暗光纤超级网络实验

dameinv · 发表于 2011-9-14 17:46:38

在互联网上一些不起眼的角落里，研究人员们正在测试传输信息的全新方法，其传输速率是家庭互联网用户无法想象的。
Internet2是一个致力于开发先进网络应用和技术的团体；能源科学网络（Energy Sciences Network, ESNet）是为大学、研究机构、国家实验室等提供强大数据链接的组织。这两个组织正着手在休眠网络资源（即暗光纤，dark fiber）基础上组建实验网络。虽然研究人员表示，在这些先进技术普及到个人及商业用户之前还需多年，但是他们认为这将最终保证互联网在未来能顺利运转，例如实验网络能让研究人员更新网络协议、预测安全需求、测试出优秀硬件以及找到使网络更高效节能的方法。

这两个组织共同开发两种原型网络：一种的数据传输速率能达到惊人的100 Gbps（谷歌公司在去年宣布为指定团体建设速率1 Gbps的网络就曾引起很大反响）;另一种旨在网络架构上进行更大胆的实验。研究人员想找到数据传输更快、更可靠的协议，也试图发明新的网络硬件，开展实验找出处理棘手安全问题的方法。换句话说，如果他们是在分享型网络上做的这些工作，那么就给会常规流量带来问题。

“当你想去做颠覆性的事，或去尝试彻底改变什么，你不能在人们实际使用的网络上做。”Internet2网络服务主管罗伯特·菲茨克（Robert Vietzke）说。不过，在真实的网络设施上测试这些想法也是必要的。他说，在过去，研究人员会买上许多卷光纤装在实验室里，试图模拟一个国家网络。现在，研究人员使用暗光纤使得他们能更大规模地测试那些想法，并接入到常规流量中（不会干扰常规流量）。这就使从实验到原型再到实际应用的过程更为简单。

暗光纤指现在尚未使用的已铺设光缆。“随着互联网泡沫的破裂，这种光纤变得廉价。”ESNet部门主管史蒂夫·考特（Steve Cotter）说道。尽管在近几年中，暗光纤价格曾再次上涨，不过考特认为，经济衰退已经将其价格再次拉低。ESNet和Internet2抓住这个机会签下了未来二十年的光纤租约。

暗光纤：研究人员将使用休眠网络资源开展各种实验。这些资源遍布此地图上所标注地区。

dameinv · 发表于 2011-9-14 17:46:47

在100 Gbps的网络中，ESNet和Internet2加装了相应设备及软件，使这个网络得以运转。这个实验测试平台是一个分立的网络，并保持暗光纤状态，向所有设备或协议研究人员开放。

考特说，就拿现有的互联网信息传输协议来讲，例如TCP/IP协议，已是年深日久，在勉强运转。尤其在超高带宽条件下，已有几十年历史的传输协议难以为继。考特希望研究人员测试出新的替代协议。

暗光纤测试平台为硬件测试提供了一种方法，例如类似光路由器的设备，这些设备包含光学和电子部件。测试平台对安全研究人员来说也有用处。“在100 Gbps速率下，‘深层数据包检测’（deep-packet inspection）是非常难的。”考特说。他指的是一项用于检测恶意网络流量的技术。考特还认为，针对垃圾邮件发送者或恶意黑客可能获得超高带宽网络接入，有必要作出预测并开发防御方法。

考特也相信，新型网络在网络设备的能效方面会“开拓出一个全新的研究领域”。他想通过收集实时能耗数据并使之与流量曲线相关联，从而确定网络何时会变成能源消耗大户。考特说，数据中心已经对其消耗的能源给予了高度关注，可是世界范围内数据移动消耗的能源也很可观。

拉克兰·安德鲁（Lachlan Andrew）是在斯威本科技大学（Swinburne University of Technology）先进网络架构中心（the Centre for Advanced Internet Architectures）工作的一位澳大利亚研究理事会的未来研究员（ARC Future Fellow）。他认为，“在人们测试端对端的‘应用层’协议时”，100 Gbps网络将会十分有用。虽然那种网络对于想要探究深层网络结构或网络操作硬件的研究人员来说用处不太大，但是对那些想在高带宽条件下测试软件的研究人员来说将是实用的，安德鲁说道。

另一方面，暗光纤网络使得研究人员能在任意层次研究网络。不过，它要求研究人员在网络内部的许多位置安装设备，以“启动光纤”。安德鲁认为，这对于研究网络硬件的电气工程师是绝好的机会，对其他研究人员却是昂贵的选择。

新型网络“将为实验提供一个真实的、灵活的、最先进的网络。”史蒂芬·洛（Steven Low）说，“这样的环境对于前沿应用网络研究将是至关重要的。洛是加州理工学院（Caltech）计算机科学及电气工程学教授，其研究方向为网络架构。

菲茨克说，100 Gbps网络和暗光纤研究测试平台的构建都十分顺利：第一阶段将在年末完成；下一阶段将扩展到位于其他地点的网络，将在一年内完成。

在接入新型网络之后会发生什么尚不清楚，菲茨克认为这不会是全部。他说：“我觉得你想象不出带宽充足的网络环境（例如大学和研究中心里的）在近年来使全球政治、商业和经济发生了怎样的变化。”他指出，这不仅包括科学进步，更会有像Facebook和Napster那样的“宿舍里的”发明。菲茨克认为，人们有足够理由去期待下一代互联网是颠覆性的。

[技术] 暗光纤超级网络实验

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