互聯(lián)網(wǎng)的先行者

2014年將是教育網(wǎng)建網(wǎng)二十周年，互聯(lián)網(wǎng)對于國家教育網(wǎng)絡(luò)研究具有何種意義，一直是困擾我們的問題。

簡單回顧互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展史，不難發(fā)現(xiàn)，教育與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展緊密相關(guān)。1969年，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃署ARPA資助建立了世界上第一個(gè)分組交換試驗(yàn)網(wǎng)ARPANET并連接美國四所大學(xué)；1986年，美國國家科學(xué)基金會(huì)NSF資助建成了基于TCP/IP技術(shù)的主干網(wǎng)NSFNET，并連接美國的若干超級(jí)計(jì)算中心、主要大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，從此世界上第一張互聯(lián)網(wǎng)誕生，這也是第一張教育科研網(wǎng)絡(luò)。

1994年，我國建立了CERNET示范網(wǎng)工程，這是中國第一個(gè)全國性TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)；隨著大量的運(yùn)營商開始介入互聯(lián)網(wǎng)，1995年互聯(lián)網(wǎng)開始全面商業(yè)化。

1996年，為了滿足高等教育與科研的需要，開發(fā)下一代互聯(lián)網(wǎng)高級(jí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用項(xiàng)目，由美國120多所大學(xué)、協(xié)會(huì)、公司和政府機(jī)構(gòu)聯(lián)合建立了Internet2。

由此看出，教育科研網(wǎng)絡(luò)一直是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的先行者，同時(shí)它也是互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新者，互聯(lián)網(wǎng)許多重大應(yīng)用都培育并誕生于教育科研網(wǎng)。

上世紀(jì)80年代NSFNET誕生以后，在互聯(lián)網(wǎng)上產(chǎn)生了很多應(yīng)用，諸如FTP、Email、BBS等。BBS最為典型，BBS首先在高校流行并逐步向社會(huì)推進(jìn)，我國早期最具影響力的BBS基本都是各大學(xué)的BBS；90年代國際教育科研網(wǎng)對互聯(lián)網(wǎng)的最大貢獻(xiàn)，就是Web技術(shù)的發(fā)明。歐洲核子研究中心CERN發(fā)明的Web技術(shù)，對互聯(lián)網(wǎng)的普及與快速發(fā)展產(chǎn)生了重要推動(dòng)作用。回顧六十多年的發(fā)展歷程，很多互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都在高校誕生，并通過融資等市場手段成功走向商業(yè)化，從雅虎、谷歌再到MSN、YouTube、Facebook等，高校成為這些技術(shù)的發(fā)源地，而教育科研網(wǎng)實(shí)際成為互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的重要基地。

我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也遵循同樣的軌跡。1995年教育網(wǎng)創(chuàng)立不久，國家撥款支持“九五”攻關(guān)項(xiàng)目，開發(fā)了中國第一批Web瀏覽器，啟動(dòng)了包括路由器、網(wǎng)管、安全、防火墻等六個(gè)方面的課題和招生、就業(yè)系統(tǒng)等十四個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。隨后又開發(fā)了搜索引擎，如北大天網(wǎng)等，而一些參與者后續(xù)獨(dú)立創(chuàng)業(yè)，陸續(xù)建立了百度、騰訊、PPLIVE等公司，這些創(chuàng)新很多源于高校，源于教育科研網(wǎng)。

在一定程度上可以說，應(yīng)用創(chuàng)新是互聯(lián)網(wǎng)重要的組成部分，盡管我們把研究著眼于基礎(chǔ)設(shè)施部分，但是應(yīng)用是互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的靈魂，沒有應(yīng)用的創(chuàng)新，就沒有互聯(lián)網(wǎng)的今天?，F(xiàn)在，高校很多的創(chuàng)業(yè)者都集中于蘋果、安卓平臺(tái)創(chuàng)業(yè)，很多IT公司都將研發(fā)中心遷移到高校，利用高校學(xué)生課余時(shí)間進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)造?？梢钥闯?，教育科研網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)最重要的先行者和創(chuàng)新者。

