文/安捷　劉瑩　任罡　吳茜

世界各國(guó)教科網(wǎng)建設(shè)（一）

文/安捷劉瑩任罡吳茜

1　巴西國(guó)家教育科研網(wǎng)RNP

基本情況

巴西國(guó)家教育科研網(wǎng)RNP組織成立于1989年，其主干網(wǎng)（稱(chēng)為RNP2）建設(shè)工作始于1999年，2005年，啟動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)升級(jí)項(xiàng)目，稱(chēng)之為新RNP階段。其目的是改善國(guó)家、城市和地方各級(jí)（校園網(wǎng)）的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施使用的應(yīng)用和創(chuàng)新服務(wù)，滿足特定社區(qū)的需要（遠(yuǎn)程醫(yī)療、生物、天文等），提高了人力資源在信息和通信方面的技術(shù)資格。

巴西國(guó)家教育科研網(wǎng)分為三個(gè)層次，分別是國(guó)家級(jí)主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和科研機(jī)構(gòu)各自的網(wǎng)絡(luò)。

主干網(wǎng)連接了所有的高性能城域網(wǎng)，各研究機(jī)構(gòu)通過(guò)所在地區(qū)學(xué)術(shù)網(wǎng)接入主干網(wǎng)。如果所在地區(qū)沒(méi)有學(xué)術(shù)網(wǎng)，可以直接接入主干網(wǎng)PoP點(diǎn)。

1999年，巴西教育部和科技部簽署了部級(jí)合作協(xié)議，投資215百萬(wàn)美元來(lái)建設(shè)和維護(hù)RNP主干網(wǎng)RNP2。2000年5 月RNP2正式建成。

1999年成立非盈利機(jī)構(gòu)The Association National Education and Research Network （AsRNP），專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)運(yùn)行和維護(hù)RNP2。2002年，該機(jī)構(gòu)成為一個(gè)正式的社會(huì)組織。

目前，通過(guò)科技部與AsRNP簽署協(xié)議委托其運(yùn)行和維護(hù)RNP。并且科技部與教育部共同對(duì)其進(jìn)行資助。除此以外，RNP通過(guò)作為巴西科技部的一個(gè)研究項(xiàng)目（Sepin/ MCT），從計(jì)算機(jī)公司和其他組織獲得資助。

自2002年以來(lái)，RNP一直是一個(gè)與科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新部（MCTI）結(jié)合在一起的社會(huì)組織（OS），由科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新部（MCTI）、教育部（MEC）、文化部（MinC）和衛(wèi)生部（MS）共同維持其運(yùn)轉(zhuǎn)。

作為巴西接入互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家網(wǎng)絡(luò)，RNP的主要職責(zé)是通過(guò)建立創(chuàng)新服務(wù)和項(xiàng)目以及培訓(xùn)專(zhuān)業(yè)人員，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，支持信息和通信技術(shù)研究。為此，它為公共研究機(jī)構(gòu)和高等技術(shù)教育機(jī)構(gòu)提供了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以推動(dòng)若干知識(shí)領(lǐng)域中的協(xié)作研究。通過(guò)應(yīng)用其網(wǎng)絡(luò)，RNP允許在技術(shù)、教育、衛(wèi)生和文化等領(lǐng)域執(zhí)行項(xiàng)目和實(shí)施公共政策。

主干網(wǎng)規(guī)模

RNP是一個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，連接了來(lái)自首都和州鄉(xiāng)村地區(qū)的1219個(gè)校園及單位，這些校園和單位通過(guò)RNP在世界范圍內(nèi)交換大量的數(shù)據(jù)和信息。

RNP為其客戶提供現(xiàn)代化的和高性能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以及通信服務(wù)和遠(yuǎn)程協(xié)作應(yīng)用包，以支持其教育和研究活動(dòng)。它通過(guò)27個(gè)接入點(diǎn)（PoP）接入所有的州，形成國(guó)家學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)。主干網(wǎng)速率達(dá)10Gbps。聯(lián)網(wǎng)單位超過(guò)900家包括大學(xué)、研究中心、大學(xué)醫(yī)院、聯(lián)邦高等教育機(jī)構(gòu)、科技部及教育部下屬研究單位和機(jī)構(gòu)以及其他公立和私立教育和研究機(jī)構(gòu)。同時(shí)，提供和美國(guó)Internet2及歐洲學(xué)術(shù)網(wǎng)的連接。

