CERNET2:教育领域突破口

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2003年举行的“下一代互联网”项目招标上，中国电信、中国网通、中国科技网、CERNET展开了激烈的竞争。在经过各方面的考评后，CERNET一举拿下头名，承担规模最大的核心网―cernet2的建设，并承担建设中国下一代互联网交换中心。 为什么中国下一代互联网建设会以CERNET为突破口呢？

近几年来，CERNET在安全、搜索、网格等领域率先在国内做研究和投入应用，培养了一批人才，在建设下一代互联网时形成了厚积薄发之势，小面积的IPv6实验田在一些高校中已经开始播种。

“况且，作为科研的学术研究，CERNET可以承受风险，先摸索出一条路。”CERNET项目主要技术负责人、清华大学教授李星认为，CERNET应用成功以后，可以移植到商业性运营网络，从而避免投入巨额资金，对公司效益形成很大影响。

技术优势彰显CERNET2

CERNET2是中国下一代互联网示范工程CNGI中最大的核心网和惟一学术网，是目前所知世界上规模最大的采用纯IPv6技术的下一代互联网主干网。CERNET2主干网将充分使用CERNET的全国高速传输网,以 2.5Gbps～10Gbps传输速率连接北京、上海、广州等20个主要城市的CERNET2核心节点，实现全国200余所高校IPv6的高速接入，同时为全国其它科研院所和研发机构提供IPv6高速接入服务。通过中国下一代互联网交换中心CNGI-6IX，CERNET2将高速连接国内外下一代互联网。CERNET2还将部分采用我国自主研制具有自主知识产权的世界上先进的IPv6核心路由器,将成为我国研究下一代互联网技术、开发基于下一代互联网的重大应用、推动下一代互联网产业发展的关键性基础设施。

目前国内第一个IPv6全国主干网CERNET2试验网已正式开通，该网络已连接了分布在20座城市中的25所大学。

如果要在地理区域上为IPv6的全面应用寻找一块试验田，那么中国互联网市场是最理想的选择。从主观上讲，中国对IPv6的需求更为急迫。中国网民数量已经连续数年以翻番的幅度增长，整个国家的互联网产业正处于急剧膨胀当中。可是由于历史的原因，中国的地址分配特别松散。举个最简单的例子:美国任意一所大学都拥有若干个A类地址，可是诺大一个中国，竟然连一个A类地址都没有。在IPv4的架构下，中国互联网乃至整个IT产业的发展必然受到限制。从客观上说，中国互联网起步不久，受教育公民的比例仍然很低，在基础设施建设上也存在大片的空白，网络发展的潜力很大，因此直接引入IPv6网络从成本上考虑更加合算，遇到的阻力也会更小。

2001年在国家自然科学基金委的支持下，由CERNET牵头经过不到一年的努力，由清华大学、中科院计算机信息中心、北京大学、北京航空航天大学和北京邮电大学联合建设“中国高速互联研究试验网”(NSFCNET)，在国内首次建成了IPv6试验网络，并与国际IPv6试验网成功连接，首次实现了我国与国际下一代互联网的连接。NSFCNET技术先进，在200GB/s的密集波分多路复用光传输技术、高速互联网互联及网络技术、高速网络应用技术等方面取得了一批重大研究成果，项目的总体水平达到了国内领先、国际先进水平。其中，将10GbpsDWDM系统用于互联网及光子层的自愈保护水平处于国际领先水平。NSFCNET为我国积极参与国际下一代互联网络研究计划提供了必要手段和试验环境，为未来国家信息基础设施起到了示范作用，已经并将进一步推动我国高速互联网络关键技术实践和基础理论的研究。

其实，中日政府间早在2002年底就启动了最大的IPv6高速实验网CJ-IPv6项目。它以中国的北京、上海和广州为核心节点，针对IPv6 网络关键技术和相关应用进行试验和研究，建立IPv6综合实验网，为大规模应用提供基础。包括高等学校、研究所、设备制造公司等20余家单位参加了项目，目前该项目正在建设之中。

