211service.com
Rastercomputing
Gaat de internetgeschiedenis zich herhalen?
Kan zijn. In de jaren tachtig creëerde de National Science Foundation het NSFnet: een communicatienetwerk bedoeld om wetenschappelijke onderzoekers gemakkelijk toegang te geven tot zijn nieuwe supercomputercentra. Heel snel werd het ene kleinere netwerk na het andere aangesloten en het resultaat was het internet zoals we dat nu kennen. De wetenschappers wiens behoeften het NSFnet oorspronkelijk diende, worden nauwelijks herinnerd door de online massa.
Snel vooruitspoelen naar 2002. Deze zomer begint de National Science Foundation met het installeren van de hardware voor de TeraGrid, een transcontinentale supercomputer die voor rekenkracht moet doen wat internet deed voor documenten. Ten eerste zullen clusters van hoogwaardige microcomputers worden opgezet op vier locaties: het National Center for Supercomputing Applications aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign; het Argonne National Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy buiten Chicago; Caltech in Pasadena, Californië; en het San Diego Supercomputer Center aan de Universiteit van Californië, San Diego. Dan, begin volgend jaar, zullen die vier clusters zo nauw met elkaar verbonden zijn dat ze zich als één entiteit zullen gedragen.
Deze virtuele computer lost problemen op met tot wel 13,6 biljoen drijvende-kommabewerkingen per seconde, of teraflops, acht keer sneller dan de krachtigste academische supercomputer die momenteel beschikbaar is. Een dergelijke snelheid zal wetenschappers in staat stellen enkele van de meest rekenintensieve taken op de onderzoekslijst aan te pakken - van problemen bij het vouwen van eiwitten die de basis zullen vormen voor nieuwe medicijnontwerpen tot klimaatmodellering tot het afleiden van de inhoud en het gedrag van de kosmos uit astronomische gegevens.
Maar meer dan dat, de TeraGrid zal een uitstekend voorbeeld zijn van wat bekend is geworden als grid computing: de massale integratie van computersystemen om prestaties te bieden die door geen enkele machine kunnen worden bereikt. De integratie van deze systemen wordt zo transparant dat gebruikers niet meer merken dat ze zich op een netwerk bevinden, net zo min als automobilisten letten op welke cilinder er op dat moment afgaat. Voor mensen die inloggen op de TeraGrid, ziet het systeem eruit als een reeks programma's die op hun kantoorcomputers worden uitgevoerd. Maar die blik zal bedrieglijk zijn: wat lijkt op applicaties die zich op de lokale desktopcomputer bevinden, kunnen in werkelijkheid data-analysetools zijn die op het cluster in San Diego draaien, of visualisatiesoftware die bits kraken in Argonne. De bestanden waar TeraGrid-gebruikers aan werken, kunnen bestaan uit databases verspreid over het hele land, met duizenden gigabytes-a.k.a. terabyte.
Grid computing-visionairs hopen dat dit slechts het begin is - dat de $ 53 miljoen TeraGrid een nieuw tijdperk van grid computing voor de massa zal katalyseren, net zoals het NSFnet de barrières heeft doorbroken die hebben geleid tot de bloei van internet. In de afgelopen twee jaar zijn er tientallen van dergelijke projecten aangekondigd in Europa, Azië en de Verenigde Staten, en er zullen er waarschijnlijk nog meer komen. En de ontwikkelaars van grid computing nemen nu genoegen met één enkele standaard, de Globus Toolkit genaamd, die zal helpen grid-projecten in ontwikkeling over de hele wereld te laten samensmelten tot een wereldwijd netwerk van aftapbare computerkracht.
