Kategorie
#Technologie: Projekty PIONIERa

Laboratorium innowacyjnych technologii sieciowych, czyli nowy ekosystem badawczy

PIONIER News, 02.2023, #019

W tym numerze prezentujemy Państwu LAB pierwszy, czyli Laboratorium innowacyjnych technologii sieciowych.

PIONIER-LAB łączy 22 jednostki naukowe w oparciu o dedykowane zasoby sieci PIONIER i sieci MAN. Architektura Laboratorium innowacyjnych technologii sieciowych z jednej strony umożliwi prowadzenie autonomicznych badań dotyczących specjalistycznych technologii sieciowych, a z drugiej będzie integrować pozostałe laboratoria projektu PIONIER-LAB, tworząc sieć laboratoriów. Umożliwi wysokowydajną komunikację sieciową pomiędzy pozostałymi laboratoriami tworzonymi w ramach projektu PIONIER-LAB oraz zapewni ścisłą integrację wszystkich laboratoriów w jeden ekosystem badawczy.

Zapewnienie realizacji dostosowanych do indywidualnych potrzeb połączeń między laboratoriami różnego typu w projekcie PIONIER-LAB, otwiera nowe możliwości prowadzenia interdyscyplinarnych badań z zakresu tworzenia narzędzi dla społeczeństwa informacyjnego. Dzięki tej infrastrukturze możliwe jest szybkie i stosunkowo łatwe budowanie wirtualnych, rozproszonych laboratoriów, wykorzystujących dokładnie te zasoby, które potrzebne są w danej pracy badawczej. W istotny sposób wzmacnia efekt synergii prowadzonych badań i jest naturalnym elementem łączącym w całość poszczególne laboratoria projektu PIONIER-LAB.

Laboratorium innowacyjnych technologii sieciowych będzie wyposażone w zaawansowane urządzenia sieciowe, m.in.: systemy transmisyjne, przełączniki szkieletowe i dostępowe, urządzenia pomiarowe oraz oprogramowanie zarządzające. Wyposażenie to będzie połączone za pomocą infrastruktury światłowodowej PIONIER i będzie połączonym ekosystem sieciowym. W nim będzie możliwe testowanie i weryfikowanie nowych protokołów sieciowych, oprogramowania służącego to sterowania i zarządzania urządzeniami sieciowymi oraz aplikacjami sieciowymi. Laboratorium będzie także wykorzystywane do weryfikacji rozwiązań pod kątem współpracy z poszczególnymi elementami sieci (takimi jak: systemy dalekosiężnej transmisji optycznej, systemy transmisji pakietowej lub elementy monitorowania stanu infrastruktury pasywnej) lub aplikacjami usługowymi (np.: rozproszonymi usługami dostarczanymi przez systemy chmurowe).

Usługi tworzone w Laboratorium innowacyjnych technologii sieciowych

Dostępna w LABie usługa transmisji w technologii DWDM polega na zestawieniu połączeń typu punk-punkt w oparciu o infrastrukturę laboratoriów PIONIER-LAB, z wykorzystaniem systemu transmisyjnego DWDM. Połączenia zestawiane są w postaci dedykowanych lambd o przepustowości 100 Gb/s, 400 Gb/s lub 800 Gb/s, z wykorzystaniem pasma optycznego o określonym spektrum, bądź jako alien lambda, gdzie sygnał optyczny o określonej długości fali transmitowany jest do systemu DWDM bezpośrednio z systemu użytkownika/klienta. Usługa wspiera łączenie rozproszonych laboratoriów w sytuacji, gdy wymagane jest bezpośrednie połączenie systemów wrażliwych na nawet najmniejsze fluktuacje opóźnień transmisyjnych poszczególnych paczek danych.

Usługi transmisji danych w technologii MPLS to z kolei połączenie rozproszonych lokalizacji w spójny ekosystem. Usługi te mogą być realizowane na trzy sposoby. Pierwszym jest połączenie typu punkt-punkt, czyli szybka i wydajna transmisja ramek typu Ethernet pomiędzy dwoma lokalizacjami, niezależnie od typu i rodzaju protokołów warstw wyższych. Kolejnym jest wirtualna sieć warstwy drugiej łącząca wiele lokalizacji. Jest to transmisja ramek typu Ethernet pomiędzy wieloma lokalizacjami, niezależnie od typu i rodzaju protokołów warstw wyższych. Ostatnim będzie wirtualna sieć warstwy trzeciej, czyli transmisja pakietów IP, IPv6 lub MPLS pomiędzy wieloma lokalizacjami, niezależnie od typu i rodzaju protokołów warstw wyższych.

PIONIER-LAB zapewnia też prowadzenie badań nad technologiami wymagającymi dostępu do publicznych zasobów sieci Internet w warunkach rzeczywistych.

Wysoka dostępność i niezawodność dostępu do sieci Internet realizowana jest poprzez dedykowane i redundantne połączenia zestawione do największych operatorów tranzytowych typu Tier 1. Wymiana ruchu IP realizowana jest także poprzez krajowe i zagraniczne punkty wymiany ruchu (Internet eXchange), takie jak PLIX, AMSIX, DCIX i LINX, a także w postaci bezpośrednich peeringów z operatorami i dostawcami.

Kolejną zaletą jest wykonanie pomiarów sieciowych za pomocą aparatury do kompleksowej analizy, generowania i symulowania ruchu sieciowego. Prowadzenie testów i weryfikacji poprawności działania sieci nowej generacji na etapie ich instalacji, jak również podczas prowadzenia bieżących badań. Możliwość wykrywania nieprawidłowości w działaniu sieci oraz wykonywania pomiarów okresowych związanych m.in. z jakością usług lub zmianami poszczególnych parametrów. Usługa pozwala na diagnostykę sieci oraz modelowanie i symulację pracy sieci w ramach szerokiego ekosystemu transmisji obsługującego interfejsy o prędkości 100, 400 i 800 Gbit/s.

PIONIER-LAB umożliwia też badanie aplikacji i protokołów w środowisku typu IP Fabric. Środowisko badawcze udostępnia zaawansowane mechanizmy monitorowania i szczegółowej analizy przepływów danych z wysoką wydajnością, co pozwala na prowadzenie prac naukowych związanych m.in. ze skalowalnością aplikacji chmurowych.

Oprac. Gabriela Jelonek