互联网作为现代社会最重要的信息基础设施之一,在国家进步和社会发展中具有举足轻重的作用,也是当今科学技术发展的重要支撑环境。高性能的互联网对于科学研究效率的提高和方法的变革已经产生了巨大的推动作用。同时,日益广泛而深入的科学研究工作对互联网的应用又提出了更迫切,更高的要求。为了适应这种发展趋势,世界许多国家纷纷发展用于科学研究的网络。
1996年10月,美国宣布要建立高性能的下一代互联网NGI,用于支持大学和科学研究的先进应用。1997年5月,美国国家科学基金会宣布了HPIIS计划,以便使世界各地的研究人员可以接入美国NGI,同时也使美国的科学家可以接入世界各地的高性能网络。1999年7月,俄罗斯的Rbnet开始与美国的NGI联接,从而形成了NaukaNet(科学网)。
随着中国、美国、俄罗斯科学研究交流的日益频繁,三个国家都感到有必要在全球范围内实现高速网络互联。2002年,中国科学院、美国国家科学基金会、俄罗斯部委与科学团体联盟决定共同出资建设一条新的环绕全球的支持先进科学应用的高速环状网络(Global Ring Network for Advanced Applications Development,GLORIAD),这标志着三国之间的科学合作迈出了重要的一步。
中美俄环球科教网络(GLORIAD)于2004年1月12日正式开通! 中美俄环球科教网络(GLORIAD)是在美俄之间5年期“科学网”(NaukaNet)项目的基础上增加中美和中俄的连接而建成围绕整个北半球的闭环网络,以支持科研、教育的国际合作。这条新的连接将使美国的科研机构有机会通过中国科学院院网与俄罗斯远东地区的科学团体进行交流。该网络从美国“芝加哥”节点“出发”,穿过大西洋和欧洲大陆“阿姆斯特丹”节点,继续往东到达“莫斯科”节点和俄罗斯科学城,再穿过“西伯利亚”经中国边境到达“北京”节点、“香港”节点,从香港节点穿过太平洋,经美国框图连接美国“芝加哥”节点形成一个“闭环”。
该环网通过扩展现有科学和教育资源的共享和协作能力,支持先进科学应用,并在该网络上实现科学数据,科学仪器设备、计算服务、相关软件等科学资源的共享和科学家的协同工作。为了支持这些科学应用,该网络还将成为研究和试验包括IPv6、网络监测与管理、网络应用管理等技术在内的各种先进网络技术的测试床。
整个GLORIAD计划包括4个方面的内容:
■网络传输基础设施的研究和建设:利用目前行进的光传输/交换技术,建设一个横跨中国、美国、俄罗斯以及太平洋和大西洋的环形光网络,设计传输速率为10Gbps。相应的光交换节点分别设在:美国“芝加哥”(StarLight)、荷兰“阿姆斯特丹”(NetherLight)、“莫斯科”(RusLight)、俄罗斯的“新西伯利亚”(SiberLight)、中国“北京”(BeijingLight)和中国“香港”(HKLight)。该环形网络的拓扑结构充分利用了光网络的自愈保住功能,可以提供高可靠的、无缝的环球网络连接。
■网络重要支撑技术的研究、试验和运行:为了更好地适应先进科学应用的需要,提供更高的性能,在网络层将试验采用IPv6协议实现IP层的互连,提供端到端的资源分配和调度能力,提供能够自动更新网络设备的软件系统,通过在核心网络使用MPLS等技术能够提供改进的网络服务质量QoS等。同时,研发各种网络监控和管理工具,以最大限度满足网络管理和终端用户的需求。总之,该网络也将同时作为先进网络技术的测试床。
■网络应用服务软件/中间件的研究,试验和运行。通过采用基于网格的软件技术实现网络资源、数据资源、计算资源、科学仪器资源和用户团体资源的整合和协同。
■建立强大的科学教育应用联盟:GLORIAD计划主要面向科学家、教育工作者、政策制定者、公共组织等。确定这些应用团体道德需要明确他们的需求,然后使这些团体逐步了解这个网络潜在的服务和功能,最后提供给这些团体更多的机会进行资源协作与共享。
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