Volledig transformerend is hoe Larry Smarr, directeur van het California Institute for Telecommunications and Information Technology, grid computing samenvat. Smarr, bekend om zijn rol bij de ontwikkeling van het communicatiesysteem dat zich tot de ruggengraat van internet heeft ontwikkeld, zegt dat internet de technologie is waarnaar de afgelopen drie decennia is gebouwd. In de eerste fase, legt hij uit, hebben we de draden omhoog gehaald en alle computers aangesloten. Toen begonnen we met het World Wide Web alle online documenten in te haken. Nu, zegt hij, met grid computing, zullen we al het andere aansluiten (zie Planet Internet, TR maart 2002).
Dit betekent dat gebruikers het internet gaan ervaren als een naadloos computeruniversum. Softwareapplicaties, databases, sensoren, video- en audiostreams - ze zullen allemaal herboren worden als services die in cyberspace leven en zichzelf on-the-fly in elkaar zetten en weer in elkaar zetten om de taken uit te voeren. Eenmaal aangesloten op het elektriciteitsnet, zal een desktopmachine rekenkracht halen uit alle andere computers op het net. Wat we zien, zegt Smarr, is de opkomst van een nieuwe infrastructuur waarop eerst de wetenschap, en daarna de hele economie, zal worden gebouwd.
Computergebruik als hulpprogramma
Dat is een hele opgave. Maar het beschrijft zeker de hoop bij IBM, dat de hoofdaannemer is voor de TeraGrid, evenals voor vergelijkbare nationale netwerken in Europa. David Turek, vice-president van opkomende technologieën voor de servergroep van IBM, vergelijkt grid computing met het bekende elektriciteitsnet: om een föhn te gebruiken, steekt u hem gewoon in een stopcontact, zegt hij. U hoeft zich geen zorgen te maken over hoe de turbine is ontworpen in Niagara Falls, of de fysica van krachtoverbrenging. Dat is precies hoe Turek wil dat mensen over rekenkracht denken. In onze visie op de toekomst, als u een klant bent die af en toe 10 teraflops nodig heeft, koop dan geen machine die het grootste deel van de tijd onderbenut is; koop het van het net. Dus grid computing zal een rol spelen in onze visie op computing als een hulpprogramma.
Terwijl bedrijven als IBM de grootschalige grids zouden bouwen, zegt Turek dat veel gebruikers hun eigen grids willen opzetten. Je zou kunnen zien dat 10 tot 20 afdelingen samenkomen om een campusbreed of bedrijfsbreed netwerk te creëren, die elk een deel van de computerkracht die ze beheren bijdraagt, zegt hij. In een ander scenario zouden verschillende onafhankelijke bedrijven, zoals defensieaannemers, ongeveer hetzelfde kunnen doen om virtuele organisaties te creëren - ad-hocnetwerken die hen in staat zouden stellen elkaars eigen gegevens en software te gebruiken om bijvoorbeeld een voorstel voor een nieuw leger voor te bereiden. vliegtuigen. Daarom gaan we het grid niet omarmen als iets dat alleen kan worden gedaan met IBM-technologie, legt Turek uit. Per slot van rekening, zegt hij, is de kans dat ze alle vijf dezelfde servers hebben vrij klein als je vijf bedrijven hebt die samen willen komen op een grid.
En dat, voegt Turek toe, is het mooie van de Globus Toolkit: een set open-source softwaretools die snel opkomt als de de facto standaard voor grid computing, op vrijwel dezelfde manier als het hypertext transfer protocol, of HTTP, is de standaard voor het koppelen van documenten op het web. De groeiende acceptatie van Globus is inderdaad grotendeels verantwoordelijk voor de huidige golf van opwinding over grid computing.
Het idee is om het netwerk de basismechanismen te laten leveren voor het verplaatsen van gegevens, terwijl Globus mechanismen biedt voor het delen van bronnen, legt Carl Kesselman van het Information Sciences Institute van de University of Southern California uit. Kesselman heeft de afgelopen vijf jaar de Globus Toolkit ontwikkeld in samenwerking met Ian Foster, een computerwetenschapper van de Universiteit van Chicago die aan het hoofd staat van Argonne's laboratorium voor gedistribueerde systemen.
