicaciones involucradas en este contexto, y el factor impulsor del sector telemático en la economía global de los países desarrollados. El V Programa Marco de la UE reconoce, igualmente, este aspecto dinamizador y de hecho figura como una de las áreas preferenciales identificadas en las que el Programa tratará de lanzar acciones y proyectos de I+D a partir del próximo año.

A nivel Nacional, y dentro del contexto del III Plan Nacional de I+D, gestionado por la CICYT, dos han sido los programas que, por una parte se han dedicado al desarrollo de tecnologías base orientadas a las telecomunicaciones (Programa de Tecnología de la Información y las Comunicaciones — TIC) y por otra, a impulsar el desarrollo de las aplicaciones y servicios telemáticos (Programa de Aplicaciones y Servicios Telemáticos —AST); el primero de mayor contenido científico y tecnológico básico y el segundo, más pragmático, orientado a la utilización de tecnologías básicas en el desarrollo de servicios de red y aplicaciones finales. Con independencia de estas iniciativas, que pueden seguir cumpliendo un importante objetivo de desarrollo tecnológico, la situación actual en lo que se refiere al desarrollo futuro de la SI es que:

1. El sector industrial nacional no se ve atraído por las iniciativas del Gobierno, en parte por la pequeña escala en la que se desarrollan, que hace que los resultados sean difícilmente extrapolables o escalables al contexto comercial, o bien por la fragmentación o dispersión de las ayudas a consorcios cuando éste lo constituye un equipo procedente de entornos mixtos universidad-empresa.
2. La plataforma experimental de red existente —RedIRIS— que actualmente aglutina, aproximadamente, a unos 175,000 usuarios pertenecientes a organismos científicos de I+D y universidades, resulta insuficiente e inadecuada tecnológicamente para la experimentación de aplicaciones avanzadas, dado que:
• El tráfico cursado por las aplicaciones existentes actualmente es moderadamente alto y no deja espacio a altos volúmenes del tráfico que podrían generar las nuevas aplicaciones.
• La tecnología que soporta esta plataforma convencional es la adecuada para los servicios existentes, pero no para los nuevos que se plantean.
• La mezcla de servicios convencionales con los experimentales —dada la naturaleza de estos últimos— haría peligrar la estabilidad exigible a los primeros.

3. Cualquier iniciativa orientada a la colaboración con programas internacionales — como el promovido por el consorcio UCAID — va a exigir una separación entre el tráfico de los servicios convencionales (hoy en día, considerados commodities) y el tráfico experimental. Es decir, se nos exigirá una política de uso en nuestra red experimental, similar a las ya descritas.
4. Cualquier iniciativa pública de financiación de cierto calado va a colisionar con los intereses comerciales de los proveedores de servicios convencionales, salvo que quede patente el uso exclusivamente experimental e interés tecnológico de la iniciativa.

Por todo ello, resultaría altamente recomendable que se planteen dos iniciativas, debidamente coordinadas, una orientada al despliegue de una plataforma experimental de red (RedIRIS II) y la segunda orientada al desarrollo de aplicaciones avanzadas de la Sociedad de la Información. En las dos secciones siguientes se plantean las directrices que deberían guiar ambas iniciativas.

2.1.- Plataforma Experimental de Red de Altas Prestaciones: RedIRIS II

Los requerimientos que debería cumplir esta nueva red, deberían ser los siguientes:

2.1.1.- Soporte de tecnologías emergentes

Es decir, dar cabida a las nuevas tecnologías de acceso y de transporte, en los niveles básicos, soportando también un conjunto de protocolos de red adecuado a los requerimientos de los nuevos servicios. Podría resultar adecuado pensar en el mapeo del nuevo conjunto de protocolos IP (IPv6) sobre capa ATM, o pensar en un mapeo directo del nivel IP, directamente sobre el nivel físico (aproximación ésta en estado de experimentación en redes avanzadas).

La plataforma ideal de red debería ser la integración de distintas islas, cada una con las aproximaciones que planteen los distintos proyectos, debidamente integradas.

Es fundamental mantener esta red experimental debidamente aislada de los servicios convencionales actualmente soportados por la red existente (RedIRIS), con objeto de mantener las altas prestaciones exigibles a esta plataforma experimental, y por las razones expuestas anteriormente.

Como tecnologías emergentes a considerar en el despliegue de esta plataforma experimental de red pueden citarse: DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), xDSL (entendiendo en estas siglas los distintos esquemas de acceso de alta velocidad), tecnologías de acceso para redes de cable (CATV ) o bien en redes híbridas (HFC) o bien para redes ópticas en todas sus variantes (FTTx). A nivel de los protocolos de red exigibles a esta plataforma, cabe destacar los englobados en el nuevo conjunto de protocolos IP de nueva generación (IPng o IPv6), tales como los de reserva de recursos (RSVP) o los orientados a aplicaciones en tiempo real (RTP). Igualmente, son relevantes los nuevos paradigmas relativos a los nuevos sistemas de conmutación en red (Gigabit Switches).

Es fundamental el establecimiento de un centro de operaciones y control (NOC) único en la red.

2.1.2.- Colaboración con socios industriales y con iniciativas internacionales

Esta iniciativa, que podría estar promovida por la Oficina de Ciencia y Tecnología (OCYT), debería contemplar dos aspectos fundamentales, que aseguren el éxito futuro y la debida coordinación con iniciativas similares a nivel internacional, a saber:

En el despliegue de esta plataforma experimental deberán concurrir socios tecnológicos que puedan aportar los distintos elementos constituyentes, que puedan tener interés en la posterior explotación de resultados, hasta conseguir niveles de co-financiación similares a los aportados por la financiación oficial.

