Ignacio Martin Llorente’s Blog

La implantación de una solución tecnológica dentro de una organización debe responder a las necesidades de los procesos existentes. En otras palabras, las tecnologías deben cubrir necesidades reales en procesos bien definidos. Esto es una realidad que se explica en cualquier curso sobre Sistemas de Información, donde se indica como el Plan de Sistemas de Información incluye los modelos conceptuales de información, los procesos asociados y las opciones tecnológicas. Este Plan se desarrolla de tal modo que este alineado y sea consistente con la Estrategia de la Organización. A los investigadores en nuevas tecnologías nos cuesta mucho admitir esta visión dirigida por los procesos y no por las tecnologías.

Durante los últimos días he impartido dos conferencias de temas diferentes pero cuyo hilo conductor ha sido describir tecnologías novedosas desde la perspectiva del soporte que proporcionan a los procesos dentro de una organización.

• En la primera ellas, titulada “Tendencias en GRID para Potenciar la Investigación Colaborativa” e impartida en las Jornadas REDIMadrid sobre Investigación de Frontera en Red, se describe la tecnología Grid como soporte a los procesos necesarios para que diferentes organizaciones puedan hacer frente a proyectos conjuntos. La existencia de consorcios de investigación compuestos por grupos complementarios con diferentes especialidades es indispensable en el avance de la investigación. Por tanto, las tecnologías que proporcionan soporte a la investigación colaborativa son clave para el desarrollo de una actividad de investigación puntera a nivel mundial. El Grid es la tecnología que permite a diferentes organismos compartir recursos como soporte a proyectos de investigación colaborativos.

• En la segunda, titulada “Seguridad en las Tecnologías de la Información” e impartida en el XX Seminario Duque de Ahumada sobre Seguridad y Nuevas Tecnologías, se presenta un modelo de gestión de seguridad de la información no dirigido por la tecnología sino orientado a procesos. La presentación defiende la seguridad como una cuestión estratégica. La implantación de un modelo de seguridad no se debe abordar desde la perspectiva de la tecnología sino desde la perspectiva de los requisitos de seguridad en relación a la autenticación, autorización, confidencialidad, integridad y disponibilidad de los procesos de la organización. Las tecnologías son la herramienta para poder implantar el modelo.

¿Que mejor modo de mostrar la relevancia de una tecnología que cuantificando su impacto en los procesos de la organización?

En los últimos días hemos publicado varias entradas en el blog del grupo de investigación sobre las ventajas de la virtualización en el ámbito de la computación.

• En la primera Moving the jobs or moving the nodes?, Rubén Santiago Montero describe una solución innovadora basada en tecnologías de virtualización para gestionar el desequilibrio de carga entre diferentes clusters en un CPD.
• En la segunda entrada A Virtual Infrastructure Layer for Cluster and Grid Computing, describo las ventajas de incluir una capa de virtualización entre los servicios y la infraestructura física en clusters para computación. Esta capa se puede gestionar por medio de OpenNebula, una nueva tecnología desarrollada por el grupo de investigación.

Estoy convencido de que las tecnologías de virtualización supondrán en los próximos años un gran avance en las infraestructuras actuales ya que proporcionan grandes ventajas sin ser intrusivas, esto es de forma transparente al usuario final.

Existe un proverbio anónimo que dice; “He who fails to plan, plans to fail“. Este proverbio refleja perfectamente la situación de numerosos proyectos y grupos que realizan investigación sin una planificación bien definida y adaptada a la evolución en su dominio. Se suelen caracterizar por la falta de metas bien definidas y por un continuo cambio de rumbo en función de la “última moda” o de la investigación que realizan otras personas, normalmente referencias en el área. A continuación expongo aquellas preguntas que debemos hacernos antes de abordar un proyecto, principalmente en una área de investigación tan cambiante como las Tecnologías de Información:

• ¿Cuál es tu visión del futuro?: Es muy importante apostar por una visión de futuro y tener en cuenta que la investigación se desarrollará en un entorno tecnológico altamente cambiante
• ¿Cuáles son los objetivos de la investigación?: Describe de forma clara y realista los objetivos concretos de la investigación
• ¿Cuáles son las hipótesis de partida?: Justifica las hipótesis en las que se sustenta la investigación
• ¿Existen antecedentes, desarrollos o resultados previos?:Analiza si partes desde cero o existen trabajos previos
• ¿Se están desarrollando investigaciones semejantes?: Describe los grupos que están realizando una investigación semejante y cual es tu diferenciación frente a ellos
• ¿Cuáles son las contribuciones para el avance del conocimiento y la tecnología?: Describe los beneficios que se conseguirían en caso de alcanzar los objetivos
• ¿Qué nuevas tecnologías se van a transferir?: Define el desarrollo de nuevas tecnologías o extensión de existentes
• ¿Cómo se podría planificar el trabajo?: Describe cómo se podría planificar el trabajo, indicando claramente los diferentes hitos
• ¿Cómo se puede mejorar su difusión?: Enumera las acciones que se podrían desarrollar para promocionar al máximo la investigación y así facilitar su transferencia

Una vez definido el plan no debemos perder de vista la evolución de la investigación y el trabajo que realizan otros grupos. Este plan, junto con la constancia en su implementación, es necesario para poder alcanzar los objetivos propuestos.

En los últimos años Nicholas Carr ha publicado una serie de trabajos bastante interesantes y polémicos sobre la evolución de las Tecnologías de Información.

Las Tecnologías de la Información no son Fuente de Ventaja Competitiva

La polémica comenzó cuando en un artículo publicado en mayo de 2003 en la prestigiosa revista Harvard Business Review, titulado “IT Doesn’t Matter”, Carr aseguraba que las tecnologías de información dejarían de ser fuente de ventaja competitiva para una empresa (este artículo está disponible en el blog de Nicholas Carr). Esta conclusión la obtiene tras evaluar la evolución de la tecnología durante los últimos años y constatar la tendencia hacia la homogeneización del software y el hardware, y la continua disminución de costes. En definitiva, la tendencia de las tecnologías a convertirse en commodity las convertirá en “invisibles” para la estrategia de una empresa. En el periodo inicial del desarrollo de una tecnología surgen empresas que pueden utilizar las nuevas infraestructuras como fuente de ventaja competitiva, sea en costes o en diferenciación. Existen numerosos ejemplos de esta situación, tales como el ferrocarril o la electricidad. Sin embargo, con el tiempo la nueva tecnología madura y está al alcance de todos.

Las Tecnologías de Información Desaparecerán de las Empresas

Para continuar alimentando la polémica, Carr publicó en primavera de 2005 en el MIT Sloan Management Review, el artículo “The End of Corporate Computing” . Continuando con la discusión sobre el paralelismo entre las Tecnologías de Información y otras infraestructuras, prevé la desaparición de los centros de datos en las empresas y la transición al acceso bajo demanda a grandes centros de datos.Una transición semejante ocurrió con la red eléctrica. A finales del siglo XIX y principios del XX era muy normal que la industria se ubicará en localizaciones geográficas que facilitaran la generación de la electricidad, siendo cada empresa la responsable de su propio generador y los expertos en electricidad los profesionales más cotizados. De hecho, la experiencia en el manejo de estos equipos podría ser clave para el posicionamiento de la empresa en el mercado. Todo esto cambio cuando la electricidad se convirtió en un bien de consumo ofrecido por un proveedor.

El Gran Cambio

Carr vuelve a defender un futuro basado en las Tecnologías de Información como utility en su nuevo libro “The Big Switch”, publicado en enero de 2008. En este caso defiende como la tendencia a la externalización de los recursos no solo está cambiando la estructura de muchos sectores empresariales sino que además generará profundos cambios sociales. Básicamente el libro describe ejemplos que demuestran que este cambio está ocurriendo. La electricidad ofrecida como bien de consumo no sólo cambió la estructura de muchos sectores, también transformó la sociedad. En líneas generales, Carr argumenta que las Tecnologías de Información se están covirtiendo en una infraestructura de bajo coste y uso compartido, gestionadas por proveedores externos, y por tanto no serán nunca más fuente de ventaja competitiva en las empresas. No puedo estar más de acuerdo con la visión de Carr en relación a las tecnologías de infraestructura.