RNP與大學(xué)和研究中心一起構(gòu)建了其生態(tài)系統(tǒng)，用于支持教育和研究的此類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)項(xiàng)目、實(shí)施和運(yùn)營(yíng)，使用了巴西及其國(guó)際合作伙伴中計(jì)算和系統(tǒng)領(lǐng)域之研究人員和專(zhuān)家的知識(shí)和技能。

基于此類(lèi)模式，進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)和新應(yīng)用的試驗(yàn)、互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的測(cè)試、新一代IP網(wǎng)絡(luò)的工程實(shí)施、以及這些服務(wù)的原型構(gòu)建和演進(jìn)，它們構(gòu)成了一個(gè)主題社區(qū)以及人力資源參與項(xiàng)目。RNP主干網(wǎng)拓?fù)淙鐖D1所示。

支持和開(kāi)展的應(yīng)用

RNP2除了提供正常的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)服務(wù)外，還是新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和服務(wù)的試驗(yàn)床。自2000年以來(lái)，RNP一直致力于推動(dòng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的先進(jìn)應(yīng)用。互聯(lián)網(wǎng)電話服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視服務(wù)、遠(yuǎn)程教育和IP視頻會(huì)議等應(yīng)用都是其服務(wù)的新形式。

為滿足和適應(yīng)人力資源在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面不斷增長(zhǎng)的需求，上世紀(jì)90年代以來(lái)，RNP一直為大學(xué)中的技術(shù)人員提供培訓(xùn)服務(wù)、提供實(shí)用的課程，使得信息和通信技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士越來(lái)越多。其服務(wù)的對(duì)象還包括聯(lián)邦和州層面的主要大學(xué)、研究院和研究單位，以及教學(xué)醫(yī)院和博物館。

同時(shí)，RNP維持與州IT公司、私營(yíng)電信運(yùn)營(yíng)商以及Telebras公司（一個(gè)連接于通信部的公眾持股型公司，在國(guó)家寬帶計(jì)劃范圍內(nèi)共享網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施）之間的協(xié)議。

圖1　RNP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

2　南非國(guó)家教育科研網(wǎng)SANReN

基本情況

由南非科技部支持，科技及工業(yè)研究委員會(huì)（CSIR）實(shí)施，南非國(guó)家研究網(wǎng)(South African National Research Network，簡(jiǎn)稱(chēng)SANReN)與高性能計(jì)算中心(CHPC)、極大數(shù)據(jù)庫(kù)(VLDB)等共同構(gòu)成了南非的核心教育科研基礎(chǔ)設(shè)施。

SANReN是南非政府2005年啟動(dòng)的一個(gè)項(xiàng)目，旨在建立南非新的教育和科研網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)與其他國(guó)家的教育科研網(wǎng)的不同之處在于它為聯(lián)網(wǎng)單位同時(shí)提供學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的連接。2007年，SANRen交由TENET運(yùn)行和管理。

主干網(wǎng)規(guī)模和建設(shè)模式

2005年，南非科技部從國(guó)庫(kù)獲得了3.65億南非蘭特（相當(dāng)于5500萬(wàn)美元），開(kāi)始為期三年的SANReN項(xiàng)目，以打造世界一流的國(guó)家研究和教育網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo)，由科技及工業(yè)研究委員會(huì)（CSIR）下設(shè)的 Meraka研究所負(fù)責(zé)管理、和部署這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

SANReN主干網(wǎng)包括45個(gè)節(jié)點(diǎn)，主干帶寬500M～1G。目前連接了國(guó)內(nèi)的204個(gè)城市，聯(lián)網(wǎng)單位包括3000多個(gè)教育科研機(jī)構(gòu)。2010年，政府投資850萬(wàn)美元，將主干帶寬從1G升級(jí)到10G。SANReN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D2所示。

圖2　SANReN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

3　印度國(guó)家教育科研網(wǎng)ERNET和NKN

ERNET基本情況

ERNET于1986年由電子部創(chuàng)建，其資金來(lái)源于印度政府和聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃處。

ERNET 主干網(wǎng)由地面和衛(wèi)星兩部分網(wǎng)絡(luò)組成，提供MPLS支持的IPv4/IPv6雙棧網(wǎng)絡(luò)，有15 個(gè)PoP，分布在印度的十五個(gè)重要科研機(jī)構(gòu)。主干網(wǎng)聚合帶寬（aggregate Internet bandwidth）為2.4Gbps，國(guó)際互聯(lián)帶寬達(dá)到2.5Gbps，連接了印度160多所大學(xué)。