De mechanismen die Globus biedt, zijn net zo essentieel voor de werking van het computernetwerk als stoplichten voor het stadsverkeer. Een set Globus-softwaretools zoekt bijvoorbeeld automatisch uit waar op het raster een vereiste database of programma kan worden gevonden. Andere tools maken eenmalige aanmelding mogelijk, zodat de gebruiker niet constant om wachtwoorden wordt gevraagd voor site na site na site. Weer anderen verdelen een rekentaak in meerdere subtaken en verdelen deze over de verschillende systemen op het raster. En het belangrijkste is dat Globus tools biedt om beveiliging te implementeren, bijvoorbeeld dat een extern programma dat probeert te communiceren met uw machine een legitiem doel dient en niet is verzonden door een kwaadwillende hacker.
Natuurlijk is dit allemaal niet helemaal nieuw: het is de moeite waard om te onthouden, merkt Kesselman op, dat ARPAnet [de door het leger gebouwde voorouder van internet] in de jaren zestig werd gebouwd om gebruikers op de ene campus gedeelde toegang tot bronnen op een andere campus te geven. Evenzo, zo wijst hij erop, waren methoden voor het opsplitsen van computertaken in kleinere stukken voor meerdere machines een eeuwigdurend onderzoeksonderwerp in de jaren zeventig en tachtig.
Maar het was pas in de jaren negentig, zegt Kesselman, dat de snel toenemende kracht van computers en netwerken deze trend, die bekend staat als distributed computing, uit de laboratoria bracht. Een van de resultaten was een stortvloed aan experimenten in wat nu bekend staat als peer-to-peer computing, allemaal op de een of andere manier gewijd aan het benutten van de rekenkracht en opslagcapaciteit van inactieve desktopmachines. Een van de bekendste van deze inspanningen zijn Napster, het systeem voor het delen van MP3-muziekbestanden, enSETI @ thuis, waarin radiotelescoopgegevens van het project zoeken naar buitenaardse intelligentie worden verspreid naar pc's via internet.
Tegelijkertijd begon de high-performance-computergemeenschap echter met een reeks minder gepubliceerde maar veel ambitieuzere experimenten met metacomputing. Het idee was om veel gedistribueerde computers te laten functioneren als één gigantische computer. Het toetsenbord en het scherm van de metamachine zouden zoals gewoonlijk op iemands bureaublad staan. Maar de centrale processor zou in feite een supercomputer kunnen zijn in bijvoorbeeld Illinois, terwijl de grafische processor een immersive-virtual-reality-faciliteit in Californië zou kunnen zijn. Het werkte, zegt Kesselman, het enige probleem was dat onderzoekers het wiel elke keer opnieuw moesten uitvinden. Er was nog steeds geen standaardsoftware voor gedistribueerd computergebruik, zegt hij, geen infrastructuur om dit te ondersteunen.
Het keerpunt van de technologie vond plaats in 1995, tijdens een supercomputingconferentie die werd gesponsord door het Institute of Electrical and Electronics Engineers en de Association for Computing Machinery. Daar werden 11 afzonderlijke hogesnelheidsnetwerken kort verbonden tot één gigantische metacomputer in een demonstratie genaamd I-Way. Aanwezigen die het San Diego Convention Center verdrongen, konden spelen met een interactief model van het Chesapeake Bay-ecosysteem, of een simulatie met hoge resolutie van botsende spiraalstelsels - in totaal zo'n 60 toepassingen. Foster, die het team leidde dat een deel van de onderliggende software van het systeem creëerde, was vooral onder de indruk van het potentiële gebruik van I-Way bij collaboratief ontwerp. In een demonstratie, herinnert hij zich, werkten onderzoekers van Argonne samen met die van een industriële groep, Nalco Fuel Tech, om een virtual reality-simulatie te maken voor het ontwerpen van verbrandingsovens. Gebruikers op verschillende locaties konden samen door de verbrandingsoven vliegen, er op verschillende punten injectoren in plaatsen en gezamenlijk het effect op de output bestuderen, herinnert hij zich.
