2.4.13. Проект «Internet-2»

В октябре 1996 г. в Чикаго на совместной встрече представители 34 университетов США подняли вопрос о том, что пропускной способности магистральных каналов Internet становится недостаточно для проведения необходимых исследовательских работ. Было принято решение о создании закрытой сети с высокоскоростными линиями передачи данных, применяемой лишь для исследовательских целей. Университеты участники проекта взялись сами финансировать проект.

В то же время под эгидой правительства США развивался открытый проект Internet следующего поколения (Next Generation Internet, NGI), который ставил перед собой сходные с Internet-2 задачи. Между разработчиками двух проектов началось активное взаимное сотрудничество (лучшие наработки закрытой сети передавались NGI для улучшения нового общественного Internet и наоборот), в результате чего Internet-2 начал получать еще и государственное финансирование.

14 апреля 1998 г. анонсировано создание Internet-2, разработка началась в феврале 1999 г., а полное развертывание сети (2,5 Гб/с) было закончено через 10 месяцев. В качестве основной транспортной магистрали Internet-2 использует оптоволоконную сеть Abilene, структура которой приведена на рис. 1.33 [64].

Рис.1.33. Структура сети Abilene

В феврале 2003 г. была начата трансконтинентальная программа модернизации сети. В результате скорость передачи данных увеличилась до 10 Гбит/с (реально скорость составляет порядка 6-8 Гбит/с). Используется новый протокол IPv6. Для организации этой сети компанией Qwest Communications было выделено 10000 миль оптоволоконных линий. Компания Cisco предоставила 12 000 гигабитных коммутаторов. Передача данных по сети Abilene производится при помощи технологии SONET (OC-192c) [64].

Ключевыми элементами Internet-2 являются так называемые точки доступа гигабитной мощности (gigabit capacity Point of Presence, gigaPoP), подключенные к магистрали, предоставляющие доступ университетским городкам к Internet-2. Они содержат специализированное оборудование в защищенном от несанкционированного доступа помещении. К ним подключены собственно магистральные каналы Internet-2, коммерческие сети и пользователи Internet-2.

Одним из основных принципов работы gigaPoP является отказ от предоставления высокоскоростных каналов Internet-2 для пересылки трафика коммерческих сетей. Исключение составляют случаи, когда пользователь коммерческой сети запросил какую-либо информацию из научной сети. В этом случае точка доступа является «мостом» между ними.

Но к точке доступа можно подключить и магистраль vBNS – высокоскоростную оптоволоконную сеть, которая создается в рамках открытого проекта NGI), развивающуюся параллельно с Abilene. По скоростным показателям они одинаковы, что удобно рядовым пользователям [64].

Ключевой функцией gigaPoP является передача данных от пользовательских сетей к ядру сети Internet-2 с заданной скоростью, а также другими параметрами QoS. Для этого она должна соответствовать определенным функциональным требованиям. Общепринятым протоколом транспортного уровня является IP. Для обмена информацией после отказа от IPv4 будет использоваться лишь новый IPv6. Кроме скорости, IPv6 увеличивает число сетевых адресов. Если в старом IPv4 для адресации используется 32 бита (4,294,967,296 уникальных адресов), то в новом IPv6 – 128 бит (~3.4*10³⁸ уникальных адресов).

Анализ состояния Internet-2 показал, что в рабочем режиме, нынешняя максимальная загруженность составляет всего 30%, а усредненная ~22%. Сеть уже объединяет более 230 американских университетов, научных центров и других учреждений. В сеть заложен весомый потенциал, с дальнейшим развитием проекта он будет расти [64].