ФЕДЕРАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ RUNNET. ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ RUNNET.
ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
Ю.В. Гугель, Ю.Л. Ижванов
Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и
телекоммуникаций (ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика»), Санкт-Петербург, Москва
E-mail: [email protected]
За время прошедшее с предыдущей конференции одним из основных направлений работы ФГУ ГНИИ
ИТТ «Информика» оставалась поддержка функционирования и развития федеральной научнообразовательной сети RUNNet. В рамках этой деятельности институтом и его Санкт-Петербургским
филиалом обеспечивался непрерывный высокоскоростной доступ к международным научнообразовательным сетям более 500 образовательных и научных учреждений России.
Узлы сети RUNNet на данный момент имеются в 56 регионах России. Сеть RUNNet анонсирует во
внешний мир более 1500 префиксов различной длины. Общее количество пользователей сети RUNNet по
независимым экспертным оценкам составляет около 2 000 000 человек, что делает ее не только крупнейшей
научно-образовательной сетью, но и одной из крупнейших компьютерных сетей России и мира.
В состав опорной инфраструктуры RUNNet входят федеральные узлы сети в Москве, Санкт-Петербурге,
Самаре, Новосибирске, Хабаровске, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Ростове-на-Дону, Владивостоке и
региональные узлы в университетах. Для обеспечения внутрироссийской магистральной связности
используются цифровые каналы связи ЗАО «Компания ТрансТелеКом», ОАО «Ростелеком», ЗАО «Синтерра»
и других канальных операторов.
Сеть обеспечивает связность академических и университетских центров, ресурсных центров сферы
образования друг другом и с международными научными сетями (GEANT, NORDUnet, NLR и др.) и
российскими научно-образовательными сетями федерального уровня RBNet, RASNet, RUHEP, RSSI) и
региональными научно-образовательными сетями (Relarn-IP, ЮМОС, Rokson, Rusnet и др.).
Опорная инфраструктура обеспечивает для российских организаций, возможность интеграции в
международное научно-образовательное пространство, реализацию международной кооперации в области
науки и образования.
Связность отраслевой компьютерной сети RUNNet с мировым информационным телекоммуникационным
пространством образования и науки обеспечивается каналами Москва – Санкт-Петербург – Стокгольм –
Амстердам (10 Гб/с) и Москва – Санкт-Петербург – Хельсинки – Стокгольм (10 Гб/с). Узлы RUNNet,
находящиеся на площадках научно-образовательной сети стран Северной Европы (NORDUnet, Стокгольм),
Института субатомной физики Нидерландов (NIKHEF, Амстердам) и Суперкомпьютерного центра Финляндии
(CSC, Хельсинки), обеспечивают доступ RUNNet и всех научно-образовательных сетей России в
международные межнациональные научно-образовательные компьютерные сети. При этом второй канал на
участке Санкт-Петербург – Хельсинки обеспечивается собственной DWDM инфраструктурой ГНИИ ИТТ
«Информика».
1
На участке Санкт-Петербург – Хельсинки функционирует собственная DWDM система, объединяющая
российские научно-образовательные сети с сетями Европы и США высокоскоростной магистралью с
возможностью организовать до 72 длин волн, при этом общая скорость пропуска трафика может составить
7200 Гбит/с за счет использования транспондеров с пропускной способностью 100 Гбит/с. Для строительства
этого сегмента сети применено оборудование Common Photonic Layer (CPL) и OME 6500 производства
NORTEL. Это наиболее современные разработки для построения высокоскоростных сетей. На протяжении
оптоволоконной линии связи были установлены 6 новых узлов связи, два из которых (в Санкт-Петербурге и
Хельсинки) являются узлами доступа и позволяют осуществлять выделение каналов. В Санкт-Петербурге
узел доступа размещен в Физико-Технический институте им. А.Ф. Иоффе (http://www.ioffe.ru). Второй узел
доступа размещен в Суперкомпьютерном центре в Хельсинки CSC – IT Center for Science (http://www.csc.fi).
Для работы сети всегда использовалась схема, когда между сетью Университета и магистральной частью
сети RUNNet организовывался канал передачи данных физического уровня сети, арендованный у
операторов, имеющих собственную междугороднюю инфраструктуру по России. Список таких операторов в
некоторых регионах сильно ограничен (Ростелеком, ТрансТелеКом, Синтерра, СтартТелеКом и др.).
Стоимость таких каналов связи в настоящее время значительно более высокие, чем цены на услугу IPтранзита в Интернет. Это касается и других услуг, которые предлагаются этими операторами, например,
VPN L2 или VPN L3. На практике в настоящее время для организации связности Университетов мы получали
от операторов услугу VPN L2, а не канал связи. А фактически это все сводилось к транспортной
инфраструктуре на базе IP MPLS сети оператора, который нам организует каналы передачи данных на базе
своей IP-сети. Получается, что вопросы доставки данных с использованием разных услуг – это только вопрос
ценообразования, а не вопрос каналов. Сюда можно добавить то, что ежегодно приходится перестраивать
транспортную сеть с учетом того оператора, который выигрывает конкурс на оказание госуслуг.
