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CERNET2和CNGI-6IX项目进展

  继2004年12月16日向国家发展和改革委员会及中国工程院提交“CNGI-CERNET2和CNGI-6IX(国内互联和国际交换中心)项目进展汇报”以来,项目承担单位在核心网CERNET2和互联中心CNGI-6IX的建设、核心节点建设和校园网接入、关键技术试验等方面开展了大量的工作,并取得了很大的进展。

  CERNET2与交换中心CNGI-6IX的建设

  为了使建成的CERNET2主干网能及时地和国际上的下一代互联试验网实现互通,承担单位通过此前利用清华大学“985”项目经费资助建成的下一代互联网交换中心DRAGONTAP,以三条45Mbps速率的链路分别与北美、欧洲、亚太等地的国际下一代互联网实现了互联。

  2004年11月,CERNET获得日本国立信息通信技术研究院NICT提供的经费资助,支持建立CERNET经香港到日本东京的学术网间高速互联,带宽将达到2.5G。

  2005年4月,欧盟为其全球性的TEIN2网络项目的网络运行中心NOC的承担单位进行了全球招标工作,为了给CERNET2及CNGI争取更有利的国际互联条件,CERNET2及CNGI-6IX项目承担单位参加了投标,并一举中标,为TEIN2网络建设亚太地区的互联中心和整个网络的运行中心,为使CERNET2及CNGI各核心网实现2.5G的国际互联提供了现实的可能性。

  核心节点建设和校园网接入

  CERNET2核心节点的建设是和主干网建设同时进行的,参加CERNET2主干网建设项目的各核心节点所在学校为核心节点提供了电信级的标准机房,配备了完善的人员队伍。

  随着核心节点的建成和CERNET2主干网的开通,各核心节点积极配合本地区的高等院校和相关科研机构接入CERNET2主干网的工作,截至目前,已经有大约70个左右的学校以Tunnel Broker、IPv4/IPv6双协议栈、甚至以NAT等方式接入了CERNET2主干网,目前CERNET2局部线路的流量已达300Mbps。

  根据发改委和工程院的要求,项目承担单位也于2005年6月完成了和教育部相关的100个驻地网建设的可行性研究报告,正在等待有关方面的评估和批准启动。

  关键技术与应用试验

  教育部和参与CERNET2项目建设的各有关高校非常重视面向下一代互联网的关键技术研究与应用试验。早在CERNET2主干网正式开通之前,我们就利用其它的小规模试验网(如中日IPv6下一代互联网CJ-IPv6、NSFCNET等)进行了网络管理、网络测量、组播与视频等关键技术的研究试验。目前正在进行的试验和取得的进展包括:

  IPv6网络管理

  基于IPv6协议的下一代互联网由于协议体系结构的不同,网络管理方面也存在很大的差异,为了对CERNET2主干网进行有效的管理,我们在面向IPv6的网络管理方面已经开展了大量的研究和开发工作,目前在IPv6网络的地址分配、配置管理、拓扑自动发现和拓扑监视、网络流量监控等方面已经取得阶段性成果,为CERNET2主干网的联调起到了巨大的作用,部分管理功能已经应用于CERNET2主干网的日常运行管理中。

  IPv6网络测量

  在网络测量体系结构、测量数据分析等方面也进行了大量的试验,在原面向IPv4的网络性能测量软件IPERF的基础上,完成了向IPv6的移植(IPERF6)。IPERF/IPERF6是端到端的性能测量软件。主要测量的性能参数有:IPv4和IPv6环境下的带宽、丢包率、抖动、TCP窗口尺寸等。

  IPv4到IPv6的过渡

  IPv4到IPv6的过渡技术研究与IPv6网络规模以及路由器对IPv6协议的支持能力有关。考虑到采用纯IPv6协议的CERNET2主干网建成之后,在一定时期内将要在IPv6基础设施上支持现有的IPv4应用,例如网格计算等。因此,有必要研究 IPv4 over IPv6隧道技术。在已经取得的IPv6 over IPv4隧道技术研究成果基础上,已经开始研究IPv4 over IPv6隧道的封装机制,具体实现选用隧道代理(Tunnel Broker)和4to6隧道两种技术。目前,IPv4 over IPv6隧道技术已经取得突破,正在把研究成果嵌入开发的高性能IPv6路由器中,并在CERNET2上投入试运行。已经开始着手申请IETF的RFC标准。

