В связи с этим, важной задачей развития инфраструктуры инфокоммуникационной поддержки научной и инновационной деятельности в России является задача обеспечения соответствующих современному уровню показателей пропускных способностей национальной компьютерной сети науки и высшей школы на основных магистральных направлениях. ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика» данную задачу предложило решать за счет реализации технологии плотного спектрального мультиплексирования DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) и фотонной коммутации (Lambda-Switching). Выполняемые в рамках заключенного с Роснаукой государственного контракта программно-аппаратные решения позволят последовательно наращивать необходимые емкости опорной сети, не отставая при этом от процессов, происходящих в научно-образовательных сетях стран Западной Европы и США. Ниже приводится информация по выполнению этапов работ по развитию национальной компьютерной сети науки и высшей школы.

ЭТАП N 1
«Разработка системных проектных решений по обеспечению оптимизации обмена информацией между отечественными и международными организациями науки и образования»

Результаты работы на отчетном этапе:
Основное внимание на 1-ом этапе было уделено анализу перспективных технологий построения волоконно-оптических исследовательских сетей; формулированию требований к аппаратно-программным комплексам опорных узлов сети и к узлам регенерации сигнала; проработке системных проектных решений по оптимизации обмена информацией и развитию волоконно-оптической канальной инфраструктуры национальной компьютерной сети науки и высшей школы.
В ходе работ были проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р15.011-96 «СРППП. Патентные исследования».

ЭТАП N 2
«Разработка системных проектных решений по технологическому развитию волоконно-оптической канальной инфраструктуры национальной компьютерной сети науки и высшей школы»

Результаты работы на отчетном этапе:
Работа была посвящена двум наиболее важным аспектам функционирования модернизируемой национальной компьютерной сети науки и высшей школы, а именно: 1) разработке системных проектных решений по технологическому развитию волоконно-оптической канальной инфраструктуры сети и 2) разработке системных решений по созданию аппаратно-программных комплексов опорных узлов сети и узлов регенерации сигнала. Основой модернизации национальной сети являлся переход на технологию плотного спектрального мультиплексирования DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) и фотонную коммутацию оптического сигнала (Lambda-Switching).
Основное внимание в НИР по первому направлению работ уделено обеспечению функционирования опорных каналов национальной компьютерной сети на направлении Москва – Санкт Петербург – NORDUnet/GEANT на уровне 10Гбит/с с потенциальной возможностью наращивания в дальнейшей перспективе пропускной способности до уровня 40*40Гб/с, а также сопряжению данного опорного канала с функционирующей опорной инфраструктурой национальной компьютерной сети на направлениях Москва – Санкт-Петербург, Москва – Самара, Москва – Новосибирск, Новосибирск – Хабаровск, Москва – Екатеринбург, Москва – Нижний Новгород, Москва – Ростов-на-Дону. Представлен проект волоконно-оптической канальной инфраструктуры сети на направлении Москва – Санкт Петербург – NORDUnet/GEANT.
Что касается второго направления работ, то в НИР подробно рассматривались вопросы практической организации DWDM канала; перестраиваемости сети с автоматическим переключением оптических каналов; активного автоматического обнаружения доступных сетевых ресурсов в режиме реального времени; обобщенной многопротокольной коммутации по меткам GMPLS; поддержки специализированных интерфейсов с возможностью инкапсуляции G709 OTU и другие, связанные с технологией DWDM, смежные вопросы.
Новизна научных, конструкторских и технологических решений заключалась в применении современной технологии плотного спектрального мультиплексирования и фотонной коммутации оптического сигнала в сравнении с другими проводимыми в стране работами, родственными по тематике и целевому назначению.
Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе заключались в изучении, адаптации к отечественным условиям и реализации следующих интерфейсов:
SONET/SDH, в том числе, 40Gb/s (OC-768, STM-256), 10Gb/s (OC-192, STM-64), 2.5Gb/s (OC-48, STM-16), GbE, 622Mb/s (OC-12, STM-4) и 155Mb/s (OC-3, STM-1);
1 Gigabit Ethernet (GbE) и 10GbE (LAN/WAN);
Optical Transport Network (OTN) интерфейс 2.7Gb/s (OTU1) и 10.709Gb/s (OTU2);
Fibre Channel Storage Area Network (SAN) интерфейс.