В 2010 году был сделан эксперимент по организации IP-стыков с IP-сетью транспортного оператора для
Университета и с магистральной частью сети RUNNet, заказав услугу IP-транзит у транспортного оператора
2
для Университета прямо на месте. Был организован VPN между сетью Университета и магистральной частью
сети
RUNNet.
В
качестве
VPN
использована
следующая
технология:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Generic_Routing_Encapsulation. IP-сеть оператора, предоставляющего услугу,
используется как транспортная среда для организации VPN-канала между сетью Университета и сетью
RUNNet.
С точки зрения работы сети – данный способ подключения ничем не уступает схеме, когда используется
транспортная инфраструктура L2. Современные технологии позволяют организовать даже связность двух
сегментов Ethernet поверх IP. Это мы сейчас не предполагаем сделать, т.к. это зависит от оборудования
Университета, а также добавляет лишний оверхед на транспорт. Использование IP поверх IP – достаточно
распространенная в настоящее время технология. И в общем случае она не накладывает на транспорт
оператора каких-либо ограничений.
Но чтобы сделать полную замену сети, построенной с использованием L2 каналов и VPN-сети, мы
просим транспортного оператора обеспечить увеличение MTU на IP-стыках до Университетов и по всей
трассе от Университета до магистральной части сети RUNNet.
Адресация Университета остается постоянной. IP-адреса университета остаются прежними. Остается
прежней и вся остальная логика сети. От транспортного оператора Университет получает только канальные
адреса на канал от Университета до транспортного оператора, которые используются как «подложка» для
VPN. Такая схема добавляет сети стабильности при смене транспортного оператора.
Предложенная схема работает с конца 2010 г. Каналы передачи данных организованы с использованием
транспортной инфраструктуры сетей Ростелеком и Синтерра. Суммарная пропускная полоса каналов
передачи данных от университетов до магистральной части сети RUNNet составляет почти 2 Гб/с.
В 2010-2011 гг. филиал института выполнял работы по развитию и поддержке научно-образовательной
сети в Москве и Санкт-Петербурге. В Москве сеть RUNNet имеет базовые узлы на площадках М-9
(ул. Бутлерова, д. 7), М-10 (Сущевский вал, д. 26), ЦТ (ул. Тверская, д. 7), Брюсов пер. 21, стр. 2 и др.
Пользователями RUNNet в Москве являются такие вузы, как МГУ, МВТУ им. Н.Э. Баумана, МЭИ, МАИ, МИФИ,
МФТИ, МИРЭА, МГИЭМ, МГТУ «Станкин», МИЭТ, РЭА им. Г.В. Плеханова, МПГУ, МИСИС, МАДИ, МАТИ,
МГАПИ и др. Пропускная способность опорной инфраструктуры RUNNet в Москве 10 Гб/с. Подключение вузов
осуществляется, как правило, каналами с пропускной способностью 1 Гб/с или 10 Гб/с.
Сеть RUNNet имеет развитый региональный сегмент в Санкт-Петербурге, включающий девять базовых
узлов опорной сети и несколько десятков узлов доступа, расположенных в высших учебных заведениях и
научно-исследовательских учреждениях города. Транспортная сеть в Санкт-Петербурге построена на базе
волоконно-оптических линий связи, и передача данных осуществляется по каналам с производительностью
1 Гбит/с и 100 Мбит/с. В Петербурге к RUNNet подключены практически все государственные вузы (включая
СПбГУ, СПбГПУ, СПбГУ ИТМО, СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и др.), несколько десятков учреждений науки, культуры и
здравоохранения (Физико-технический институт им. А.И. Иоффе, Государственный Русский музей,
Российская национальная библиотека, СПб государственный медицинский университет, Институт мозга
человека Российской академии наук и др.), региональные научно-образовательные сети РОКСОН и RUSNET.
Сеть RUNNet является провайдером для корпоративной сети Комитета по образованию Санкт-Петербурга,
объединяющей более 200 учреждений общего среднего, начального профессионального и дополнительного
образования, подключенных по выделенным каналам связи, в том числе по оптоволоконным. Среди новых
подключенных пользователей – РПГУ им. А.И. Герцена, СПбГГУ им. Г.В. Плеханова, СПбГУЭФ и др.
Литература
1. Тихонов А.Н. Применение ИКТ в высшем образовании Российской Федерации: текущее состояние,
проблемы и перспективы развития. Журнал «Информатизация образования и науки», № 4, 2009. – С. 10-26.
2. Ижванов Ю.Л., Гугель Ю.В. Сравнительный анализ характеристик российских и международных
научно-образовательных сетей. Журнал «Информатизация образования и науки», № 1, 2009. – С. 28-33.
3. Гугель Ю.В., Ижванов Ю.Л. Темное волокно – светлое будущее научно-образовательных сетей? Труды
XV Всероссийской научно-методической конференции «Телематика’2008», С. 157-158.
3. Куракин Д.В. Работы по развитию инфраструктуры национальной компьютерной сети науки и высшей
школы. Журнал «Информатизация образования и науки», № 2, 2009. – С. 30-37.
3