MIRNET

Многие современные громкие коммерческие проекты в области высоких технологий начинались с серьезной исследовательской работы, продолжавшейся многие годы. Чтобы понять, что ждет Сеть в будущем, полезно посмотреть, чем сейчас заняты ученые. Наш обозреватель Валерий Коржов взял интервью у доктора физико-математических наук, заместителя проректора МГУ и руководителя Центра телекоммуникаций и технологий Internet Валерия Васенина о совместном американо-российском проекте «Мирнет» (MirNET).

Какова цель проекта «Мирнет»?

Основная цель - сотрудничество между российскими и американскими университетами и научными центрами в таких областях, как разработка новейших информационных и телекоммуникационных технологий, создание приложений на базе высокоскоростных телекоммуникаций, использование высокоскоростных технологий для сопровождения крупных научных проектов. Проект позволит активизировать российско-американское сотрудничество в перечисленных областях. Есть три направления развития информационных технологий: высокоскоростные сети с интегрированными услугами, приложения на их базе, а также высокопроизводительные вычисления, которые основаны на высокоскоростной сети и позволяют реализовывать высокотехнологичные приложения. Важно не просто развивать каждую технологию в отдельности, а увязать возможности сети с требованиями приложений.

Основная техническая задача проекта - эксперименты с различными сетевыми технологиями типа ATM, IPv6 или RSVP. Предполагается, что в процессе исследований будут изучаться проблемы взаимодействия в реальном времени, резервирования ресурсов для высокоскоростных приложений, а также другие вопросы, касающиеся современной сети Internet. Вначале сеть будет работать на двух версиях протокола IP - традиционной четвертой и шестой. Благодаря этому появляется возможность исследовать их совместное использование и отработать переход с более ранней версии на позднюю. Также будут исследоваться возможности применения ATM. Планируется исследовать технологии аудио- и видеоконференций, многоадресной передачи, разделения ресурсов для высокоскоростных интерактивных приложений. Примерами таких приложений являются телемедицина, дистанционное обучение, сопровождение научных проектов. Поддерживать сеть с таким количеством различных протоколов будет нелегко, но и эту проблему мы будем изучать.

Как родилась идея проекта?

Идея проекта «Мирнет» появилась летом прошлого года. При комиссии по экономическому и технологическому российско-американскому сотрудничеству, которая тогда называлась комиссией Гор - Черномырдин, есть рабочая группа по суперкомпьютерам и телекоммуникациям. Общение с ее представителями началось уже более двух лет назад, но до прошлого года о каких-либо практических результатах говорить не приходилось. Когда же мы показали руководителям рабочей группы инфраструктуру сети МГУ и свою экспериментальную площадку, заинтересованность американцев резко возросла. Тут же началось изучение деталей американской программы высокопроизводительных вычислений и телекоммуникаций, условий участия в ней, и начался поиск контр-агента с американской стороны, который смог бы участвовать в совместном с нами проекте.

Через некоторое время была найдена встречная разработка университета штата Теннесси, который проводил ряд проектов в России через ассоциацию Friends and Partners. Для развертывания предлагаемого крупного проекта по условиям конкурса с обеих сторон должна была быть высокоскоростная интегрированная сеть и адекватная инфраструктура. Мы встретились, и в результате появился проект «Мирнет». С августа 1997 года начался процесс подготовки и согласования проекта с Национальным научным фондом США (NSF), с Министерством науки и технологий России. Наконец, 21 сентября было подписано окончательное соглашение.

Что же представляет собой проект «Мирнет»?

Технически и технологически проект основывается на высокоскоростной сети vBNS, которая уже существует в Соединенных Штатах и развивается в рамках президентской программы «Internet нового поколения». В проекте используется наземный оптоволоконный канал емкостью 6 Мбит/c, оператором которого из Москвы до Копенгагена будет компания «Раском», а до Нью-Йорка и STAR TAP в Чикаго канал будет поддерживаться компанией Teleglobe. Центр управления каналом и сетью «Мирнет» с российской стороны будет располагаться в МГУ, а американской - в Университете штата Теннесси в городе Ноксвилл.