ЭТАП N 3
«Разработка системных проектных решений по обеспечению технологического развития программно-аппаратной инфраструктуры национальной компьютерной сети науки и высшей школы как информационной среды для поддержки научных исследований, хранения и передачи новых знаний»

Результаты работы на отчетном этапе:
1. Разработаны проекты аппаратно-программных комплексов (АПК) опорных узлов национальной компьютерной сети науки и высшей школы.
2. Разработаны проекты программного обеспечения системы мониторинга и управления национальной компьютерной сети науки и высшей школы.
3. Разработаны программы и методики испытаний АПК опорного узла и программного комплекса системы мониторинга и управления.
4. Проведены патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96 «СРППП. Патентные исследования».
Работа содержала два крупных блока исследований: а) разработка аппаратно-программных комплексов (АПК) опорных узлов сети и б) разработка проектов программного обеспечения системы мониторинга и управления сети. В отличие от работ по 1-му и 2-му этапам государственного контракта данный, 3-й этап, отличался от них упором на его технологический характер, на оформление конкретной проектной документации, программ и методик испытаний в соответствии с требованиями ГОСТ.
В результате выполнения комплекса работ обеспечено выполнение требований технического задания госконтракта. А именно:
1. Проектируемые аппаратно-программные комплексы опорных узлов сети (АПК ОУ) обеспечивают поддержку:
- организации DWDM канала не менее 40 длин волн с пропускной способностью 10 Gbps и 40 Gbps на каждой;
- перестраиваемости сети с автоматическим переключением оптических каналов с помощью оптических мультиплексоров ввода/вывода (ROADM);
- активного автоматического обнаружения доступных сетевых ресурсов в режиме реального времени для маршрутизации и создания каналов «по требованию» (Generalised Active Switched Optical Network – G.ASON), реализуемых на основе рекомендаций ITU-T G.8080 ITU-T G.807;
- обобщенной многопротокольной коммутации по меткам (Generalized Multi Protocol Label Switching – GMPLS), реализуемой на основе транспортных технологий SDH (G.707) или OTH (G.709);
- интерфейсов с инкапсуляцией G709 OTU, обеспечивающих контроль производительности и использование упреждающей коррекции ошибок (FEC) для передачи на большие расстояния;
- рекомендаций ITU-T G.709, G.872;
- дальности связи не менее 2000 км с использованием промежуточных оптических усилителей.
2. Проектируемые аппаратно-программные комплексы опорных узлов сети обеспечивают реализацию интерфейсов:
- SONET/SDH, в том числе 40Gb/s (OC-768, STM-256), 10Gb/s (OC-192, STM-64), 2.5Gb/s (OC-48, STM-16), GbE, 622Mb/s (OC-12, STM-4) и 155Mb/s (OC-3, STM-1);
- 1 Gigabit Ethernet (GbE) и 10GbE (LAN/WAN);
- Optical Transport Network (OTN) интерфейс 2.7Gb/s (OTU1) и 10.709Gb/s (OTU2);
- Fibre Channel Storage Area Network (SAN) интерфейс.
3. АПК являются:
- совместимыми с реализованными на опорной инфраструктуре национальной компьютерной сети науки и высшей школы решениями SDH NG;
- обеспечивают доступ пользователей к опорной инфраструктуре сети по каналам с пропускными способностями 1Гб/с, 10Гб/с (Ethernet 1GE, 10GE);
- на IP уровне обеспечивают передачу IPv4, IPv6 трафика;
- на SDH уровне обеспечивают реализацию технологий Ethernet over SDH и MPLS over SDH;
4. Система мониторинга и управления опорной DWDM инфраструктурой охватывает DWDM, SDH и IP уровни сетевой инфраструктуры.
5. Система мониторинга и управления представляет собой единый программный комплекс (ПК СМУ), предназначенный для обеспечения устойчивого функционирования сети.
6.ПК СМУ обеспечивает мониторинг сети, в том числе:
- контроль состояния всех АПК ОУ и всех каналов сетевой инфраструктуры;
- мониторинг объема трафика на всех каналах и портах АПК ОУ сети и анализ ее производительности;
- контроль качества передачи трафика;
- оповещает оперативный и эксплуатационный персонал об обнаружении неполадок не позднее 5 минут с момента их возникновения.
7. ПК СМУ обеспечивает управление сетью в части:
- управления конфигурацией;
- управления производительностью;
- управления качеством (QoS);
- ведения базы данных настроек оборудования сети;
- ведения баз данных пользователей и используемых сервисов;
- учета используемых аппаратных и программных средств.
8. ПК СМУ обеспечивает формирование отчетов о параметрах работы сети.
Конкретно системные проектные решения по обеспечению технологического развития программно-аппаратной инфраструктуры национальной компьютерной сети науки и высшей школы реализованы на шести узлах магистральной опорной сети в следующих пунктах:
г. Санкт-Петербург;
пос.Первомайское (Ленинградская область);
в г. Юлликяля (Финляндия);
г. Коувола (Финляндия);
г. Риихимяки (Финляндия);
г. Эспоо (Финляндия).

Комментарии: (0)   Рейтинг: