Лаборатория   информационных   технологий 

"Содержание"

Раздел II. Сетевая инфраструктура и сетевые сервисы

1. Сетевая инфраструктура ОИЯИ

Сетевая инфраструктура ОИЯИ — сложный комплекс многофункционального сетевого оборудования и специализированного ПО; этот комплекс является фундаментом для созданной и развивающейся информационно-вычислительной инфраструктуры ОИЯИ.

Основные задачи сетевой инфраструктуры:

    • создание единого информационного пространства имеющихся вычислительных ресурсов и ресурсов хранения данных;

    • создание единого информационного пространства для всех категорий пользовательских групп ОИЯИ, обеспечивающего возможность обмена информацией между научными подразделениями, а также между научными и административными подразделениями института;

    • организация доступа к сегменту GRID ОИЯИ как значимой части распределенной российской структуры GRID;

    • обеспечение доступа к ресурсам Интернет для пользователей ОИЯИ;

    • предоставление информации о деятельности ОИЯИ сторонним организациям и лицам;

    • поддержка общих сетевых сервисов: электронной почты (SMTP, IMAP, POP3, WebMail), файлового обмена (ftp, scp, sftp, http, https), безопасности (ssh, https, TACACS authentication), dns, баз данных пользователей, сетевых элементов IPDB и т. д.

Сетевая инфраструктура ОИЯИ включает следующие компоненты:

    • внешний оптический телекоммуникационный канал передачи данных ОИЯИ (Дубна) — Москва;

    • опорную магистраль локальной компьютерной сети ОИЯИ;

    • локальные компьютерные сети подразделений института.

ЛИТ ОИЯИ отвечает за функционирование внешнего телекоммуникационного канала ОИЯИ и опорной магистрали компьютерной сети института. Локальные компьютерные сети подразделений обслуживаются сотрудниками этих подразделений.

Внешний оптический телекоммуникационных канал использует для передачи данных технологию DWDM. Передача кадров в локальной сети Ethernet осуществляется посредством несущих сигналов DWDM (Dense Wave Division Multiplexing — спектрального мультиплексирования по длине волны).

Наиболее привлекательная особенность технологии DWDM, по сравнению с традиционными оптическими технологиями, у которых по одному оптическому волокну передается только один цифровой сигнал, — параллельная передача множества цифровых сигналов по одному и тому же оптическому волокну. Для осуществления этой схемы цифровой поток делится на части и передается по множеству оптических каналов, называемых лямбдами (λ). Современный уровень технологий DWDM позволяет передавать до 160 λ. Каждая λ в одном оптическом волокне имеет свою частоту, таким образом, не возникает перекрытия λ по частоте и искажения данных.

Оптическое оборудование компании Nortel Systems (Канада) было установлено в трех точках транспортной магистрали ОИЯИ — Москва (рис. 6): в центральном телекоммуникационном узле ЛИТ ОИЯИ, в промежуточном пункте оптической магистрали (поселок Радищево), в центральном международном узле обмена данными МIX (Moscow Internet Exchange — московский узел Интернет). Данное оборудование работает с λ, равной 10 Гбит/с. Пока приобретено оборудование для работы с двумя λ. Таким образом, емкость оптического телекоммуникационного канала ОИЯИ равна 20 Гбит/с.

Рис. 6. Схема транспортной магистрали ОИЯИ — Москва

Сеть ОИЯИ осуществляет прямые соединения с рядом научных, образовательных и публичных сетей на скоростях передачи данных:

        • 10 Gbps — с GEANT, Rbnet, с сетями Москвы и Санкт-Петербурга;

        • 10 Mbps — с Internet.

Межсетевое взаимодействие с городскими сетями организовано на базе узла обмена трафика DBN-IX. Локальная сеть института имеет прямые соединения на скоростях:

        • 100 Mbps — с Net by Net (ЛанПолис);

        • 1 Gbps — с сетями компаний Контакт, Телеком-МПК;

Локальная сеть ОИЯИ (рис. 7) относится к кампусному типу сетей (кампус — протяженный студенческий городок или научный центр, состоящий из большого количества зданий). Локальная компьютерная сеть ОИЯИ состоит из явно выраженной транспортной магистрали (optical backbone) и сетей доступа. Сети доступа в ОИЯИ — это пользовательские сети научных и административных подразделений, которые администрируются и развиваются с помощью персонала соответствующих подразделений.

Рис. 7. Схема локальной сети ОИЯИ

На входе в сети подразделений на транспортной магистрали установлены коммутаторы, магистральные порты которых находятся под управлением сетевой службы ЛИТ ОИЯИ, а порты, подключенные к сетям подразделений, администрируются службами подразделений.

Таким образом, коммутаторы магистрали, оптический магистральный кабель, оборудование центрального телекоммуникационного узла в ЛИТ, внешний оптический телекоммуникационный канал находятся под управлением сетевой службы ЛИТ ОИЯИ.

С середины 2010 г. локальная сеть ОИЯИ функционировала на двух скоростях передачи данных: три лаборатории (ЛИТ, ЛЯП и ЛФВЭ) работали на скорости 10 Гбит/с, остальные подразделения — 1 Гбит/с. В конце 2011 г. в качестве магистральных коммутаторов основных подразделений института установлены устройства Cisco Catalyst 3560-E, которые обеспечивают скорость передачи 10 Гбит/с.

Дальнейшее развитие сети ОИЯИ — это количественный рост емкости внешнего канала до величины 880 Гбит/с для данного применяемого оборудования. Скорость локальной сети будет наращиваться, но медленнее, чем скорость внешнего канала. Большее внимание будет уделяться вопросам предоставления различных сетевых сервисов.

К. Ангелов (kirill@jinr.ru)
А. Гущин (alex@jinr.ru)
А. Долбилов (dolbilov@jinr.ru)
Л. Попов (popov@jinr.ru)

"Содержание" "Раздел II (2,1-2,4)"