2005 г.
Семёнов Ю.А. (ГНЦ ИТЭФ),
Основу данной статьи составляет публикация Larry Dunn (CISCO SYSTEM) в электронном журнале The Internet Protocol Journal (декабрь 1999г).
Internet2 начался с того, что NSF (National Scientific Foundation) подготовил программу VBNS (Very-high-performance
Backbone Network Service [2]). В программе были заинтересованы, прежде всего, клиенты суперкомпьютерных центров. Оказалось, что из-за перегрузки Интернет
клиенты могли работать эффективно, если были непосредственно подключены к VBNS. Проект Internet2 был начат в октябре
1996 года 34 университетами. Целью проекта является разработка новых сетевых технологий и эффективных быстродействующих приложений.
В настоящее время в проекте работает около 150 университетов и корпоративных участников.
Среди приложений, которые предполагалось обслуживать в рамках Интернет-2, были задачи удаленного управления различными объектами в
реальном масштабе времени (например, телескопы, микроскопы), распределенных вычислений, работа с большими базами данных, и проблемы асинхронного
обучения. Но эти перечень задач Интернет-2 не исчерпывается, сюда входит также множество приложений из области науки, искусства, техники, музыки,
цифрового видео.
В число решаемых проблем входит аутентификация, авторизация, управления регистрационными записями, диспетчеризация и управление
ресурсами в распределенных системах. В рамках программы к быстродействующим каналам было подключено много школ.
Одним из проектов программы Интернет-2 является CAVE (Cave Automated VR Environment [7]). Cave представляет собой куб 10*10*10
футов с одной удаленной стенкой. Пользователь входит через эту открытую сторону и, используя стерео очки и радиочастотную мышку, может взаимодействовать
с окружением, формируемым задним экраном и прямой проекцией на стены и пол. Система предназначена, например, для моделирования поведения различных
средств передвижения. Главным разработчиком программного обеспечения для CAVE является Арагонская национальная лаборатория.
Участники программы Интернет-2 могут подключаться к одной из опорных сетей или к обеим (VBNS и Abiline).
Сеть VBNS работает в рамках MCI/Worldcom. Она первоначально представляла собой IP-сеть, работающую поверх АТМ. Большинство школ подключено к каналам
DS3 или OC-3c. Все школы снабжены маршрутизаторами, подключенными к VBNS через АТМ-коммутаторы (режим UBR). Коммутаторы АТМ соединены друг с другом
через АТМ-коммутаторы более высокого уровня. При необходимости возможна реализация режима VBR. Предусмотрен вариант непосредственного подключения
ЭВМ к АТМ-коммутаторам, минуя маршрутизаторы. Имеется возможность работы как с IPv4, так и с IPv6. Сеть VBNS предлагает клиентам возможность работы
и через каналы SONET (OS-48). Так как программа VBNS NSF завершилась в 2000 году, был учрежден новый сетевой проект - NGN (Next Generation Network).
Одним из результатов программы VBNS явилась разработка ряда высокопроизводительных программ для мониторирования каналов и сетей,
например, OC-xMon или CAIDA (Cooperative Association for Internet Data Analysis [8]).
Другой сетью, к которой могут подключаться участники проекта Internet2, является Abiline. Эта сеть была разработана UCAID (University
Corporation for Advaqnced Internet Development) в содружестве с университетом штата Индиана (осуществляет управление сетью). Сеть использует каналы OC-48c. Для
подключения клиентов к высокопроизводительным каналам разработана система gigapop (gigabit Point of Presence [14]).
Обычно такие точки подключения оформляются на уровне L3. В настоящее время система Internet2 в качестве базовых использует каналы 10 Гбит/c.
Среди школ, подключенных к названным сетям могут оказаться как те, что имеют разрешение пользоваться быстродействующими каналами, так
и лишенные такого доступа. Если две такие школы подключены к маршрутизатору, который имеет "быстрый" и "медленный" выходные каналы, ведущие к адресату,
с которым должны быть связаны обе школы, возникает проблема, неразрешимая в рамках традиционных протоколов маршрутизации ("Fish Problem" - такое
название объясняется топологическим сходством схемы такой сети с профилем рыбы).
В данном случае задачу маршрутизации нельзя решить только на основе IP-адреса места назначения. Для разделения потоков можно использовать метку потока
(IPv6) или IP-адрес отправителя. Здесь нужно привлекать политику маршрутизации, либо протокол MPLS.
Большое внимание в рамках программы Internet2 уделяется проблеме качества обслуживания (QoS - Qbone [19]) и технологиям, связанным с
мультикастингом. Спектр приложений, создаваемых в рамках коллаборации Internet2 стремительно расширяется.
Другие инициативы
Данная статья в основном посвящена работам по Internet2 в США, но существует довольно много работ,
проводимых в других странах мира. В этот перечень следует включить: