Un nuevo lenguaje para las redes de teléfonos

Grupos de nódulos: La topología de las ‘pocket-switched networks’ cambia rápidamente a través del tiempo y a medida que los humanos se mueven de un lado a otro, lo que provoca que los nódulos entren y salgan de las redes locales. Los investigadores agrupan los dispositivos por comunidades, grupos que comparten la misma información, y el retraso medio a la hora de recibir dicha información. Los nódulos con el mismo color reciben la información después de sufrir un retraso similar. A los científicos les encantan los teléfonos móviles. Los investigadores han usado este aparato omnipresente como mesa de votación portátil, como dispositivo para hacer seguimientos y como sensor. Un grupo de científicos informáticos acaba de utilizar los teléfonos móviles para intercambiar datos sin usar la red telefónica, en vez de comunicarse directamente con las torres celulares, las estaciones base y en ocasiones la red inalámbrica. Esta es la visión que comparten un grupo de científicios informáticos que creen que la distribución de datos de forma viral podría abrir paso a una nueva generación de aplicaciones dentro de las redes de dispositivos móviles P2P (peer to peer), conocidos más formalmente como ‘pocket-switched network’ (algo así como “red activada desde el bolsillo”). Una red tan especial como esta—que podría definirse como una especie de Sneakernet con esteroides—podría permitir a las víctimas de desastres naturales pasar mensajes de una persona a otra incluso si las torres celulares hubiesen sido destruidas. En otro tipo de escenario, los visitantes de ciertas localizaciones específicas podrían recibir información importante a través de los dispositivos de los usuarios locales. Y los grupos de amigos podrían preguntarse unos a otros donde cenar esa noche sin tener que usar internet para ello. “Si todo esto toma impulso, esperamos que a la gente se le ocurra un nuevo montón de aplicaciones,” afirma Jon Crowcroft, profesor de ciencias informáticas en la Universidad de Cambridge y líder de un equipo de investigadores que trabajan en el problema. Las tecnologías como las de las ‘pocket-switched networks’ son un tipo de redes tolerantes al retraso, tales como el Internet Interplanetario. Las redes de torrente retrasado forman parte de una infraestructura que incluye cualquier grupo de nódulos ocasionalmente conectados que pudieran estar desconectados de la red durante un largo periodo de tiempo y además pudieran reenviar mensajes cuando se necesite. Estas redes normalmente consisten en un grupo reducido de dispositivos que se encuentran desconectados gran parte del tiempo y, por supuesto, son de naturaleza móvil. Las comunicaciones se llevan a cabo a través de conexiones Bluetooth o inalámbricas entre los dispositivos mediante el uso de una técnica de publicación-suscripción dependiente de las preferencias de contenido del dueño del dispositivo. “Es un tipo de acercamiento en el que se prescinde de la infraestructura,” afirma Kevin Fall, ingeniero principal en Intel Research Berkeley y experto en redes tolerantes al retraso. “No necesitas estaciones base, no necesitas torres celulares, sólo tienes que llevar contigo un dispositivo capaz de conectarse a otros dispositivos.” Sin embargo, si algo le falta a esta tecnología es simplicidad. Crowcroft y su equipo de la Universidad de Cambridge esperan poder solventar ese problema. La semana pasada, el grupo de investigación desveló un lenguaje de programación diseñado para hacer que el desarrollo de programas complejos sea mucho más sencillo. Este lenguaje, conocido como Data-Driven Declarative Networking (D3N), permite a los programas simples que saquen partido de las características inherentes de las ‘pocket-switched networks’, incluyendo las comunicaciones asíncronas y las peticiones para expresar algo sencillo (‘simple-to-express’ queries, en inglés). El lenguaje es declarativo, lo que permite al programador centrarse en la lógica de la aplicación en vez de en los algoritmos precisos de las ‘pocket-switched networks’. “Uno de los objetivos es hacer que todo sea muy simple para que la gente pueda crear aplicaciones muy complejas e interesantes fácilmente,” señala Crowcroft. El lenguaje D3N está basado en el proyecto #F de Microsoft. El lenguaje añade control de concurrencia para así poder manejar la naturaleza única del intercambio de datos entre un número variable de nódulos asíncronos. Las funciones de peticiones y unión de patrones hacen que resulte sencilla la selección de datos a partir de los nódulos disponibles en la red local P2P. El año pasado, un grupo de investigadores construyeron un esquema de programación distinto, conocido como Haggle, para las ‘pocket-switched networks’. La librería de Haggle incluye grupos de código para dar apoyo a la manipulación de datos en las ‘pocket-switched networks’ mediante el uso de una variedad de plataformas, incluyendo Windows y Windows Mobile, Mac OS X y el iPhone, así como el Android de Google y Linux. La diferencia entre Haggle y el D3N radica en si la inteligencia—el conocimiento acerca de cómo interactuar con las ‘pocket-switched networks’—es algo inherente al lenguaje o si se encuentra en una librería de código por separado. D3N incluye el conocimiento relativo al funcionamiento de las ‘pocket-switched networks’ dentro del propio lenguaje de programación. Esto hace que la programación para las ‘pocket-switched networks’ sea más sencilla. Los programas escritos en D3N son capaces, por ejemplo, de tomar datos de la red a partir de un comando simple. Los desarrolladores que trabajan con Haggle también pueden tomar este tipo de datos, aunque la programación es más complicada. El código D3N también se puede poner a prueba más fácilmente, un característica que resulta importante si se quiere convencer a los proveedores de servicios de que permitan la instalación de los programas en sus teléfonos. “[Los proveedores de servicio] quieren asegurarse de que el software que se instale en sus teléfonos sea muy, pero que muy fiable,” afirma Crowcroft. “Por tanto es necesario contar con una alternativa” para facilitar la creación de aplicaciones para las ‘pocket-switched networks’, afirma Fall desde Intel. “Esto lo hemos hecho con la interfaz de programación Haggle. Lo que ellos han hecho es dar un paso más adelante y escribir un lenguaje que permita el desarrollo.” El lenguaje D3N, que se encuentra en estado embrionario, así como las ‘pocket-switched networks’ en general, todavía sufren una serie de problemas que nadie ha podido solventar. Por ejemplo, uno de los temas más complejos es el de la seguridad de las ‘pocket-switched networks’. El intercambio de datos de un teléfono a otro podría facilitar la distribución de software malicioso. Además, los atacantes podrían inundar la red con contaminación digital como por ejemplo correos basura. “La contaminación en los sistemas P2P es un problema muy difícil [de resolver],” señala Crowcroft. “Espero que no sea lo que provoque que esto no salga adelante.” Hacer que la gente realmente utilice estas ‘pocket-switched networks’ también podría resultar problemático, puesto que tanto la conectividad como el Bluetooth gastan mucha energía. Pasar los datos de un usuario a otro podría acortar la vida de la batería de forma dramática. El grupo de investigación está trabajando en un modelo de comunicaciones híbrido que utiliza Bluetooth de bajo consumo energético para buscar los datos de más interés dentro de los nódulos de la red, y depués hace uso de un sistema de red inalámbrica de mayor consumo incorporado en el teléfono para transferir los datos. “No nos importa qué tipo de radio sea el encargado de hacer que los datos viajen,” señala Crowcroft. “La vida de la batería va a resultar el aspecto más importante dentro de todo esto.” Si los problemas se solucionan, y a los fabricantes de teléfonos se les convence de que esta funcionalidad adicional es útil y segura, este tipo de redes podrían ofrecer a los usuarios una forma de comunicación de banda ancha alternativa.

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