• Desde el punto de vista de la arquitectura de computadores, la tendencia a la homogenización es más que evidente. Pensemos en la gran variedad de procesadores, redes de interconexión, arquitecturas y sistemas operativos que ofrecía el mercado hace unos años y las existentes actualmente. No tenemos más que acceder al Top500 para ver las gráficas que muestran la evolución de las arquitetcuras de los computadores de altas prestaciones desde el año 1993.
• Gracias al esfuerzo investigador que se está desarrollando en tecnología Grid, en los últimos años el acceso a recursos remotos se está convirtiendo en algo natural en la comunidad científica. Existen numerosas infraestructuras Grid que proveen de recursos bajo demanda, véase por ejemplo EGEE, OSG o TeraGrid, numerosas iniciativas, como BEinGRID, para acercar la tecnología Grid a las empresas, y grupos trabajando en la estandarización de interfaces y protocolos, véase por ejemplo el Open Grid Forum.
• Por último, durante los últimos años es notable el interés por las tecnologías de virtualización, véase el proyecto RESERVOIR. La virtualización permite desacoplar el sistema en ejecución de la infraestructura física, proporcionando múltiples venatajas como la ejecución de cargas heterogéneas, consolidación de servidores, seguridad, alta disponibilidad….  De hecho, desde mi punto de vista,  la virtualización resuelve las limitaciones del Grid.

En definitiva, podemos negar esta transición o aprovechar el cambio para posicionar nuestra investigación o nuestra empresa en lo que será el futuro de las Tecnologías de Información. De hecho, parece que hay proveedores que tienen claro que este cambio se producirá, véase por ejemplo las iniciativas network.com de Sun o EC2 de Amazon.

Tanto en el blog del grupo de investigación como en GridGurus acabo de publicar una entrada defendiendo la importancia de contar con una metodología para poder evaluar las prestaciones de las actuales infraestructuras de computación en la ejecución de aplicaciones de alta productividad. Además porponemos un modo de sencillo de evaluar las prestaciones de una infraestructura por medio de sólo dos parámetros. Os animo a leerlos y por supuesto a opinar sobre los mismos.

Después de meses de preparación, tras el kick-off que celebramos en IBM Haifa (Israel), comenzamos un nuevo proyecto para desarrollar la tecnología que permitirá hacer realidad el modelo cloud computing. Cloud Computing es un nuevo paradigma para el acceso bajo demanda a servicios como alternativa a la gestión interna de aplicaciones e infraestructura. El Grupo de Arquitectura de Sistemas Distribuidos de la Universidad Complutense de Madrid participa como uno de los socios principales en la iniciativa RESERVOIR- Resources and Services Virtualization without Barriers - liderada por IBM y subvencionada por la Unión Europea.

RESERVOIR es un proyecto de 17 millones de euros subvencionado por la Unión Europeadentro de la primera convocatoria del Séptimo Programa Marco en el Objetivo 1.2 Software and Service Architectures, Engineering and Infrastructure. El consorcio, liderado por IBM, está formado por un total de 13 socios europeos: Elsag Datamat, CETIC, OGF.eeig standards organisation, SAP Research, Sun Microsystems, Telefónica Investigación y Desarrollo, Thales, Umea University, University College of London, Universidad Complutense de Madrid, University of Lugano y University of Messina.

El objetivo de RESERVOIR durante los próximos 3 años es desarrollar la tecnología necesaria para desplegar soluciones de infraestructura que proporcionen servicios bajo demanda, a un precio competitivo y asegurando calidad de servicio. Esta tecnología será decisiva para los centros de datos del futuro, virtualizando la infraestructura que soporta los servicios y permitiendo que varios centros de datos compartan su infraestructura con el fin de satisfacer demandas puntuales que excedan la capacidad local. En otras palabras, una empresa podrá acceder a servicios o infraestructura adicional por medio de la tecnología RESERVOIR en alguno de los sitios del cloud. Si existe una demanda puntual para un servicio hospedado en un centro de datos, éste podrá alquilar dinámicamente servicios adicionales. El proyecto incluye la validación de la nueva tecnología en escenarios de la administración pública, procesos de negocio, computación bajo demanda y telecomunicaciones.

El proyecto está organizado en tres actividades tecnológicas principales: gestión de servicios, gestión de entornos de ejecución virtuales e infraestructura de Virtualización. El Grupo de Arquitectura de Sistemas Distribuidos de la Universidad Complutense de Madrid es responsable de la actividad sobre gestión de entornos de ejecución virtuales. En el contexto de la actividad se desarrollarán nuevas tecnologías Grid y de virtualización para satisfacer las demandas fluctuantes de recursos en entornos tipo cloud computing.

