Kategoria: #Technologie: PIONIER w liczbach

W sieci PIONIER działają obecnie trzy optyczne systemy transmisyjne uruchomione na oddzielnych parach włókien światłowodowych. Najnowsza infrastruktura transmisyjna została zbudowana w ramach projektu PIONIER‑LAB (2023 rok).

System transmisyjny 1200/800/200 Gbps zbudowany został w oparciu o urządzenia ADVA FSP3000C Cloud Connect i łączy 22 ośrodki akademickie (w tym 5 ośrodków Komputerów Dużej Mocy) wraz z odgałęzieniami do granic państwa. System obsługuje funkcjonalność colorless, directionless, contentionless (CDC) oraz gridless, umożliwiając transmisję sygnałów o różnej przepływności i różnych wielowartościowych formatach modulacji, oferując dla sygnałów pasmo ponad 4,9 THz.

W ośrodkach KDM wykorzystywane są przełączniki Juniper MX304 oraz PTX10001-36MR wyposażone w interfejsy pracujące z prędkościami 10 Gbps, 100 Gbps oraz 400 Gbps. Węzły sieci MAN wyposażone są w urządzenia Juniper MX304. Połączenia między węzłami znajdującymi się w centrach KDM realizowane są jako wielokrotność interfejsów 400 GE (agregacja). Połączenia pomiędzy węzłami zlokalizowanymi w sieciach MAN wykorzystują interfejsy 100 GE.

Bezprzerwową pracę urządzeń aktywnych zapewnia system zasilania gwarantowanego z redundancją poszczególnych elementów (N+1), oparty o dedykowane siłownie prądu stałego (48VDC), UPSy lub Invertery i agregaty prądotwórcze. System zasilania uwzględnia również monitoring akumulatorów (w trybie ciągłym 24/7) wraz z automatycznym powiadamianiem w przypadku wykrycia uszkodzeń.

Nie bez znaczenia, dla zapewnienia ciągłości i możliwości usługowych sieci PIONIER, jest bezpośredni dostęp do zasobów w kilku znaczących punktach wymiany ruchu w kraju i za granicą:

• Amsterdam, AMS-IX (100 Gbps) oraz GLIF (10 Gbps),
• Frankfurt n/Menem: DE-CIX (100 Gbps),
• Genewa: CERN (100 Gbps),
• Warszawa: PLIX (4×10 Gbps).

Połączenia sieci PIONIER na granicach kraju umożliwiają nawiązanie bezpośredniej łączności z sieciami naukowymi krajów ościennych:

• Czechy (Cieszyn), CESNET (10 Gbps) wraz z połączeniem do ACOnet (1 Gbps),
• Słowacja (Zwardoń), SANET (10 Gbps),
• Litwa (Ogrodniki), LITNET (10 Gbps),
• Białoruś (Kuźnica), BASNET (10 Gbps),
• Ukraina (Hrebenne), URAN (10 Gbps) i UARNET (10 Gbps).

W Hamburgu realizowane są połączenia ze skandynawską siecią NORDUnet (2×10 Gbps) oraz siecią SURFnet (100 Gbps).

Sieć PIONIER połączona jest również z europejską siecią naukową GÉANT. Połączenie realizowane jest w ramach sieci GÉANT, w której oferowane są, między innymi, następujące usługi łączności zagranicznej:

• GÉANT IP oraz Peering – wymiana ruchu IP w sieci GÉANT pomiędzy sieciami NREN oraz z operatorami i dostawcami treści, łącze podstawowe (100 Gbps) i łącze zapasowe (100 Gbps),
• GÉANT Plus – dedykowane kanały punkt-punkt na potrzeby projektów (2×10 Gbps),
• GÉANT World Service (GWS) – dostęp do Internetu światowego, łącze podstawowe (2×10 Gbps) i łącze zapasowe (2×10 Gbps).

W celu zapewnienia dostępu do punktów wymiany ruchu w Europie lub połączeń węzłowych na potrzeby współpracy międzynarodowej, sieć PIONIER korzysta z usług GÉANT Managed Wavelength Service (MWS) oraz GÉANT Spectrum – zestawiono dedykowane kanały optyczne o szybkości n x 100 Gbps pomiędzy siecią PIONIER a węzłami sieci GÉANT w Amsterdamie, Frankfurcie, Genewie i Hamburgu.