承載歷史重任

根據(jù)Google的最新統(tǒng)計(jì)，全球目前有104個(gè)國家或地區(qū)建有政府投資的國家教育科研網(wǎng)，覆蓋了多數(shù)發(fā)達(dá)國家和發(fā)展較好的發(fā)展中國家，如亞太地區(qū)的中國教育網(wǎng)、日本SINET等。教育科研網(wǎng)所承載的作用和特征，可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)：

首先，為高?？蒲袡C(jī)構(gòu)提供高帶寬的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并與全球其他教育科研網(wǎng)絡(luò)連成一體協(xié)同合作，加快新技術(shù)研究。

其次，提供公益性服務(wù)。很多國家的學(xué)術(shù)網(wǎng)不僅連接高校，也連接國家的圖書館、中小學(xué)、醫(yī)院等，一般科研教育網(wǎng)也會(huì)將各種公益網(wǎng)絡(luò)整合在一起。美國最近推出的寬帶計(jì)劃，就將其公益性的美國寬帶計(jì)劃前身“ARPANET”（Advanced Research Project Agency美國高級(jí)研究計(jì)劃署的簡稱）交由Internet2管理建設(shè)，商業(yè)上則采取補(bǔ)貼方式建立美國寬帶服務(wù)。

第三，保證技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，為科技創(chuàng)新和技術(shù)變革提供實(shí)驗(yàn)研究的環(huán)境。一是提供基本服務(wù)，二是提供科研創(chuàng)新平臺(tái)。特別是針對研究型大學(xué)，不僅網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究本身需要支撐平臺(tái)，各學(xué)科研究也需要平臺(tái)，這種平臺(tái)將為整個(gè)研究提供重要支撐，從而產(chǎn)生根本性的影響。

發(fā)揮中堅(jiān)力量

CERNET成立后不久，《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中指出，國家對重點(diǎn)基礎(chǔ)性研究的重大項(xiàng)目給予支持，加強(qiáng)基礎(chǔ)科研設(shè)施建設(shè)——中國教育和科研計(jì)算機(jī)示范網(wǎng)建設(shè)。CERNET作為國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施，到“211”工程建設(shè)十周年（1994-2005年）時(shí)，建成了一系列同步、高效、快捷的教育服務(wù)體系，成為推動(dòng)高等教育整體水平提升重要的支撐。同時(shí)，CERNET已經(jīng)成為世界上最大規(guī)模的國家級(jí)服務(wù)網(wǎng)，在教育信息化中發(fā)揮著越來重要的作用，成為國家信息化的基礎(chǔ)平臺(tái)，并推動(dòng)我國下一代互聯(lián)網(wǎng)研究走在實(shí)踐前沿。

最近，《國家中長期教育改革發(fā)展規(guī)劃綱要》指出，要超前部署教育信息網(wǎng)絡(luò)，加快中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)的升級(jí)換代。同時(shí)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》在總體戰(zhàn)略中，特別是發(fā)展目標(biāo)中強(qiáng)調(diào)，要基本實(shí)現(xiàn)所有地區(qū)和各級(jí)各類學(xué)校寬帶網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋。并根據(jù)國家互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略要求，率先實(shí)現(xiàn)向下一代互聯(lián)網(wǎng)的過渡。

在國家政策的大力支持下，整個(gè)教育科研網(wǎng)發(fā)揮著先行者和創(chuàng)新者的作用?！?11”工程三期的啟動(dòng)，持續(xù)支持CERNET升級(jí)換代。國家投資3億元，實(shí)現(xiàn)了所有舊設(shè)備的下線，基本上使CERNET脫胎換骨，目前已經(jīng)開通了近3萬公里的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上為國家下一代示范工程CNGI-CERNET2升級(jí)至100G主干網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，2000年在教育部黨組的領(lǐng)導(dǎo)下成立了賽爾網(wǎng)絡(luò)有限公司，為教育網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

當(dāng)前，CERNET已經(jīng)步入世界級(jí)國家教育科研網(wǎng)的領(lǐng)先行列，CNGICERNET2——中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程，不僅啟動(dòng)了大主干網(wǎng)建設(shè)，還率先建設(shè)了純IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)，成為世界的互聯(lián)網(wǎng)先行者和創(chuàng)新者。