De demonstratie had het beoogde effect. I-Way overtuigde mensen dat grid computing een groot potentieel had, zegt Foster. Een belangrijke uitkomst was dat in oktober 1996 het Amerikaanse Defense Advanced Research Projects Agency het Globus-project van Kesselman en Foster financierde om een solide basis te leggen voor grid computing. Op de supercomputerconferentie van 1997 demonstreerden Foster en Kesselman een grid met zo'n 80 sites over de hele wereld die Globus-software draaien - nog een prestatie die, volgens Foster, mensen ervan overtuigde dat grid computing de moeite waard en echt was. Op dat moment waren Foster en Kesselman het zelfs grid computing gaan noemen, naar analogie met het elektriciteitsnet.
Natuurkunde en verder
Toen het concept eenmaal was geïntroduceerd, leek grid computing plotseling in een behoefte van wetenschappers over de hele wereld te voorzien. In Genève bijvoorbeeld was het hoge-energiefysica-lab van de Europese Organisatie voor Nucleair Onderzoek (bekend onder het acroniem CERN) al bezig met het plannen van zijn volgende generatie deeltjesversneller, de Large Hadron Collider - een poging die belooft een overweldigende hoeveelheid van gegevens. We schatten dat toen de versneller in 2006 begon te draaien, hij acht tot 10 petabyte aan deeltjesbotsingsgegevens per jaar zou produceren, zegt Fabrizio Gagliardi, directeur van het jaarlijkse CERN-seminar over computergebruik voor natuurkundigen. Dat zijn petabytes-miljoenen gigabytes.
Delen van deze immense hoeveelheid gegevens zouden moeten worden verspreid onder de instellingen over de hele wereld die deelnemen aan CERN-experimenten. En aangezien de meest interessante natuurkunde meestal wordt gevonden in de zeldzaamste gebeurtenissen, legt Gagliardi uit, zouden wetenschappers elk stukje van die gegevens op meerdere manieren verwerken, op zoek naar hints van bijvoorbeeld het theoretisch voorspelde maar ongrijpbare Higgs-deeltje, of deeltjes die de mysterieuze kwaliteit die bekend staat als supersymmetrie. Kortom, de versneller voorspelde een enorm databeheerprobleem waarvoor bestaande computersystemen ontoereikend leken. We hebben een computationele architectuur gedefinieerd voor wat we nodig zouden hebben, herinnert Gagliardi zich. Toen gingen we winkelen voor een systeem van tools om het te bouwen - en ontdekten dat de computerwetenschappers al met oplossingen waren gekomen.
Meerdere oplossingen eigenlijk. Aan de Universiteit van Virginia werkte computerwetenschapper Andrew Grimshaw sinds 1993 aan een aantrekkelijke en goed doordachte set grid computing-protocollen die bekend staan als Legion. (Legion wordt nu op de markt gebracht door Avaki uit Cambridge, MA, dat door Grimshaw is opgericht.) Maar Globus had het voordeel open te zijn: om het zo breed en zo snel mogelijk te laten adopteren, hadden Foster en Kesselman besloten de ontwikkelaars van het nu beroemde Linux-besturingssysteem en stellen de Globus-broncode beschikbaar voor alle gebruikers die dat willen, zodat ze het kunnen bestuderen, ermee kunnen experimenteren en verbeteringen kunnen voorstellen.