Na koniec 2024 roku łączna długość linii światłowodowych Ogólnopolskiej Sieci Optycznej PIONIER wyniosła 9.267 km, z czego:

• 6.878 km w Polsce,
• 2.389 km poza granicami kraju.

Wdrożona na bazie tych połączeń technologia DWDM, optymalizacja ruchu sieciowego i dostęp do wielu punktów wymiany ruchu sprawily, że sieć PIONIER pod względem niezawodności i bezpieczeństwa od lat plasuje się w czołówce. W roku 2024 łączna dostępność sieci PIONER dla sieci zarządzanych przez poszczególne Jednostki Wiodące (MAN) po raz kolejny osiągnęła bardzo wysoki poziom i wyniosła 100 %.

W poprzednich latach dostępność kształtowała się w sposób następujący:

Zawsze powyżej „pięciu dziewiątek” – „99999”.

Zespół PIONIERa

Opracowanie sumuje cały rok eksploatacji Ogólnopolskiej Sieci Optycznej. Kluczowe statystyki oraz podsumowanie w wymiarze technicznym prezentujemy poniżej.

Na koniec 2023 roku łączna długość linii światłowodowych ogólnopolskiej sieci optycznej nauki PIONIER wyniosła 10.958 km, z czego:

• 6,878 km w Polsce
• 4,080 km poza granicami kraju.

W sieci eksploatowane są obecnie dwa, podstawowe systemy transmisyjne realizujące optyczną transmisję danych z urządzeń sieciowych wyższych warstw (przełączniki i routery). Pierwszy z nich (tzw. DWDM2) umożliwia uruchomienie do 80 kanałów optycznych o przepływności 10 Gbps na każdej z linii. Drugi natomiast (DWDM3) umożliwia transmisję do 96 sygnałów koherentnych 100 Gbps – system ten łączy 5 ośrodków Komputerów Dużej Mocy i realizuje połączenia zagraniczne.

Dodatkowo, z końcem 2023 roku w ramach realizacji projektu PIONIER-LAB, zainstalowany został najnowszy system transmisyjny DWDM – zbudowany w oparciu o czwartą już generację urządzeń. Pozwala to zwiększyć przepustowość sieci nawet do 800 Gbps, efektywnie łącząc miejsca gromadzenia danych z centrami ich przetwarzania, stwarzając jednocześnie realną perspektywę budowy systemów terabitowych.

Za granicą sieć PIONIER zapewnia bezpośredni dostęp do znaczących punktów wymiany ruchu w Europie:

• AMS-IX (2×10 Gbps), GLIF (10 Gbps), Amsterdam,
• DE-CIX (2×10 Gbps), PRACE (10 Gbps), Frankfurt n/Menem,
• CERN (2×10 Gbps), Genewa,
• LINX (10 Gbps), GÉANT Open (10 Gbps), Londyn.

Zapewnia też połączenie ze skandynawską siecią NORDUnet (2×10 Gbps) w Hamburgu.

Połączenia sieci PIONIER na granicach kraju umożliwiają nawiązanie bezpośredniej łączności z sieciami naukowymi krajów ościennych:

• CESNET (10 Gbps), Czechy (Cieszyn),
• SANET (10 Gbps), Słowacja (Zwardoń),
• LITNET (10 Gbps), Litwa (Ogrodniki),
• BASNET (10 Gbps), Białoruś (Kuźnica Białostocka),
• ACOnet Austria (1 Gbps), połączenie przez Czechy (Cieszyn),
• URAN (10 Gbps) i UARNET (10 Gbps), Ukraina (Hrebenne).

Sieć PIONIER zapewnia dostęp do paneuropejskiej sieci naukowej GÉANT kilkoma łączami:

• GÉANT – łącze podstawowe (100 Gbps) i łącze zapasowe (100 Gbs),
• GÉANT Plus (dedykowane kanały na potrzeby projektów) – łącze podstawowe (2×10 Gbps),
• GWS (GÉANT World Service) – łącze podstawowe (2×10 Gbps i łącze zapasowe (2×10 Gbps).W roku 2023 łączna dostępność sieci PIONER dla sieci zarządzanych przez poszczególne Jednostki Wiodące (MAN) wyniosła: 99,9998 %.

  W latach ubiegłych dostępność sieci PIONIER dla MANów kształtowała się na poziomie:

  2022	100,000 %
  2021	100,000 %
  2020	99,9995 %
  2019	99,9998%
  2018	100,000 %
  2017	99,9994 %
  2016	99,9991 %

  

Krzysztof Kołat

PSNC podcast to seria podcastów popularnonaukowych, w których wyjaśniamy inżynierskie tajemnice i opowiadamy o tym, jak nauka i technika przekładają się na życie codzienne. Prowadzone są w formie rozmów specjalistów z Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego i dziennikarzy, którzy wspólnie spróbują przełożyć naukowe zawiłości na język zrozumiały dla każdego.

Do tej pory nagranych zostało łącznie pięć odcinków podcastów, w tym jeden dwuczęściowy. Najnowszy dotyczy sieci PIONIER. Na pytania Gabrieli Jelonek i Marcina Dąbrowskiego odpowiadał dr inż. Krzysztof Turza, specjalista od czasu i częstotliwości Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego.

Zapraszamy naszych Czytelników do wysłuchania tego materiału!

W roku 2020 łączna dostępność sieci PIONER dla sieci zarządzanych przez poszczególne Jednostki Wiodące (MAN) wyniosła: 99,9995%.

Całkowita długość linii światłowodowych sieci PIONIER w kraju to 6931,51 km (w tym 5682,51 km linii własnych i 1249,00 km linii dzierżawionych). Linie te łączą 21 węzłów szkieletowych sieci krajowej.

Dzięki doprowadzeniu linii światłowodowych do 9 miejscowości na granicy Państwa, sieć PIONIER połączona jest z sieciami naukowymi krajów ościennych (z wyjątkiem Rosji, gdzie połączenie nie zostało jeszcze uruchomione):

• CESNET (10Gbps), Czechy (Cieszyn),
• SANET (10Gbps), Słowacja (Zwardoń),
• LITNET (10Gbps), Litwa (Ogrodniki),
• BASNET (10Gbps), Białoruś (Kuźnica Białostocka),
• ACOnet (1Gbps) Austria – połączenie przez Czechy (Cieszyn),
• URAN (10Gbps) i UARNET (10Gbps), Ukraina (Hrebenne).

Sieć PIONIER ma rozbudowaną strukturę topologiczną również poza granicami kraju – linie światłowodowe pozyskane zostały drogą wymiany od innych operatorów, na odcinkach:

• Słubice – Hamburg,
• Hamburg – Frankfurt – Genewa.

Zainstalowany w tych relacjach własny system transmisyjny, uzupełniony zasobami transmisyjnymi sieci naukowych SURFnet oraz NORDUnet na odcinkach:

• Hamburg – Amsterdam – Genewa
• Hamburg – Londyn

zapewnia bezpośredni dostęp do znaczących punktów wymiany ruchu w Europie:

• Hamburg, NORDUnet (2x10Gbps)
• Amsterdam, AMS-IX (2x10Gbps), GLIF (10Gbps),
• Frankfurt nad Menem, DE-CIX (2x10Gbps), PRACE (10Gbps),
• Genewa, CERN (2x10Gbps)
• Londyn, LINX (10Gbps), GEANT Open (10Gbps).

W marcu 2021 roku pozyskano włókna światłowodowe na odcinkach:

• Stuttgart – Cieszyn oraz Zurych – Mediolan (w sumie 1629 km);

Relacje te (po zainstalowaniu i uruchomieniu systemu transmisyjnego) istotnie zwiększą niezawodność połączeń zagranicznych.

Sieć PIONIER poza granicami kraju obecnie dysponuje łącznie 4083 km linii światłowodowych.

Na poniższym rysunku przedstawiono aktualną topologię połączeń światłowodowych sieci PIONIER w kraju i za granicą.

Dostęp do światowych zasobów sieci:

• GEANT, łącze podstawowe (100Gbps), łącze zapasowe (100Gbs),
• GEANT Plus (dedykowane kanały na potrzeby projektów), łącze podstawowe (2x10Gbps),
• GWS (GEANT World Service), łącze podstawowe (2x10Gbps), łącze zapasowe (2x10Gbps),
• PCWS (PIONIER Commercial World Service), łącze podstawowe (2x10Gbps), łącze zapasowe (2x10Gbps),

Krzysztof Kołat