12 日本教育科研学术网SINET和JGN
SINET
SINET是日本国立信息学研究中心(NII)以日本全国的大学和研究机构等为学术信息平台而构建、运营的学术信息网。SINET的建立旨在为教育研究相关机构、人员提供一个良好的学术信息交流的环境。因此SINET在全国设置了数量众多的节点,为各个地区的大学和研究机构提供最先进的网络服务。另外,为了达到国际间研究信息的无障碍交流,SINET还连接了美国的INTERNET2、欧洲的GéANT2和亚太地区的TEIN3等很多海外学术研究网络。同时,SINET还提供连接商业互联网的服务。
2002年1月,SUPER SINET开始运营,同年9月SINET开始提供IPv6接入服务。2007年4月,SINET和SUPER SINET合并为SINET3开始运营。从2011年4月开始,支持IPv6协议的下一代学术信息网SINET4正式开始运营。
SINET3的主干网节点有12个,主干网节点间的连接速率为10Gbps~40Gbps。一般节点有62个,主节点到一般节点间的连接速率为1~20Gbps。非节点接入单位有630多个,一般节点到非节点接入单位的连接速率为10Mbps~1Gbps。网络接入范围覆盖全国1都(东京都)、1道(北海道)、2府(大阪、京都)和30个县(日本共有43个县)。国内线路主要租用自NTT Communications。SINET3主干网拓扑如图1所示。
SINET4改善了固有网络的构成,主节点缩减为8个,地区节点尽量向附近的主节点靠拢,缩减为29个。在节点和接入机构间利用“暗光纤+波分复用”技术等更加经济的方式,实现网络连接的高速化。在主节点和地区节点上设置数据中心,保证连接的稳定性。提高各个层级的连接速率,主节点间的速率40Gbps起,主节点与地区节点间为2.4~40Gbps,节点到接入机构间为1~40Gbps。覆盖范围进一步扩大,覆盖全国1都、1道、2府和34个县。接入机构数量约700个。
国际连接部分,租用自SOFTBANKTELECOM的两条10Gbps的线路分别连接美国东西部的纽约和洛杉矶,连接新加坡和香港两个地区的两条国际线路为622Mbps,租用自KDDI。SINET3连接的海外学术网络主要有:CalREN、CA*net4、Internet2、ESnet、AARnet、TWAREN、TEIN4、NORDUnet、SURFnet、GéANT2、RENATER等。
JGN(Japan Gigabit Network)
JGN1是1999年4月至1999年3月期间由电信发展组织(TAO)建设的日本千兆网络,是专为高速网络基础设施设计的、覆盖全国范围的研发网络。JGN2建设于2004年3月底,它是JGN1的继任者,JGN2拥有与JGN1同样的目标,不过,使用了不同的第2层技术。JGN1开发了一个覆盖全国范围的IPv6试验床,是最大规模的多供应商IPv6网络。JGN2试验床网络在日本的各个县都提供了全国性的接入点,超高速主干网的速率高达20Gbps,国际线路连接美国和亚洲(泰国和新加坡)。
此外,7个NICT(日本信息通信研究机构)的研究中心正与JGN2合作开展研究和开发工作。
JGN-X是一个新的网络试验床环境,用于实现新一代网络技术和部署。自2011年4月起,日本信息通信研究机构NICT与运营中的JGN-X组建了JGN-X。
日本信息通信研究机构NICT全面利用了JGN-X升级版的100Gbps虚拟网络,从2014年开展过的实验中获得了建设性的使用案例,2014年的实验内容是经由100Gbps电路传输8K未经压缩的视频流。NICT还于2015年2月6日在大阪的Grand Front Osaka商业区KnowledgeCapital(知识之都)楼进行了一次有关此项目的开放性实验活动。
在科研支撑和应用上主要体现在以下几个方面:
一是利用JGN-X的100Gbps核心电路,日本信息通信研究机构NICT为流至东京-大阪-北陆之间多个地点的8K/4K未压缩IP多播流建立了一个网络系统。在札幌冰雪节会场以及札幌附近的地区播放了超高清视频。利用UHD视频,日本信息通信研究机构NICT与神奈川理工学院(KAIT)和其他研究机构开展了实验,通过向多个地点传输多种质量的视频,从高清压缩视频(30Mbps)到4K、8K未压缩视频(24Gbps)到多个位置,对准确的性能进行了验证。
二是为在100Gbps带宽上稳定运行多个虚拟电路,NICT建造了一个具有选择性高精度网络分析功能的网络监控系统。2014年,NICT成功进行了一次实验,对从整个100Gbps带宽中选定的10Gbps进行了分析。在该实验中,对系统架构做了进一步改善,NICT以选定的最大带宽40Gbps进行了选择性分析。从而能够对10Gbps以上的大数据流实施高精度监控,如8K未压缩流及其控制包。
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