Американская высокоскоростная сеть VBNS

VBNS - исследовательская высокоскоростная инфраструктура, созданная при финансировании Национального научного фонда (NSF) корпорацией MCI. Работы по ее развертыванию были начаты в 1994 году и рассчитаны на пять лет. Сейчас они практически завершены. Сеть соединяет четыре точки доступа (NAP - National Access Point) в городах Хейворд (шт. Калифорния), Чикаго (шт. Иллинойс), Пеннсаукен (шт. Нью-Джерси) и Вашингтон, а также и пять суперкомпьютерных центров: Корнелльский теоретический центр (CTC); Национальный центр исследований атмосферы (NCAR); Питтсбургский суперкомпьютерный центр (PSC); Национальный центр суперкомпьютерных приложений (NCSA); Суперкомпьютерный центр в Сан-Диего (SDSC).

На базе чикагского NAP организована транзитная точка доступа для научных, технологических и исследовательских целей (STAR TAP - Science, Technology and Research Transit Access Point), которой управляет крупный Internet-провайдер Ameritech. В настоящее время скорость передачи данных по vBNS равна 1,2 Гбит/с, а в следующем году этот показатель увеличится до 2,4 Гбит/с. К сети планируется подключить 100 университетов и научных центров США.

В течение года мы разрабатывали основные элементы системы и занимались подготовкой технической базы. МГУ исполняет роль головной организации проекта с российской стороны, другими же его участниками являются РосНИИРОС, Центр научных телекоммуникаций и информационных технологий Российской академии наук и ассоциация Friends and Partners. На базе этих структур будет создана оперативная рабочая группа проекта «Мирнет». Сеть будет состоять из экспериментальной ATM-сети МГУ с выходом в сети Курчатовского института, РАН, МГТУ им. Баумана, Института космических исследований РАН и другие. Мы рассчитываем, что в проекте примут участие организации, располагающие современной инфраструктурой, коллективы, имеющие российско-американские гранты и обладающие опытом разработки приложений на базе высокоскоростных сетевых технологий. В сеть «Мирнет» будут допускаться отнюдь не все институты и исследовательские коллективы, а главным образом те, которые удовлетворяют перечисленным условиям. Мы не хотим, чтобы канальная емкость проекта использовалась не по назначению. Кроме того, в «Мирнет» не будет выхода из современной сети Internet, так как в этом случае емкость нашего канала будет быстро исчерпана. «Мирнет» не допускает никакого коммерческого использования, поэтому это исключает непосредственную работу в новой сети Internet-провайдеров.

Кроме московской части сети будет еще питерская, где уже есть организации, которые могут принять участие в проекте «Мирнет», - Вузтелекомцентр, Институт высокопроизводительных вычислений, питерская часть проекта RBNet и другие. Уже существует ATM-канал для связи с сетью в Санкт-Петербурге. В дальнейшем, возможно, будут подключены Новосибирск, Самара и Екатеринбург, где уже построена соответствующая инфраструктура и можно быстро создать свои сегменты сети ATM. Мы должны как можно быстрее увеличивать емкости каналов, хотя пока не понятно, за счет каких средств удастся это сделать. Все зависит от финансирования, интереса к проекту организаций другого профиля, позиции Госкомсвязи и «Ростелекома».

Как предполагается финансировать проект?

С американской стороны NSF вкладывает в проект 4 млн. долл. на пять лет, а с российской - 2,5 млн. долл. на тот же срок. Но это только начальное государственное финансирование, исходящее от Министерства науки и технологий России. А поскольку наш проект наверняка заинтересует не только Миннауки, но и другие министерства, мы и от них рассчитываем получить определенную поддержку. Вероятно, появятся предложения со стороны крупных Internet-провайдеров и «Ростелекома». Так, «Ростелеком» предполагает освоить новейшие телекоммуникационные технологии в расчете создать свою ATM-сеть. Но мало создать разветвленную сеть, ее еще нужно наполнять, и в «Ростелекоме» это понимают. Их планы хорошо коррелируют с нашим проектом «Мирнет». Коммерческим компаниям трудно самим развивать современные телекоммуникационные технологии, хотя соответствующие лаборатории есть и у корпорации «Комкор», и у «МТУ-Информ». Поэтому мы надеемся, что коммерческие компании также будут вкладывать деньги в наш проект, поскольку тогда им не потребуется разрабатывать аналогичные проекты самостоятельно.