中國下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研究計(jì)劃在2008年的總結(jié)中，對CERNET的技術(shù)創(chuàng)新給予了高度的評(píng)價(jià)，認(rèn)為它在推動(dòng)中國研究人員在IETF國際標(biāo)準(zhǔn)的制定中發(fā)揮了重要的作用。

目前CERNET高速傳輸網(wǎng)絡(luò)將近3萬公里，除了拉薩以外，40波100G光纖全部落實(shí)。去年開通了100G的京廣線主干網(wǎng)。除此之外，除拉薩、烏魯木齊以外，將全部升級(jí)到10G。另外，國際的互聯(lián)互通將升級(jí)至10G，以擴(kuò)大國際互聯(lián)帶寬。而目前最大的問題是國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。同運(yùn)營商的互聯(lián)互通是中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。經(jīng)過國家的努力，今年的7、8月份，經(jīng)過論證、反復(fù)研究，工信部做出決策，中國電信、中國聯(lián)通和教育網(wǎng)三家逐步實(shí)現(xiàn)國內(nèi)互聯(lián)互通。同時(shí)，國家互聯(lián)網(wǎng)布局也發(fā)生了很大的變化，相關(guān)主管部門計(jì)劃在若干城市新增國內(nèi)國外互聯(lián)節(jié)點(diǎn)，確定第一批在武漢、成都、西安和沈陽四個(gè)城市建網(wǎng)，今后將極大改善網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀。

布局下一代互聯(lián)網(wǎng)

2011年底，完成了下一代互聯(lián)網(wǎng)教育科研IPv6升級(jí)示范工程驗(yàn)收，國家投資4億元，自籌4億元，開啟了國家下一代互聯(lián)網(wǎng)試商用的步伐。

目前CERNET正在謀劃未來發(fā)展規(guī)劃，計(jì)劃要完成以下幾個(gè)目標(biāo)。首先，將繼續(xù)推進(jìn)中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程建設(shè)，“211”工程三期剛剛驗(yàn)收，CERNET大規(guī)模升級(jí)還有待時(shí)日。第二，下一代互聯(lián)網(wǎng)的示范工程在全國規(guī)?；ǔ梢院?，要為承擔(dān)未來網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)施與國家重大基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)揮作用。第三，支持教育信息化大發(fā)展，為整個(gè)教育信息化的寬帶接入發(fā)揮重要作用。在“211”工程完成升級(jí)的前提下，為教育部的管理信息系統(tǒng)以及教學(xué)資源的存儲(chǔ)、高校內(nèi)部的訪問提供高速的平臺(tái)。并計(jì)劃在教育部管理信息中心以及各省市管理中心增設(shè)一條1G到10G的線路。

接下來，將按兩步驟實(shí)施發(fā)展計(jì)劃。

實(shí)施步驟一，2013年底前，31個(gè)省及直轄市和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的數(shù)據(jù)中心，共32個(gè)接入點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)分配16個(gè)專用教育網(wǎng)IPv4地址；先期為各省提供1G到10G不等的專用接入帶寬，連通省部兩級(jí)數(shù)據(jù)中心。

實(shí)施步驟二，2014年底前，采用下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使用IPv6地址實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)，并將省部兩級(jí)數(shù)據(jù)中心之間的連接升級(jí)為IPv6網(wǎng)絡(luò)，配套大量IPv6地址，并提供IPv6解決方案。

總體來說，現(xiàn)階段教育系統(tǒng)正在發(fā)生翻天覆地的變化，教育信息化工作需立足未來，群策群力，打好基礎(chǔ)。CERNET為教育信息化提供服務(wù)的同時(shí)，也為國家信息化建設(shè)提供支撐力量。

明年將迎來教育網(wǎng)二十周年紀(jì)念，教育網(wǎng)主干網(wǎng)100G將全部升級(jí)完畢，CERNET面貌將會(huì)發(fā)生巨大變化，這是對教育網(wǎng)20周年的獻(xiàn)禮，也將揭開CERNET以及中國教育信息化建設(shè)新的階段，新的序幕！