  IPv6组播及其视频应用

  利用在CERNET主干网上部署和提供IPv4组播服务的研究成果和经验,已经开始IPv6组播技术研究,包括制定CERNET2组播地址分配方案,进行CERNET2组播路由设计,开发IPv6组播监控系统,调试基于IPv6的大规模、强交互组播视频会议系统,开发具有HDTV和SDTV质量的组播视频广播系统。取得的研究成果将在CERNET2上进行技术验证,并投入试运行和服务。

  IPv6搜索引擎

  “网络指南针”是CERNET开发的网络搜索引擎,从1995年开始提供一系列不同资源的搜索服务。在诺基亚公司资助下,CERNET基于“网络指南针”进行IPv6搜索引擎的开发,于2001年开始提供IPv6搜索引擎服务。在运行服务中,不断发现IPv6网络的发展和变化,开发和完善IPv6搜索引擎。同时,网络指南针积累了大量关于全球IPv6 Web站点的数据,包括IPv6站点的国家分布、IPv6站点的类型、IPv6站点规模,从而可以分析IPv6在全球的发展状况。

  2005年底前进展规划

  根据可研报告和初步设计的进度安排,CERNET2核心网和CNGI-6IX互联中心建设项目应在2005年底前全面建成,并在其上开展初步的关键技术研究和试验。

  在前述已经取得进展的基础上,2005年下半年将着重做好以下几方面的工作:

  CERNET2主干网升级

  由于传输资源有限,目前CERNET2主干网各链路的传输速率是以2.5G POS为主的。项目承担单位正在对CERNET传输网进行扩容,在传输网扩容后,我们将根据项目的初步设计,对CERNET2主干网部分链路进行升级(主要涉及北京-武汉-广州,和武汉-南京-上海等一横一纵两条干线)。

  交换中心CNGI-6IX建设

  目前交换中心是利用原有的DRAGONTAP的设备和线路,新的交换中心设备招标后,正在等待到货,因此设备到货,安装,调试等是交换中心下一步建设的内容之一。与此同时,原有的3条国际线路(45Mbps)由于速率太低(尽管已经满足最低的初步设计要求),且也即将租期届满,急需升级和续租(重租),我们正在积极运筹高速国际互联链路的问题,力争为CNGI各互联的核心网提供更高速高效的国际国内互联服务。

  校园网接入工作

  尽管CNGI示范工程的驻地网专项建设工作还没有全面启动,为了尽快接入更多的高校,项目承担单位还是进行了大量的工作,使条件相对比较好的学校提前以各种方式接入CERNET2。下半年,我们将配合驻地网项目的启动,一方面使更多的学校尽快接入CERNET2并开展相关的技术试验,另一方面,改进和完善已经接入的高校校园网的接入方式、接入速率等。

  国产设备互联互通试验

  建立CNGI示范网络的目的之一,就是为国产网络设备、特别是核心路由器提供测试和试用环境,提高国产设备的技术水平和市场竞争力。因此国产设备的互联互通和测试试验是贯串本项目建设始终的工作,第一次招标的设备到货后,我们组织人力物力进行了高强度的集中的互联互通测试和联调,并最终取得了CERNET2主干网联调的成功。

  下一步我们计划在两个方面进行国产设备互联互通试验的工作,一方面是要对支持10G接口的核心路由器进行互联互通试验,另一方面是要对国产的支持IPv6的三层交换机进行互联互通试验。

  关键技术研究及应用试验

  关键技术研究和应用试验是下半年工作的重中之重,项目承担单位将根据自身的特点和优势,结合所申请的CNGI应用专项课题,开展相关关键技术研究和试验工作。重点开展:

  1)大规模路由、组播、网络测量、网络管理、业务计费等多种关于IPv6的技术试验和验证;

  2)基于真实IP源地址认证的大规模下一代互联网安全体系结构及关键技术研究和试验;

  3)开发基于IPv6的高性能网格、高品质视频传输、虚拟现实、家庭网络等多种新型应用。

    

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