RECAP é um projeto de I+D+I financiado pela Comissão Europeia através do programa “Marco Horizonte 2020” (https://recap-project.eu/). No projeto trabalham dez parceiros de seis países: três universidades (Universitaet Ulm, Umea Universitet e Dublin City University); dois centros de investigação (Fundación Imdea Networks e Certh); duas PME´s (Teito Sweden Support Services e Linknovate Science) e três grandes empresas (Intel Research and Development, British Telecomunications Public Limited e SATEC).
O nome RECAP corresponde ao título “REliable CAPacity provisioning and enhanced remediation for distributed cloud applications”, mas mais além do título, a RECAP nasceu com o objetivo geral de desenvolver uma nova geração de sistemas de provisão e suporte que garantam a disponibilidade de novos serviços de TIC (Tecnologias de Informação e Comunicação) que serão implantados nos modelos Cloud e Edge (processamento na borda das redes) altamente distribuídos.
Do ponto de vista da investigação, procuram-se avanços focados na otimização de aplicações e sistemas, simulação dos mesmos e ambientes de automação de TI e orquestração de software. Esses avanços incluem, mas não se limitam a, modelagem de aplicações em arquiteturas mistas de edge/cloud; modelagem automática de cargas de trabalho de sistemas; sistemas de otimização de infraestrutura de data centers; simulação de cenários de edge/cloud a larga escala e a reabilitação de sistemas e redes distribuídos complexos. Em suma, o desafio do lado da pesquisa é abrir caminho para um conceito radicalmente novo na prestação de serviços nas novas redes Edge/Cloud, onde os serviços são instanciados elasticamente e implantados perto de usuários que realmente precisam deles através de sistemas de computação configuráveis automaticamente.
As empresas privadas que trabalham neste projeto, com uma visão mais próxima do mercado, abordam três áreas-chave para ambientes de computação na nuvem e borda, e as suas arquiteturas heterogéneas e redes subjacentes: (i) suporte para a implantação de componentes de aplicações complexas e altamente distribuídas; (ii) suporte à gestão de infraestrutura e (iii) suporte para operações de infraestrutura (em tempo de execução). Essas áreas são aplicadas através do desenvolvimento de quatro casos de uso:
- Sistema de gestão de infraestruturas e de rede, liderado pela Tieto.
- Motor complexo para análise de Big Data, liderado pela Linknovate.
- Virtualização de funções de rede (NFV) e qualidade de serviço (QoS) e remediação, liderada pela British Telecom.
- Sistemas Edge/Cloud em larga escala para suportar cidades inteligentes, liderados pela SATEC.
O caso de uso desenvolvido pela SATEC tem como foco a área de IoT (Internet das Coisas) e uma prova de conceito para ambientes digitais da cidade.
O objetivo inicial da IoT era o desenvolvimento de um conjunto de componentes de software para adaptar as plataformas ou estruturas atuais de IoT às novas necessidades identificadas pelos investigadores, em particular às novas arquiteturas mistas Edge/Cloud e sistemas automáticos de provisão e remediação.
Os componentes propostos e desenvolvidos pela SATEC são:
- Coletor de Fluxo de IoT: é um componente leve, mas de alto desempenho, que não só é capaz de adquirir fluxos de dados de um sistema de IoT (entendendo como fluxo um conjunto de dados que é enviado pelo mesmo dispositivo, por exemplo uma central meteorológica, um veículo, etc. que envia vários dados relacionados ou não), mas que também é capaz de realizar o seu pré-processamento (filtragem, qualidade dos dados, etc.).
- Sistema de armazenamento distribuído de dados de IoT: que garante a disponibilidade e consistência dos dados recolhidos de qualquer dispositivo, mesmo quando ele altera a sua localização e, portanto, o seu nó de acesso à rede (no caso de dispositivos móveis);
- Sistema de distribuição de dados IoT: que permite o acesso aos dados recolhidos por um sistema de IoT, na forma de uma assinatura, tanto online, como em modo batch, por usuários e aplicações.
Em relação à prova de conceito, a SATEC desenvolveu um demonstrador que implementa um sistema de IoT para cidades digitais e uma aplicação para a monitorização do trâfego numa cidade e para o cálculo de rotas de veículos.
Finalmente, a SATEC ampliou o âmbito do projeto e obteve os seguintes resultados:
- Desenvolvimento dos componentes inicialmente propostos: coletor de fluxo, sistema de armazenamento distribuído e sistema de assinatura de dados IoT.
- Desenvolvimento de um novo componente de visualização automática para IoT: consistindo num sistema que visualiza automaticamente qualquer implantação feita na plataforma IoT (processamento de topologia, rede, fluxos de dados, etc.), e outro sistema que permite a definição rápida de dados e painéis de aplicações e sua implantação e execução automáticas.
- Desenvolvimento de um sistema para definir topologias de processamento lógico: que permite definir uma rede virtual como um gráfico e que permite modificar conexões físicas (por exemplo, converter uma rede de malha física numa rede em forma de árvore, mais adequada às necessidades de certos sistemas de IoT geograficamente implantados).
- Desenvolvimento de uma aplicação de monitorização do trâfego na cidade alemã de Colónia: mostra vários painéis de aplicação (dados de trâfego, mapas de calor de concentração de veículos, rotas, etc.) e sistema (rede, nós de processamento, topologia lógica, fluxos de dados, etc.).
- Definição de novos conceitos sobre IoT e especificação de um novo modelo de arquitetura para plataformas avançadas de IoT, de acordo com as recentes normas que estão a ser publicadas (por exemplo, ISO e UNE): este trabalho foi documentado num artigo técnico que foi aceito e publicado na 5ª edição do IEEE World Forum on IoT e a SATEC foi convidada a apresentá-lo na conferência.
- Integração de sistemas de desenvolvimento de DevOps, como o modelo de CI/CD (Continuous Integration and Continuous Deployment, CI/CD) de Integração Contínua e Implantação Contínua, bem como o uso de ferramentas de automação de TI e orquestração de software.
