Nowo wyposażona sieć stanowić będzie bazę rozwojową dla prac nad Internetem przyszłości w zakresie realizowanym zgodnie z zaleceniami komisji europejskiej definiowanymi w dokumentach 7 PR.

Rozbudowa infrastruktury sieciowej rozszerzy możliwości podłączania kolejnych jednostek naukowych do środowiskowych sieci naukowych MAN oraz umożliwi podłączonym już jednostkom naukowym korzystanie z łączy o wyższej przepustowości. Dzięki nowoczesnym technologiom nastąpi wzrost poziomu niezawodności funkcjonowania sieci miejskich MAN i centrów KDM a infrastruktura sieciowa umożliwi jednostkom naukowym podłączonym do sieci miejskich MAN prowadzenie badań wymagających dostępu do Internetu i przesyłania informacji o najwyższych światowych parametrach.

W ramach projektu NewMAN doposażonych będzie sprzętowo 21 środowiskowych teleinformatycznych sieci nauki, co zrealizowane zostanie poprzez zakup i wdrożenie w sieciach MAN, 132 przełączników szkieletowych i 253 przełączników dostępowych wykorzystujących wskazane wyżej technologie.

Celem ogólnym projektu jest rozbudowa 21 środowiskowych sieci teleinformatycznych nauki dla zapewnienia instytucjom naukowym rozlokowanym na terenie całego kraju, dostępu do nowoczesnej i bezpiecznej infrastruktury sieciowej wykorzystywanej do wpierania badań naukowych i prac rozwojowych polskich zespołów badawczych oraz umożliwiającej łączność z jednostkami naukowymi całego świata poprzez połączenie z siecią szkieletową Polskiego Internetu Optycznego PIONIER.

Cel ten będzie osiągnięty przez realizację celów szczegółowych, jakimi są:

1. Doposażenie sprzętowe 21 jednostek (zakup urządzeń sieciowych) - sieci miejskich MAN, dla zapewnienia i utrzymania najwyższych standardów światowych w zakresie infrastruktury sieciowej przeznaczonej dla jednostek naukowych podłączonych do sieci miejskich MAN na terenie całego kraju.
2. Rozbudowę infrastruktury sieciowej wpływający na rozszerzenia możliwości podłączania kolejnych jednostek naukowych do sieci MAN
3. Rozbudowę infrastruktury sieciowej umożliwiającą podłączonym już jednostkom naukowym korzystanie z łączy o wyższej przepustowości
4. Wzrost poziomu niezawodności funkcjonowania sieci miejskich MAN

 

Realizacja projektu pośrednio służyła będzie wspieraniu badań naukowych i prac rozwojowych polskich zespołów badawczych na rzecz innowacyjnej gospodarki, co stanowi realizację założeń PO IG 2.3.

 

Celami jakościowymi są:

• unowocześnienie infrastruktury teletransmisyjnej,
• wzrost jakości usług transmisyjnych oferowanych przez sieci MAN jednostkom naukowym,
• możliwość tworzenia wirtualnych połączeń na żądanie pomiędzy odległymi zespołami badawczymi.

Polskie środowisko naukowe dysponuje jedną z najnowocześniejszych sieci naukowych o nazwie PIONIER - Polski Internet Optyczny. Aktualne możliwości transmisyjne sieci (20 Gb/s) stwarzają warunki do rozwoju prawdziwie szerokopasmowych usług. Obecnie ich realizacja często przysparza problemów wewnątrz sieci naukowych MAN ze względu na ich niewystarczającą infrastrukturę informatyczną. Planowany rozwój sieci MAN zapewni jednostkom naukowym rozlokowanym na terenie całego kraju i obsługiwanym przez te sieci, dostęp do nowoczesnej i bezpiecznej infrastruktury sieciowej.

 

Biorąc pod uwagę światowe tendencje w zakresie rozwoju usług naukowych sieci szerokopasmowych w ramach Konsorcjum PIONIER wytypowano kierunki rozwoju sieci MAN, których najważniejszymi elementami są:

• zastosowanie interfejsów 1-Gigabit i 10-Gigabit Ethernet
• wykorzystanie technologii MPLS do celów realizacji zaawansowanych usług teletransmisyjnych

Przyjęcie takich rozwiązań technicznych i organizacyjnych jest zgodne z tendencjami światowymi oraz z wypracowanymi równolegle rozwiązaniami paneuropejskiej sieci Geant2 i Geant3.

Obecnej infrastrukturze sieci MAN brak wzajemnej spójności technologicznej, co powoduje znaczne utrudnienia w realizacji zaawansowanych usług teletransmisyjnych na potrzeby środowisk naukowo-badawczych i akademickich. W wielu wypadkach wykonanie takiej usługi musi być poprzedzone długotrwałą i drobiazgową analizą możliwości wszystkich uczestników danego projektu. Opóźnia to znacząco wdrażanie i rozpoczynanie nowych projektów badawczych. Ponadto infrastruktury wewnętrzna wielu sieci MAN nie są spójne. W rożnych węzłach sieci MAN wykorzystywane są różnorakie technologie sieciowe, co jest wynikiem braku środków finansowych zapewniających zbudowanie nowoczesnej i skalowalnej infrastruktury teletransmisyjnej.