Университет штата Теннесси рассчитывает на поддержку Министерства энергетики, поэтому мы будем искать аналогичные источники у нас, чтобы повысить привлекательность этого проекта для обеих сторон. Будем искать крупные, интересные и взаимовыгодные проекты. Кроме того, американская сторона полагает, что деньги будут вкладывать национальные агентства, которые заинтересованы в развитии высокоскоростных информационных технологий.

Аналогичные программы существуют в Германии и Англии. Например, германская высокоскоростная сеть DFN построена на основе таких же принципов финансирования и развития. Любопытно, что технологии, которые мы будем проверять на нашем экспериментальном полигоне, схожи с теми, которые немцы закладывали в свои программы. Более того, наши и их планы относительно дальнейшего развития во многом совпадают. Поэтому сотрудничество в этой области взаимовыгодно для наших стран. Также вместе с нашим проектом анонсировался другой проект аналогичного характера для Азиатско-Тихоокеанского региона TransPAC, в котором участвуют Япония, Австралия, Корея и Сингапур. Таким образом, «Мирнет» дает нам шанс выйти на уровень технологий, достигнутый в наиболее развитых странах.

Есть ли в России исследовательские инициативы, аналогичные американским?

Некоторые элементы подобной системы существуют и в нашей стране. Но если в США это национальная программа, при выполнении которой во всех областях исследований будут пытаться использовать высокопроизводительные вычисления и коммуникации, то в России усилия в основном концентрируются на создании базовой инфраструктуры. Государственной политики, касающейся ее дальнейшего развития, пока нет. По сути, у нас научно-образовательные и коммерческие сети развивались отдельно. Естественно, любому, даже крупному российскому Internet-провайдеру нелегко вкладывать большие деньги в создание национальной инфраструктуры, а это в свою очередь задерживает развитие его сети и расширение предоставляемых услуг. Причем инфраструктуру Internet развивают те провайдеры, у которых есть дополнительные источники финансирования, помимо Internet. В результате получается замкнутый круг: сервис плохой, потому что нет денег на развитие опорной сети, а денег нет потому, что сервис плохой. Для успешного развития Internet в России необходимо координировать деятельность всех крупных организаций в этой области.

Такие попытки сейчас предпринимаются. В основном это реализация в рамках программы создания Национальной сети компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы. Ее координатор - Миннауки России. Как часть этой программы осуществляется проект создания национальной опорной сети Russian Backbone Network (RBNet). Первый экспериментальный ATM-полигон в России, созданный в МГУ, - также составная часть этой большой программы. Благодаря государственным вложениям нам удалось заложить основу для будущей сети Internet2. Без построения инфраструктуры и отработанных технологий американцы с нами просто не стали бы разговаривать. Мы уже можем продемонстрировать мультимедийные базы данных, приложения «аудио/видео по запросу». Это позволило нам на равных участвовать в совместных проектах.

Считается, что в России Internet развивался хаотически. Однако следует отметить, что Internet реального времени, отличный от традиционных служб типа электронной почты, начал активно развиваться в России с 1993 года, когда государство стало вкладывать деньги в создание научно-образовательных сетей. В то время мы начали строить сеть RUNNet в рамках университетского сообщества, но до этого никакой инфраструктуры сетей реального времени еще не было. Тогда впервые на базе четырех крупнейших университетов начали развиваться региональные сети. Их число постепенно росло, и уже в 1995 году появилась первая мощная научно-образовательная сеть, а институты получили к ней свободный доступ. Все это начиналось с государственных вложений. Потом была принята программа создания и развития национальной сети для науки и высшей школы. В результате появилась опорная инфраструктура национального масштаба - сеть RBNet, построенная на кабельной инфраструктуре «Ростелекома» и включающая более 30 регионов. Сейчас начинается новый этап государственных инвестиций в эту сферу деятельности, и мы рассчитываем, что с помощью нашего проекта поддержим научный авторитет и потенциал России.

MirNet

Американская высокоскоростная сеть VBNS