建设思路和成本

下一代互联网的建设，是现今互联网建设的延伸，其面临的问题也势必存在共性。对于长期奋战在中国互联网科研和建设一线的CERNET人员来说，需要从这10年的经验中汲取经验，做到技术上“不走弯路”。

在建设下一代互联网的CERNET2网络方案中，CERNET专家组先把IPv4和IPv6的过渡、兼容问题放开，不予以考虑。第一步是破釜沉舟直接做出IPv6骨干网CERNET2; 第二步再将纯IPv6的CERNET2向目前的IPv4高校校园网辐射。

CERNET2借鉴了以前第一代网的建设经验，系统地考虑了网络的可扩展性、安全性和可管理性。

首先，“中国有3亿多学生，有了这个数字，在脑子里进行设计，就不会小家子气。”清华大学电子工程系教授李星说。

网络架构设计和设备，大都是从发达国家引进，但不同的人口基数会使这些设计和设备在国内跟不上网络扩展的速度，在总体设计上，CERNET从一开始就考虑好了可扩展这个问题。

其次，在安全性上，CERNET的建设经验，是吃透别人做的，尽量不走弯路。原有的TCP/IP体系结构设计虽然没有大的漏洞，但根据木桶原理，系统的安全问题是最薄弱的地方造成的。互联网设计初期，考虑得不够完善(比如原地址认证问题)而造成无法找到网络上的攻击源头。“CERNET在每个节点放两台路由器，一台由国家管，一台由当地节点管。这就是该管的要管住，该让底下发挥积极性的要留出空间。”李星介绍说，同时，CERNET对自身域名的发放也是按照行政管理方式，核实身份下发。

CERNET2则不仅提供这一管理方式，IPv6地址协议也将具有更高的安全性，以平等原则设计的互联网将变得更加透明，互联网自身可管理性得到加强，为将来的运营模式改变带来可能。

从IPv4的CERNET过渡到IPv6的CERNET2会不会带来成本上的压力呢？

“应该不会。”一位技术专家说，这两年部署的校园网络当中，有许多设备，就已经同时具备IPv6和IPv4的功能。而且这次CERNET2新添的基础网络核心设施，大部分采用了华为公司、清华比威国产设备，价格上并不贵。

李星认为，CERNET2的成本相对会低一些。他以中国庞大的人口基数做例子说:“每一个大学生用1M的带宽资源上网，总的类聚带宽就将达到4000G。而现在40G带宽的网络刚出来。

按照摩尔定律硬件速度每18个月翻一番的规律计算，自然增长需要的时间太长，若要不停地简单增加带宽以满足需求的话，成本会非常高。”而CERNET2的带宽，一开始就是40G的带宽。

虽然CERNET2开始在全国100所高校铺设，但光纤还是原先的光纤，需要增加投入的是骨干网的带宽资源; 况且，CERNET从一开始建设到后来的发展，一直坚持只建设TCP/IP网络，不上X.25、ATM网络，避免了资金浪费在没有前途的网络建设上。

CERNET2带来更多机遇

IPv6网的导入不仅是指交换机和路由器的升级，还包括相关一整套的管理、安全、服务支撑和应用系统。例如需要同时部署支持下一代的网络管理系统和支持下一代的网络安全系统。从产业惯性和用户投资保护的角度来看IPv4和IPv6并存相容的平滑过渡比较现实，最关键的一个环节是网络设备厂商提供兼容两代协议的设备。

因此眼下的市场机遇在于:能够适应这个过渡期，又能把握本土教育用户需求和标准的动态产品。

目前校园网过渡到IPv6的应用需求则有三种类型:IPv4校园网和CERNET2的互通;纯IPv6校园网络和CERNET2的互通;双栈IPv4/IPv6网络，全面融合的校园网络。