La plataforma debe poseer la conectividad adecuada para permitir la colaboración internacional con plataformas similares (en Europa, a través del TEN-155, en USA con el consorcio UCAID ya mencionado). Para ello, la OCYT deberá prever e impulsar la firma de acuerdos (MoUs) de colaboración con los organismos pertinentes.

2.1.3.- Criterio admisión de usuarios a la nueva plataforma

El criterio de uso de la nueva red (AUP) se basará exclusivamente en la pertenencia a un consorcio de un proyecto aprobado en la convocatoria correspondiente del Programa Nacional para el Desarrollo de la Sociedad de la Información, gestionado por la CICYT.

En base a este criterio, la red experimental se irá desplegando en la medida que concurran proyectos que requieran conectividad a la citada red. Inicialmente, por lo tanto, se prevé una red mínima, a base de islas interconectadas, allá donde sea necesario.

2.2.- Aplicaciones Avanzadas para el desarrollo de la Sociedad de la Información

Constituye el núcleo de esta iniciativa nacional, toda vez que la justificación de la plataforma experimental de red viene impuesta por los requerimientos de las aplicaciones a desarrollar en este contexto.

Al amparo de la experiencia del actual Programa Nacional de Aplicaciones y Servicios Telemáticos (AST), la CICYT deberá promover un programa monográfico para el desarrollo de aplicaciones avanzadas en el contexto de la Sociedad de la Información.

Los objetivos fundamentales de este nuevo programa nacional, deberán ser:

2.2.1.- Promover la creación de consorcios entre grupos de investigación universitarios y empresas

Como ya lo era en el programa AST, es fundamental atraer la atención de socios industriales en la ejecución de proyectos, de forma que se facilite la reutilización de los resultados de los proyectos por parte de las empresas participantes. La participación de la empresa en el proyecto debe materializarse con la aportación significativa de recursos humanos o materiales al proyecto.

2.2.2.- Alineamiento de los objetivos del proyecto con los objetivos tecnológicos del programa

El objetivo fundamental del programa se centra en el desarrollo de aplicaciones telemáticas innovadoras, en los siguientes campos:

• Tele-educación, tele-enseñanza y tele-formación.


• Diseño industrial


• Tele-operación, tele-control y tele-observación


• Entornos de realidad virtual distribuida.


• Tele-medicina.


• Aplicaciones medio-ambientales y relativas al estudio del clima.


• Entornos de trabajo distribuidos. Laboratorios virtuales.


• Comercio Electrónico


• Aplicaciones científicas y de Super-computación.


• Aplicaciones de video-distribución, TVD y ocio.


• Sistemas de Información Distribuidos


• Entornos de Desarrollo Distribuidos

En estas iniciativas, deben observarse aproximaciones tecnológicas avanzadas, que supongan una contribución neta de esfuerzo de desarrollo por parte del consorcio, y no el mero despliegue de productos o prototipos ya existentes en el mercado.

Son tecnologías relevantes en este contexto, los paradigmas referentes a:

• NC (Network Computing) y Java.


• Lenguajes VRML.


• Utilización de tecnologías de Inteligencia Artificial o de Sistemas Expertos.


• Plataformas flexibles de creación de servicios.


• Portabilidad de plataformas (CORBA)


• Tecnologías de Data-Mining o Data Warehouse.


• Técnicas de Publish & Suscribe

2.2.3.- Establecimiento de una fase experimental en presencia de usuarios

Con objeto de demostrar la viabilidad real de los desarrollos, todo proyecto deberá contemplar una fase experimental, en presencia de usuarios, ajenos al propio equipo de desarrollo, durante un periodo mínimo de tres meses.

En proyectos seleccionados por su especial interés, tecnológico o social, la CICYT podrá promover un piloto o experimento de un cierto alcance, incluso a nivel nacional, durante un plazo más dilatado, con objeto de demostrar la escalabilidad de una determinada aplicación o servicio.

3.- Conclusiones

Las dos iniciativas planteadas —Plataforma Experimental de Red y Aplicaciones Avanzadas— en realidad, forman un conjunto interrelacionado, dado que la segunda necesita del soporte de la primera. Ambas necesitarían de una introducción controlada y sincronizada; de hecho la plataforma de red, como se ha comentado, debería desplegarse en la medida que se planteasen acciones coherentes que justificase su despliegue progresivo, en las áreas geográficas que así lo exijan. No al contrario.

Es en estas dos acciones, en donde, a mi juicio, tiene sentido concentrar, en el medio plazo, las acciones de financiación públicas, focalizando el esfuerzo en la medida que las acciones concretas lo requieran, buscando rentabilizar este esfuerzo con aportaciones de la industria y los entidades de desarrollo regional, lo que será factible si los objetivos resultan atractivos para todas las partes implicadas.

En mi modesta opinión, los servicios actuales que presta la red, tendrán que evolucionar a un modelo de provisión de libre mercado, dado que —como comodities— cada vez más será factible encontrar ofertas a precios atractivos en un mercado competitivo. Cada vez resulta menos justificable utilizar los caudales públicos para subvencionar este tipo de servicios, ya convencionales, en detrimento de las leyes que deben regir un mercado en libre competencia. Sí, por el contrario, tiene total sentido, concentrar ese mismo esfuerzo de financiación —y algo más— en incentivar el desarrollo de las plataformas y servicios del futuro.

Pedro J. Lizcano
Gestor del Programa Nacional de AST (CICYT)
 lizcano [at] seui [dot] mec.es