Rozwój infrastruktury sieciowej rozszerzy możliwości podłączania kolejnych jednostek naukowych do sieci MAN i centrów KDM oraz umożliwienia podłączonym już jednostkom naukowym korzystanie z łączy o wyższej przepustowości. Dzięki nowoczesnym technologiom nastąpi wzrost poziomu niezawodności funkcjonowania sieci miejskich MAN i centrów KDM a infrastruktura sieciowa umożliwi jednostkom naukowym podłączonym do sieci miejskich MAN prowadzenie badań wymagających dostępu do Internetu o najwyższych światowych parametrach.

Polskie środowisko naukowe dysponuje jedną z najnowocześniejszych sieci naukowych o nazwie PIONIER - Polski Internet Optyczny. Wykorzystuje ona dwie technologie: DWDM i Ethernet oferując użytkownikom ze środowiska naukowego dostęp wielogigabitowy. Aktualne możliwości transmisyjne sieci (20 Gbit/s) stwarzają warunki do rozwoju prawdziwie szerokopasmowych usług. Jednak ich realizacja często przysparza problemów wewnątrz sieci MAN.

Biorąc pod uwagę światowe tendencje w zakresie rozwoju usług naukowych sieci szerokopasmowych wytypowano, w procesie analiz i dyskusji prowadzonych w ramach Rady Konsorcjum PIONIER, kierunki rozwoju sieci MAN, których najważniejszymi elementami są:

• zastosowanie interfejsów 1 Gigabit- i 10Gigabit Ethernet
• wykorzystanie technologii MPLS do celów realizacji zaawansowanych usług teletransmisyjnych

Przyjęcie takich rozwiązań technicznych i organizacyjnych jest zgodne z tendencjami światowymi oraz z wypracowanymi równolegle rozwiązaniami paneuropejskiej sieci GEANT.

W sieciach MAN wykorzystywany jest obecnie szeroki wachlarz dostępnych technologii teletransmisyjnych, takich jak ATM, SDH, Frame Relay czy Ethernet. Wiele z nich mimo swej dużej elastyczności nie nadążyło za wzrostem prędkości transmisji. Spowodowało to, migrację do atrakcyjnej cenowo sieci Ethernet. Jednak sieci zbudowane tylko i wyłącznie w oparciu technologię Ethernet wraz z ich rozwojem, borykają się z narastającym problemem skalowalności. Technologia przełączania w warstwie drugiej modelu OSI została opracowana do łączenia systemów komputerowych w małe sieci lokalne (LAN). Ze względu na niską cenę interfejsów sieciowych, rozszerzano jednak zasięg tych sieci. Niekontrolowany rozwój sieci LAN powoduje problemy związane z stabilnością jej działania oraz niezawodnością, gdyż technologia Ethernet nie posiada wystarczająco wydanych mechanizmów sterujących i protekcyjnych.

Powoduje to duże utrudnienia w łączeniu ze sobą sieci różnych jednostek, gdyż nadmiernie rozrasta się domena rozgłoszeniowa. Ponadto pozorna prostota mechanizmów typu spanning tree (lub jej pochodnych), nie oznacza, że ich działanie zapewni niezawodne funkcjonowanie sieci. Często mechanizmy te, nie są w stanie uwzględnić wpływu topologii sieci na wyznaczenie optymalnych dróg zapasowych. Dodatkowo, błędy w ich funkcjonowaniu mogą mieć katastrofalne skutki na działanie danej sieci teleinformatycznej jak również sieci z nią współpracujących. W sieci Ethernet w przypadku niewłaściwej pracy mechanizmów typu spanning-tree może wystąpić zjawisko zapętlania ramek na łączach. Pętla taka powoduje zaburzenia pracy zarówno w warstwie sterującej (ang. control plane) jak i transportowej (ang. data plane). Zaburzenie działania warstwy sterującej znacznie utrudnia lub uniemożliwia diagnozę i usunięcie problemu, a w warstwie transportowej skutkuje utratą całego dostępnego pasma, poprzez zajęcie go przez wielokrotnie przesyłane kopie tych samych ramek. Z tego względu szczególną uwagę należy zwrócić na parametry i skalowalność mechanizmów protekcyjnych.

Projektując rozbudowę sieci MAN przyjęto zatem założenie że w urządzeniach zastosowane będą szybkie i atrakcyjne cenowo interfejsy 1 Gigabit- i 10 Gigabit Ethernet, jednak przełączanie nie będzie realizowane na podstawie nagłówka warstwy drugiej modelu OSI. Zbudowanie niezawodnej i elastycznej sieci teleinformatycznej o zasięgu metropolitalnym, możliwe jest z wykorzystaniem kilku technologii:

• Routing IPv4(IPv6) oraz sieci VPN warstwy trzeciej
• Komutację etykiet - MPLS

Powszechność stosowania protokołu IP pozwala na zbudowanie szybkich i wydajnych sieci miejskich. Możliwość realizacji sieci VPN znacznie rozszerza funkcjonalność tej sieci poprzez dedykowanie części zasobów dla określonych usług. Protokół IP działa w warstwie trzeciej modelu OSI, zatem możliwe jest wykorzystanie różnych technologii łącza danych, takich jak Ethernet, PoS, Frame Realy czy ATM.