Hlavní navigace

GN2 - nová generace evropské akademické páteře

Pavel Satrapa

1. září 2004 byl oficiálně zahájen projekt 6. rámcového programu EU nazvaný "GN2 - Multi-Gigabit European Academic Network". Navazuje na projekt GN1, který v letech 2000-2004 vytvořil evropskou páteřní akademickou síť GÉANT. Hlavním cílem GN2 je další rozvoj této sítě a de facto vytvoření její nové generace.

Celková dotace čtyřletého projektu schválená Evropskou komisí činí 93 milionů eur, o něco nižší částkou přispějí k řešení jednotliví účastníci. Těmi jsou provozovatelé národních sítí pro vědu a výzkum (National Research and Education Networks, NREN) a sdružení TERENA. Včetně koordinátora, kterým je společnost DANTE, se na řešení projektu podílí celkem 31 institucí. Za Českou republiku je do projektu zapojeno sdružení CESNET se svou sítí CESNET2.

Aktivity v rámci projektu jsou rozděleny do tří skupin:

Síťové

se kupodivu netýkají budované sítě. Sem spadají spíše podpůrné aktivity, jako je řízení celého projektu, šíření vědomostí o dosažených výsledcích, pořádání konferencí a pracovních setkání, podpora uživatelů, výhledové studie či koordinace technologického vývoje prováděného jednotlivými účastníky.

Specifické služby

skrývají to, co by si běžný člověk představil pod síťovými aktivitami. Čili zajišťování potřebných technologií a služeb (přenosové trasy, vybavení, housing apod.), provoz sítě, poskytování služeb se zaručenou kvalitou a propojování s analogickými sítěmi ve světě.

Výzkum

se zaměřuje především na oblasti rozhodující pro další rozvoj sítě a poskytování pokročilých služeb. Bude se orientovat především na měření výkonu, bezpečnost, mobilitu, vývoj nových služeb a testování špičkových technologií.

Podívejme se podrobněji na druhou a třetí skupinu, které jsou z hlediska dalšího rozvoje evropské akademické páteře klíčové.

Rozvoj sítě


Stávající GÉANT představuje IP síť s vysokými přenosovými rychlostmi (typicky 2,5 či 10 Gbit/s), která propojuje NREN jednotlivých evropských zemí. V každé zemi končí v jednom bodě, kde na ni navazuje místní NREN. Síť nabízí některé pokročilé služby (např. Premium IP s kvalitnějšími přepravními parametry), ne však v celém svém rozsahu.

Z hlediska předpokládaného rozvoje začněme jednoduššími otázkami: rozšíření a zrychlení sítě. Nově by síť měla dosáhnout i do Bulharska, Turecka a Ruska. Zároveň projekt deklaruje snahu o snížení kvalitativních rozdílů mezi jednotlivými NREN. Předáváním znalostí, technologickou a politickou podporou se bude snažit, aby méně rozvinuté sítě srovnaly krok a nabídly svým uživatelům podobné parametry jako sítě pokročilejších ze­mí.

Jádro sítě bude v rámci GN2 povýšeno ze stávajících 10 Gbit/s na čtyřnásobek. Vzhledem k tomu, že síťová rozhraní s rychlostí 40 Gbit/s jsou a v nejbližší době zůstanou vzácná a nepříjemně drahá, budou v počátečních fázích vyšší rychlosti realizovány několika linkami o rychlosti 10 Gbit/s. Ke snížení nákladů má posloužit i použití ethernetové paketizace.

Koncepčně dochází ke dvěma významným posunům. V dosavadní historii evropská akademická páteř (TEN-34, TEN-155 a nyní GÉANT) vždy nakupovala přenosové kapacity v podobě služeb od telekomunikačních operátorů. GN2 naproti tomu hodlá ve značné míře využívat temná vlákna osazená vlastní technologií a dokonce deklaruje zájem vlákna vlastnit.

Druhá změna se týká nabízených služeb, které se mají přesunout od IP sítě k síti hybridní. Vedle standardní přepravy IP datagramů (s nadstavbami ve směru služeb s garantovanou kvalitou) by měla do budoucna nabízet i přepínání optických okruhů či spíše vlnových délek mezi koncovými body. Snaží se tak obsloužit malé skupiny uživatelů s extrémními nároky na objem přepravovaných dat, které sd ve vědecké komunitě začínají objevovat. Jako červená nit se projektem line podpora specifických nároků gridů - distribuovaných výpočetních a úložných systémů.

Nasazení IP služeb s nadstandardní kvalitou bude vyžadovat daleko těsnější spolupráci mezi správou sítě GÉANT a provozovateli národních akademických sítí (a v návaznosti i správci místních sítí k nim připojených). Na druhou stranu by projekt GN2 měl hlouběji spolupracovat i se srovnatelnými mimoevropskými sítěmi (především v Severní Americe, Asii a pacifické oblasti). Snahou je nahradit stávající dvoustranné dohody o vzájemném propojení těsnějšími vazbami aktivit rozvíjejících komunikační infrastrukturu pro vědu, výzkum a vzdělávání v celosvětovém měřítku.

Výzkum


Velké výzkumné téma nabízí chystaná integrace IP a optických služeb. Vývoj metod pro přidělování a správu prostředků, jednotná správa celého systému, vzájemná provázanost jednotlivých komponent - to vše jsou otázky, na něž nejsou v současné době známy odpovědi a které je potřeba vyřešit. Situaci ještě komplikuje, že služby mají být zajištěny ze stolu na stůl, a musí proto procházet oblastmi s různými správci. Na druhé straně ovšem právě tyto problémy je třeba vyřešit, aby bylo možné uvažovat o praktickém nasazení end-to-end služeb s garantovanou kvalitou.

Vzhledem k tomu, že řada klíčových technologií a standardů se teprve vyvíjí, jsou plány ohledně optické sítě poměrně opatrné. S jejím výzkumem se má začít ihned, k vybudování optické infrastruktury ale má dojít až na jaře roku 2006. Integrovaná správa sítě má vzniknout ještě o půl roku později.

Značná pozornost bude věnována měření a sledování sítě. To umožní vyhodnotit reálné provozní a výkonnostní parametry a poskytne podklady pro plánování dalšího rozvoje. V rámci projektu by měl vzniknout jednotný monitorovací systém pokrývající jak GÉANT, tak připojené NREN. Jinou monitorovanou sférou bude oblast bezpečnosti - sledování útoků, vytvoření databáze bezpečnostních incidentů a nová generace systému pro detekci DoS útoků.

test 3

Velký důraz je kladen na podporu mobility uživatelů. Evropská komise se snaží budovat jednotné výzkumné prostředí pod názvem European Research Area (ERA). Projekt GN2 má tuto snahu podpořit vytvořením infrastruktury, která umožní vědcům či studentům připojit se ke komunikační síti v libovolném bodě s minimální administrativní zátěží. Roamingové služby a odpovídající prostředky pro autorizaci a autentizaci by měly umožnit jejich volný pohyb v rámci ERA.

Plány jsou dalekosáhlé, nicméně projekty předcházející GN2 dopadly vesměs úspěšně. Lze tedy doufat, že i GN2 se podaří posunout evropskou akademickou páteř o další generaci kupředu.

Anketa

Bude podle vás Internet jednou natolik rychlý a spolehlivý, že akademické sítě ztratí svůj smysl?

Našli jste v článku chybu?