Внутри Juniper Networks работает исследовательское подразделение Juniper Beyond Labs — лаборатория, чья задача найти самые сложные проблемы в сетевых технологиях и вырастить из них будущие продукты компании. Лабораторию запустили в 2023 году, а возглавил её технический директор Радж Явaткар. По его словам, работа лаборатории даёт возможность заранее изучать перспективные технологии, ещё до того как они станут общепринятыми. Сейчас в фокусе три направления: сети для искусственного интеллекта, производительность приложений и квантовые сети и безопасность.
Сети под нагрузкой ИИ
Фабрика связи для кластеров ИИ устроена совсем иначе, чем традиционная сетевая инфраструктура, отмечает Явaткар. Команда разрабатывает новые алгоритмы управления трафиком и борьбы с перегрузками. Требования разных задач сильно отличаются: обучение моделей нуждается в очень крупных потоках данных, неблокирующей и многопутевой маршрутизации, а инференс — в масштабировании «вверх», то есть в низколатентной связи между графическими процессорами внутри и между стойками, а не только в масштабировании «вширь» между стойками.
Juniper участвует в разработке отраслевых стандартов — Ultra Accelerator Link и Ultra Ethernet Consortium, — но параллельно создаёт и собственные внутренние алгоритмы управления трафиком.
Генеративный ИИ — и щит, и меч
Ещё одно направление — применение генеративного ИИ для понимания векторов сетевых угроз. Лаборатория пытается заранее генерировать такие векторы атак и тестировать на них продукты Juniper. Как отмечает Явaткар, обнаружился и обратный эффект: та же генеративная модель, которая помогает моделировать атаки, способна выстраивать защиту от них — получается своего рода дуальность применения ИИ и в нападении, и в обороне.
Отдельно лаборатория работает над ИИ-инструментами для упрощения и оркестрации управления гибридными и мультиоблачными инфраструктурами. Один из плодов этой работы — Juniper Cloud Interlink, ИИ-продукт, который позволяет предприятиям безопасно соединять приложения между публичными облаками, colocation-площадками и локальными дата-центрами в едином интегрированном стеке сети и безопасности. Cloud Interlink собирает телеметрию и аналитику, а встроенный ИИ-движок в реальном времени следит за состоянием облачных сетей, гарантирует качество сетевого опыта и заранее предлагает варианты устранения неполадок.
Поскольку встроенные сетевые и защитные сервисы некоторых облачных провайдеров ограничены, Cloud Interlink предлагает собственную встроенную защиту, а также поддерживает вариант с использованием сторонних (bring-your-own) средств безопасности. Единая централизованная панель управления даёт ИТ- и дата-центровым командам администрирование, видимость производительности связи приложений, контроль состояния сети и оптимизацию расходов — то есть помогает выявлять узкие места в производительности и неправильно настроенные сетевые устройства ещё до того, как они скажутся на работе приложений. В январе Juniper вместе с провайдером связи Liberty Global начали тестировать технологию Interlink и готовят её к будущему релизу.
Постквантовая криптография наступает быстрее, чем ожидалось
Заметная часть работы лаборатории посвящена безопасности в эпоху квантовых вычислений — прежде всего новым алгоритмам постквантовой криптографии (PQC), которые должны заменить используемые сегодня криптографические схемы. Явaткар признаёт, что ещё четыре-пять лет назад он оценивал сроки перехода на PQC как «возможно, к 2035 году». Но темпы ускорились: теперь переход, скорее всего, произойдёт в 2027–2029 годах, особенно в европейских странах, а также в госструктурах и Министерстве обороны США. Уже с 2027 года потребуется, чтобы алгоритмы имели сертификацию «постквантово безопасных».
Лаборатория стояла у истоков нескольких инициатив Juniper в области квантовой безопасности. Именно там разрабатывалась технология Quantum Safe IPsec VPN, которая уже доступна заказчикам. Кроме того, в прошлом году Juniper сделала стратегическую инвестицию в Quantum Bridge Technologies — компанию, развивающую технологию распределённого обмена симметричными ключами (Distributed Symmetric Key Exchange, DSKE) для постквантовых сетей; цель — координировать эту работу с исследованиями Beyond Labs.
В заявлении Juniper 2024 года компания подчёркивала, что рынок квантовых технологий коммерциализируется под давлением государственных мандатов и растущего интереса системных интеграторов, а европейские и североамериканские регуляторы уже выпускают рекомендации по стандартизации квантовой защиты. По данным аналитической компании Qureca, рынок квантового распределения ключей (QKD) вырастет с 6 млрд до 13 млрд долларов к 2030 году.
Квантовые сети из теории превращаются в практику
Параллельно растёт число вендоров и исследовательских команд, работающих над квантовыми компьютерами и сервисами. Явaткар отмечает, что Amazon, Microsoft, IBM и Google в последнее время ускорили собственные дорожные карты квантовых вычислений. Месяцем ранее Nvidia открыла в Бостоне Accelerated Quantum Research Center — центр, призванный ускорить путь к практическим квантовым приложениям. А в декабре Cisco провела саммит Quantum Summit 2024, где представила своё видение квантовых дата-центров.
Что касается собственно квантовых сетей, Явaткар сослался на мартовское достижение международной команды исследователей под руководством китайских учёных: они передали зашифрованные сигналы на расстояние 12 900 км (8015 миль) через спутник между Китаем и Южной Африкой. По его словам, Beyond Labs больше интересуют сценарии с квантовыми сетями, где требуется высокая пропускная способность на коротких дистанциях — например, соединения между дата-центрами на расстоянии одного-двух километров. «Квантовая безопасность станет главной темой будущего, но и квантовая связь уже становится реальностью», — резюмировал Явaткар.
Источник: NetworkWorld.