ERNET由印度政府信息技術(shù)部下屬的一個(gè)非盈利自治組織管理。主要的功能包括為印度的教育和研究機(jī)構(gòu)提供網(wǎng)絡(luò)連接和服務(wù)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的協(xié)作和研究，培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的人才，為特定項(xiàng)目提供顧問(wèn)和實(shí)現(xiàn)支持，為普通教育、高等教育、研究、衛(wèi)生和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的1300多家機(jī)構(gòu)提供服務(wù)。

NKN基本情況

印度政府于2010年開(kāi)始建設(shè)國(guó)家知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（NKN），NKN由國(guó)家信息中心建設(shè)并運(yùn)行管理，其目標(biāo)用戶為各個(gè)領(lǐng)域的教育科研機(jī)構(gòu)，如研究實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)和其他高等教育機(jī)構(gòu)等。目前NKN由18個(gè)核心節(jié)點(diǎn)、25個(gè)接入節(jié)點(diǎn)組成，核心節(jié)點(diǎn)之間帶寬為10G，用戶單位的接入速率為1G或以上。NKN已連接1038所教育科研機(jī)構(gòu)，計(jì)劃連接國(guó)內(nèi)所有的教育科研機(jī)構(gòu)1500多所。

NKN除了教育科研外，農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、電子政府、網(wǎng)格計(jì)算也是其重要的應(yīng)用領(lǐng)域。主要支持的應(yīng)用包括：全國(guó)范圍的虛擬教室、合作研究、網(wǎng)格計(jì)算、虛擬圖書(shū)館、計(jì)算資源共享、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)床和電子政務(wù)等。NKN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D3所示。

圖3　NKN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

圖4　RUNNet網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

4　俄羅斯國(guó)家教育科研網(wǎng)RUNNet

俄羅斯聯(lián)邦大學(xué)網(wǎng)絡(luò)RUNNet建立于1994年，基于國(guó)家計(jì)劃“俄羅斯大學(xué)”之框架，是一個(gè)覆蓋全俄各大學(xué)和大型研究機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，由國(guó)家信息技術(shù)和電信研究院（SIIT&T “Informika”）負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)，得到了俄羅斯聯(lián)邦教育和科學(xué)部的支持。作為聯(lián)邦研究和教育計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，RUNNet聯(lián)接了俄羅斯56個(gè)區(qū)內(nèi)的400多所俄羅斯最大的大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)。

主干網(wǎng)規(guī)模

RUNNet網(wǎng)絡(luò)主干節(jié)點(diǎn)位于莫斯科、圣彼得堡、薩馬拉、新西伯利亞、海參崴、葉卡捷琳堡、諾夫哥羅德、羅斯托夫等城市以及國(guó)外的阿姆斯特丹、斯德哥爾摩、赫爾辛基等城市。RUNNet擁有與國(guó)外研究和教育網(wǎng)絡(luò)10Gbps的寬帶連接，如GéANT、NORDUnet以及一級(jí)運(yùn)營(yíng)商（Level 3公司、塔塔通信公司、環(huán)球電訊公司、Cogent通信公司等）。RUNNet擁有自己的跨境到芬蘭的DWDM系統(tǒng)。在RUNNet基礎(chǔ)設(shè)施中廣泛實(shí)施了IPv6、多播、MPLS VPN等技術(shù)。

接入單位

RUNNet直接參與眾多國(guó)際基礎(chǔ)設(shè)施和研究項(xiàng)目，如GLORIAD（全球先進(jìn)應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)）、GéANT、LHC（大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)）計(jì)算網(wǎng)格等。RUNNet的資源也被其他的俄羅斯研究和教育網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用，如RASnet（俄羅斯科學(xué)院網(wǎng)絡(luò)）、RBNet（俄羅斯主干網(wǎng)）、RUHEP（俄羅斯高能物理網(wǎng)絡(luò)）、RSSI（俄羅斯太空科學(xué)互聯(lián)網(wǎng)）等。

科研應(yīng)用

RUNNet是一個(gè)托管俄羅斯科學(xué)和教育大型信息系統(tǒng)之基礎(chǔ)設(shè)施解決方案的提供者和開(kāi)發(fā)者，如俄羅斯聯(lián)邦教育門(mén)戶網(wǎng)站、數(shù)字圖書(shū)館以及開(kāi)放教育資源庫(kù)等。RUNNet網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D4所示。

（作者單位為清華大學(xué)信息化技術(shù)中心）