El Grupo de Arquitectura de Sistemas Distribuidos lleva más de 5 años investigando sobre tecnologías Grid y virtualización. Su investigación ha sido subvencionada por medio de diferentes proyectos Europeos (EGEE y BEinGRID), nacionales (Grid4Utility) y de la Comunidad de Madrid (BioGridNet). Las tecnologías y artículos generados como resultado de su actividad han permitido al Grupo formar parte de esta iniciativa desde su definición, junto con Telefónica Investigación y Desarrollo e IBM.

Acabo de publicar una entrada en el blog del grupo de investigación sobre como desplegar arquitecturas jerárquicas de infraestructuras Grid, permitiendo el despliegue de soluciones para ofrecer servicios de computación bajo demanda y proporcionando interoperabilidad entre diferentes middlewares e infraestructuras. Es muy interesante contrastar las diferentes visiones que tienen las empresas y centros de investigación sobre las infraestructuras Grid. En el entorno científico, Grid significa compartir recursos para satisfacer demandas inusuales y facilitar la colaboración entre instituciones, mientras que en el entorno empresarial Grid significa el aprovechamiento de los recursos propios y el acceso bajo demanda a proveedores para satisfacer las demandas pico.

Las componentes necesarias forman parte del Globus Toolkit, incluyendo la tecnología GridWay y GridGateway desarrollada por dsa-research, siendo por tanto open-source bajo licencia Apache v2.0.

Mi primera entrada en este blog termina con una reflexión sobre la importancia de la colaboración entre la universidad y la empresa en investigación sobre nuevas tecnologías; y sobre la necesidad de abrir el debate acerca de los criterios de evaluación de la investigación en Informática. Como preámbulo a la propuesta de métricas, que desde mi punto de vista deberían determinar la calidad y el éxito de la actividad investigadora en Informática, esta entrada pretende demostrar que la Informática es una Ingeniería, y por tanto desde esta perspectiva debería ser tratada, tanto desde el punto de vista docente como investigador. Para ello, sigo un discurso semejante al presentado por Fred Brooks en el artículo “The Computer Scientist as Toolsmith”, que he descubierto gracias a una entrada en el blog de Ian Foster. 

Definición de Ciencia e Ingeniería

Según el Diccionario de la Real Academia de la Lengua:

• Ciencia es el “Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales”
• Ingeniería es el “Estudio y aplicación, por especialistas, de las diversas ramas de la tecnología”, donde tecnología es el “Conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico”.

Fijémonos que la principal diferencia entre una Ciencia y una Ingeniería no se encuentra en el tipo de actividad que se realiza sino en su propósito. El resultado de la investigación científica es contribuir a la creación de conocimiento nuevo, esto es el descubrimiento de principios y leyes generales. Mientras que el resultado de la investigación en Ingeniería es la generación de tecnologías novedosas, esto es la generación de teorías y técnicas con aplicación práctica. Desde esta perspectiva, es curioso que la mayoría de las disciplinas que llevan la palabra “Ciencia” en su nombre, como Ciencias Políticas, Ciencias de la Información (o Computer Science)… no se deberían considerar como tal según la definición anterior de Ciencia. 

Como comenta Brooks en su artículo, el científico construye para investigar, mientras que el ingeniero investiga para construir. Por ejemplo, un físico podría invertir la mayor parte de su tiempo construyendo un aparato de medida para investigar la estructura de un material; y un ingeniero estudiando el comportamiento de los materiales en el vacío para construir la estructura de una lanzadera espacial. Otro ejemplo bastante actual, es el gran trabajo desarrollado por los físicos de altas energías en Europa para implantar una solución Grid (LCG) que sea capaz de cubrir las demandas de gestión de datos que tendrá el nuevo acelerador de partículas LHC del CERN. Su fin no es en sí construir la solución Grid, sino usar la infraestructura como medio para la investigación que se pretende realizar con el acelerador.