Het resultaat was dat Globus de basis werd voor het Europese DataGrid, een driejarig demonstratie- en softwareontwikkelingsproject dat op 1 januari 2001 van start ging, met een toezegging van 13,5 miljoen euro (ongeveer $ 12 miljoen) van de Europese Unie. Volgens Gagliardi, nu de directeur van DataGrid, had de DataGrid begin 2002 meer dan 100 computers-20 bij CERN ingezet, de andere op locaties over het hele continent. Het project is ook verder gegaan dan de deeltjesfysica en omvatte twee andere wetenschappelijke disciplines die te maken hebben met vergelijkbare uitdagingen op het gebied van data-crunching en verwerking: aardobservatie en biologie.
Ondertussen wordt grid computing nog beter onthaald onder wetenschappers in de Verenigde Staten, waarbij Globus opnieuw de keuze is van vrijwel elk groot project. Een van de eersten die aan de slag ging, was het Grid Physics Network. Deze inspanning, georganiseerd door Paul Avery, natuurkundige Paul Avery van de Universiteit van Florida, werd in september 2000 gelanceerd met $ 11,9 miljoen van de National Science Foundation. Het richt zich op de enorme hoeveelheid fysieke gegevens die worden gegenereerd door vier verschillende bronnen: twee gespecialiseerde deeltjesdetectoren in de Large Hadron Collider; de Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory, een Caltech-MIT-samenwerking die zwaartekrachtsgolven van pulsars en dergelijke zal detecteren; en de Sloan Digital Sky Survey, een internationale inspanning om de zwakst mogelijke sterren en sterrenstelsels in kaart te brengen - meer dan 100 miljoen hemellichamen in totaal. Recentere initiatieven zijn onder meer het Network for Earthquake Engineering Simulation-raster van de NSF, een poging om observaties en computersimulaties te integreren die nu verspreid zijn over zo'n 20 verschillende laboratoria, met als doel effectievere ontwerpen te maken voor aardbevingsbestendige constructies.
En nu is er natuurlijk het TeraGrid-het zet-je-geld-waar-je-mond-is-raster, zoals Charles Catlett van Argonne het noemt. We praten al jaren, zegt Catlett, de uitvoerend directeur van het project. Maar om de TeraGrid te laten doen wat het belooft, moeten de krachtige microcomputerclusters op de vier fysieke locaties met elkaar worden verbonden door een speciaal netwerk met een snelheid van 40 gigabit per seconde, wat precies aan de rand van de staat zal zijn van de kunst. Dit zal ons veel laten zien hoe de software echt werkt in een productieomgeving, zegt Catlett. Hij heeft het over de Globus-software, de internetprotocollen, het Linux-besturingssysteem, alles.
Aan de technische kant, zegt Catlett, is een van de grote uitdagingen ervoor te zorgen dat Globus met succes kan opschalen. Het is van cruciaal belang, merkt hij op, om ervoor te zorgen dat de diensten en protocollen van Globus honderden of duizenden keren meer apparaten aankunnen dan ze nu aankunnen. Het is duidelijk dat Foster het ermee eens is dat er nog veel moet worden gedaan.
Dan is er de zakelijke kant. Hier stuit grid computing op dezelfde vraag die zoveel van de overoptimistische dot coms deed dalen: hoe wordt er geld verdiend aan deze technologie? Als computergebruik een hulpprogramma is, zegt Foster, wie gaat dan betalen voor de infrastructuur? Voor welke diensten zijn mensen bereid te betalen? Waar is in het bijzonder de killer-app, de onmisbare applicatie die de groei van grid computing zal stimuleren zoals de spreadsheet dat deed bij personal computing? De meeste huidige netprojecten zijn nauwelijks voorbij de fase als-we-bouwen-het-ze-zal-komen.
Aan de andere kant, zegt Foster, hebben we wel wat ideeën. Een opmerkelijk voorbeeld is het Access Grid, een door Argonne ontwikkeld systeem, zoals zoveel andere dingen in grid computing, op Globus, dat grootschalige, multisite-vergaderingen via internet ondersteunt, evenals lezingen en gezamenlijke werksessies. Het verbindt al meer dan 80 academische en industriële sites over de hele wereld. Bovendien, zegt Foster, is er, naarmate er meer en meer grote wetenschappelijke projecten zoals de TeraGrid en de DataGrid online komen, alle reden om te denken dat ze zullen dienen als laboratoria voor nieuwe grid-toepassingen die vervolgens hun weg zullen vinden naar de commerciële wereld, met enorme invloed. De killer-app van internet, het World Wide Web, kwam tenslotte niet uit een bedrijfslab. Het kwam uit CERN.
Raster ontgrendeld
Hoewel het web misschien een lastige opgave is om te volgen, hebben voorstanders van grid computing de weg geëffend voor de verhoopte commercialisering van de technologie door zich te concentreren op zulke kleine problemen als het vaststellen van normen. Onthoud hoeveel we hebben gewonnen door het feit dat elke computer het internetprotocol gebruikt, zegt Foster. Om dezelfde universaliteit voor grid computing te bereiken, is de Amerikaanse grid-gemeenschap gefuseerd met die van Europa en Azië om het Global Grid Forum te vormen - een organisatie naar het voorbeeld van de normerende instantie van internet, de Internet Engineering Task Force. Het doel van het forum is ervoor te zorgen dat Globus, Legion en andere netwerkprotocollen naadloos kunnen samenwerken. Als elke computer standaardmethoden gebruikt voor het beheren van authenticatie, autorisatie, het beschrijven van resourcemogelijkheden en het onderhandelen over toegang tot resources, zegt Foster, dan is dat een grote overwinning.
De grid-pioniers bouwen eveneens allianties op met hun tegenhangers in commerciële peer-to-peer computing. In de praktijk lijken peer-to-peer-inspanningen echter het meest effectief te zijn voor problemen die gemakkelijk kunnen worden opgedeeld in talloze kleine, onafhankelijke stukjes - een categorie die gewoonlijk bijvoorbeeld niet de complexe fysica-simulaties en virtuele onderdompelingstoepassingen omvat waarbij grid computing schittert echt. Desalniettemin, zegt Foster, is het potentieel voor synergie duidelijk. Daarom zijn de Globus-protocollen al geïntegreerd in dergelijke industriële peer-to-peer-systemen als de Condor-protocollen die zijn ontwikkeld aan de Universiteit van Wisconsin-Madison en het Entropia-platform van Entropia in San Diego, die beide zijn ontworpen om de ongebruikte capaciteit van de netwerkwerkstations van een organisatie.
Het resultaat van dergelijke inspanningen is dat de computerindustrie grid computing nu zeer serieus lijkt te nemen, met als meest opvallende voorbeeld IBM. In augustus vorig jaar won Big Blue tegelijkertijd het contract voor de aanleg van nationale netwerken in het Verenigd Koninkrijk en Nederland en TeraGrid in de Verenigde Staten. Dit initiatief, dat zou betekenen dat servers in veel instellingen en organisaties snel en gemakkelijk kunnen worden aangesloten op netwerknetwerken, zou even groot of groter zijn dan IBM's toewijding aan Linux, die al ongeveer $ 1 miljard bedroeg. (Inderdaad, IBM had Globus al gebruikt om zijn eigen R&D-labs in de Verenigde Staten, Israël, Zwitserland en Japan te koppelen.)
Toch is IBM niet de enige. Afgelopen november kondigden acht andere computerfabrikanten - Compaq, Cray, Silicon Graphics, Sun Microsystems en Veridian in de Verenigde Staten, samen met Fujitsu, Hitachi en NEC in Japan - aan dat ze de Globus Toolkit op hun machines zouden implementeren als een standaardplatform voor raster computergebruik. Begin dit jaar sloot Microsoft een contract af met Argonne om de bestaande Globus Toolkit naar Windows XP te vertalen, volgens Todd Needham, manager van de University Research Programs-groep van de softwaregigant.