El Propósito de la Investigación en Informática

El propósito de la investigación en informática es desarrollar nuevas herramientas, principalmente intangibles, como arquitecturas, algoritmos, soluciones software… Evidentemente estas tecnologías deben cubrir una necesidad de la comunidad científica, la sociedad, la industria… y aportar ventajas frente al estado del arte. La investigación debe estar orientada a cubrir una necesidad en el entono social, científico y empresarial. En otras palabras, el resultado de la investigación debe proporcionar soluciones novedosas y realistas a necesidades concretas.

Al leer esta opinión, los defensores del modelo científico en Informática argumentarán que el papel de un grupo de investigación en la Universidad no es desarrollar”productos” nuevos. Estoy totalmente de acuerdo con esta afirmación, su papel es investigar en nuevas tecnologías (teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico) proporcionando como resultado un prototipo que demuestre las ventajas (y por supuesto inconvenientes) de la investigación, y dejando su transformación en producto a una empresa interesada o a la creación de un spin-off.

Sobre la Aplicación del Modelo Científico en Ingeniería

En definitiva, no podemos realizar investigación en informática usando el mismo modelo que su usa en Física o en Matemáticas, ni sería justo que nos juzgarán con los mismos criterios de rendimiento. Como comenta Brooks en su artículo, es muy común encontrar grupos aplicando el modelo científico a la investigación en Informática. Estos tratan de formular el comportamiento complejo de un sistema informático, como si estuvieran realizando investigación sobre el comportamiento de un plasma sometido a un campo magnético. Creen que la investigación termina cuando se obtiene un teorema o una ley describiendo el sistema. Pero, ¿para qué?, ¿cual es su utilidad?. Por otro lado, es cierto que la publicación de un artículo es el mejor modo de dinfundir el descubrimiento de un nuevo fenómeno o una nueva ley; y las veces que es referenciado podría servir de métrica de su calidad. Pero, ¿cual es el mejor modo de difundir una nueva tecnología y de evaluar su calidad?. 

Simultáneamente con el arranque de este blog hemos comenzado en el contexto del grupo de investigación un nuevo blog sobre investigación en tecnología Grid y Virtualización. Mi primera contribución ha estado orientada a definir en el contexto de investigación en Tecnologías de Información la relación entre:

• Proyecto de investigación
• Producto o prototipo tecnológico
• Organismos de estandarización
• Comunidades open-source

Me gustaría inaugurar este blog con una visión personal sobre gestión y dirección de grupos de investigación.

Definición de una Estrategia

Hoy día debido al aumento de la competencia por la internacionalización de la investigación y la existencia de un entorno tecnológico tan cambiante creo que es muy importante contar con una estrategia de investigación. Cada grupo de investigación debe establecer una visión, una misión, unos valores, unos objetivos claramente definidos, un plan de acción y una estructura coherente con todo lo anterior.

Realización de la Estrategia

Evidentemente, no se trata de tener un documento ni de mostrar su contenido en una página web. Se trata de perseverar y ser constante en el esfuerzo para poder llevar a la práctica sus contenidos. Además, pienso que para que un grupo de trabajo funcione, especialmente en la Universidad donde no hay relaciones formales de autoridad, sus componentes deben compartir un compromiso afectivo, esto es la creencia y aceptación de las metas y los valores del grupo. Intentando que las metas del grupo estén alineadas con las metas de los componentes. La consecuencia del compromiso es el deseo de permanecer y trabajar en el Grupo. Es el trabajo de todos sus componentes el que permite que el esfuerzo global sea mayor que la suma de los esfuerzos individuales. El responsable del grupo de investigación debe fomentar el trabajo en equipo y el apoyo mutuo entre los investigadores; actuando de mentor, instructor, promotor y modelo de rol para la siguiente generación de investigadores; y ayudando a los investigadores más noveles a ampliar sus capacidades y mejorar sus resultados.

Orientación de la Investigación

Hace pocas semanas se publicó en el portal Universia de investigación una entrevista que me realizaron hace meses en relación a la investigación en tecnología grid y en general sobre el estado de la investigación en tecnologías de la información en España. En esta entrevista, que forma parte del artículo La Computación GRID, un elemento clave del futuro, intenté resaltar la relevancia tanto de la dirección profesional de los grupos de investigación y como de la colaboración entre la universidad y la empresa en investigación sobre nuevas tecnologías. No creo que el papel de un grupo de investigación sea únicamente generar publicaciones, más en una Ingeniería, pero este es un tema lo suficientemente importante como para tratarlo de forma independiente otro día.