Als er niets anders is, zou de stap van Microsoft de dag moeten bespoedigen waarop thuis- en kantoorcomputers in staat zullen zijn om met miljoenen aan het netwerk deel te nemen, gewoon door in te pluggen. Maar misschien net zo belangrijk, het symboliseert ook de snel ontwikkelende alliantie tussen grid computing en web services, een vergelijkbare technologie die de afgelopen jaren zelfstandig is ontstaan en in iets andere vormen is omarmd door onder meer Microsoft, IBM en Sun. Net als grid computing draait het idee van webservices om toekomstige softwaretoepassingen die on the fly worden gemaakt uit programma's en gegevens die op internet staan, niet de machine van de gebruiker. Het belangrijkste verschil tussen dit idee en grid computing is dat software voor webservices vaak veel nauwer verbonden is met de World Wide Web-protocollen en met op het web gebaseerde standaarden zoals XML.
Maar nogmaals, zoals de omarming van Globus door Microsoft en IBM suggereert, is het potentieel voor synergie duidelijk. In januari stelden Foster, Kesselman, IBM's Jeffrey Nick en Argonne's Steven Tuecke een Open Grid Services Architecture voor die de twee benaderingen zou integreren, en kondigden aan dat dit raamwerk zou worden geïmplementeerd als versie 3.0 van de Globus Toolkit. IBM, Microsoft, Platform Computing, Entropia en Avaki hebben aangekondigd de nieuwe architectuur te steunen, en andere bedrijven zullen volgen.
En in de toekomst? De geschiedenis staat op het punt zich te herhalen, zegt Smarr, pleitbezorger van grid computing, behalve dat de explosie van grid-activiteit zelfs de internethausse van de jaren negentig in de schaduw kan stellen. In de toekomst die Smarr voor ogen heeft, zullen roosters van elk formaat met elkaar worden verbonden. De supernodes, zoals TeraGrid, zullen netwerkclusters van supercomputers zijn die gebruikers op nationale of internationale schaal bedienen. De meer talrijke middelgrote nodes zullen software zoals Entropia gebruiken om de kracht van meerdere desktop- en laptop-pc's te benutten. Als de TeraGrid en andere supernodes net centrale elektriciteitscentrales zijn, legt Smarr uit, zullen deze kleinere knooppunten net zonne-energiecollectoren zijn die een diffuse maar enorme hulpbron opvangen.
Nog talrijker zullen de miljoenen individuele knooppunten zijn: persoonlijke machines die gebruikers op het elektriciteitsnet aansluiten om de stroom naar behoefte af te tappen. Als bijvoorbeeld de leden van een burgergroep zich zorgen maakten over een voorgesteld ontwikkelingsproject, zouden ze het raster kunnen gebruiken om dezelfde simulaties uit te voeren die de betrokken ontwikkelaars en overheidsfunctionarissen gebruikten. Op die manier konden ze gemakkelijk het effect van de ontwikkeling op alles zien, van grondwater tot verkeerspatronen tot werkgelegenheid. Door gebruik te maken van op rasters gebaseerde tele-immersietechnologieën, konden de burgers zelfs door het gesimuleerde project lopen en een realistisch beeld krijgen van hoe het zou zijn om daar te zijn.
En dankzij de draadloze revolutie zullen micronodes overal zijn. Vanwege de miniaturisering van componenten, zegt Smarr, zullen we miljarden eindpunten hebben die sensoren, actuatoren en embedded processors zijn. Ze zullen overal in zijn, stress in bruggen bewaken, de omgeving bewaken - uiteindelijk zullen ze zelfs in ons lichaam zijn, ons hart bewaken.
En dat, benadrukt hij, is waarom we nu een solide basis voor het net moeten leggen, en vanaf het begin veiligheid en al de rest moeten inbouwen. We kunnen het niet achteraf doen, zegt hij. De planeet is bezig met het samenstellen van de rasterinfrastructuur waarop ze de rest van de 21e eeuw zal leven.