SINET6 增加 400G 和弹性,以支持日本的研究和教育

SINET 学术信息网络由日本国立情报学研究所运营,为日本全国和其他国家和地区的研究和教育提供支持。SINET6 于 2022 年 4 月上线,使用瞻博网络解决方案实现四大目标:400G 连接、增设接入点 (POP),以及经强化的国内网络冗余和安全性。 

概述


公司 National Institute of Informatics
行业 政府和非营利组织
使用的产品 MX 系列ACX 系列瞻博网络和 Corero 联合 DDoS 防御解决方案
地区 亚太地区
日本国立情报学研究所图片
客户成功案例一览

升级支持日本研究和教育的网络基础设施

建成 400G 网络,全国 70 个连接点

连接点的低成本路由器冗余

强化 DDoS 攻击对策

挑战

满足数据密集型研究需求并扩大在教育部门的作用

由日本国立情报学研究所建立和运营的科学信息网络 (SINET) 是一个信息通信网络,位于日本尖端学术信息基础设施的中心。SINET 在日本各地都有连接点,为国内大学和研究机构提供最先进的网络。SINET 连接美国、欧洲和亚洲的研究网络,用作国际先进研究项目的基础设施。

自 1992 年创建初始版本以来,SINET 每四到六年更新一次,以纳入最先进的技术和创新方法。SINET5 自 2016 年开始运行,是一个覆盖全国的高速 100Gbps 网络,采用多层冗余设计确保高可靠性。2019 年,东京和大阪之间建成400 Gbps 的连接,此外,还与美国、欧洲和亚洲建立起 100 Gbps 连接,以满足先进研究数据的高速传输需求。SINET 不仅提供网络线路,还提供各种其他服务,包括高速互联网连接、高速 VPN、按需服务和安全移动服务,确保与每个地区的大规模测试设施、超级计算机和商业云服务的连接,支持联合研究和远程教育。

日本国立情报学研究所信息系统架构科学研究部副教授、学术网络研发中心副主任栗本崇表示:“尽管 SINET 的重要性和作用自始至终没有发生显著变化,但对研究数据的需求已经发生了改变。数据量正在爆炸式增长,数据分析需求也越来越大。过去积累的大量测试数据有可能再次用于新的分析和研究。“ 栗本继续说道:“自 SINET5 中期以来,在包括小学、初中和高中在内的教育部门应用 SINET 的活动越来越多。SINET 有望在 GIGA 学校计划和社会 5.0 中发挥核心作用,也需要在更广泛的领域中发挥积极作用。”

为了满足这些需求,国立情报学研究所评估并建造了 SINET6,目的是通过采用 400G 光传输、5G 移动以及网络功能虚拟化 (NFV) 等最先进的技术,加强服务、提升速度、强化宽带,令网络使用变得更加简单。SINET 6 于 2022 年 4 月开始全面运行。

National Institute of Informatics Challenge
解决方案

扩大 SINET 的覆盖面,提升弹性

SINET6 有四项重大升级:采用 400Gbps,增加连接点,加强冗余,并通过实时 DDoS 缓解,提升安全性。

使用 100Gbps 通信的 SINET5 最初在实施时就面临着困难,因为新技术的某些方面对于建设团队而言非常陌生。而 400 Gbps 是一项更尖端的技术,市场占有率有限,因此,有必要首先了解详细的技术规格。

基于研究性质和地理条件的限制,日本的一些实验室和观测站开设在偏远地区。使用 SINET5 时,连接点全都建在了县区,但到了 SINET6,连接点的数量增加了约 1.5 倍,达到 70 个,连接性有所改善。起初,团队评估了使用 L2 交换机完成扩展的可行性,但发现即使是 100Gbps 也不足以满足部分研究和设备的需求,于是采用了一个使用统一相同规格的提案。

栗本解释道:"我们要选择的产品既要优先考虑成本效益并确保高可靠性,又要采用 400G 的先进技术。瞻博网络的产品在 SINET5 中表现出高可靠性和高性价比,最新的型号兼容 400Gbps。因此,我们将其列作 SINET6 的重要候选产品进行了深入调查。"

在 SINET5 中,每个连接点都安装了一台路由器,因此,每当开展维护等工作时,就无法提供服务。不能关闭网络的用户机构不得不将备用线路延伸到不同的 SINET 连接点,或将备用线路连接到 SINET 以外的网络。为了解决这个问题,在连接点安装冗余设备是 SINET6 的一个主要要求。然而,在每个连接点安装两个路由器将导致高昂的成本,因此需要一个更高效的方法。

国立情报学研究所将解决这一问题的关注点放在伪线头端接 (PWHT),这是瞻博网络的一项新技术。有了 PWHT,就可以安装小型线路复用器(ACX 系列),而无需冗余路由器(MX 系列),也可以在不同的连接点连接到 SINET 路由器了。连接速度降低了,但可以在控制成本的同时保持连接。

随着线路和服务的扩展,SINET 作为研究网络的价值也在不断提升,但遭受网络攻击的可能性也在增加。SINET6 具有超高速互联网连接线路,因此可能会遭遇更大规模的 DDoS 攻击。用户连接线路的速度提高了,所以 DDoS 攻击的影响也更大。作为一项 DDoS 抵御技术,瞻博网络的 Corero(现称 TDD)应用于 SINET6,配合 MX 系列,以高速、低负载和高精度检测和阻止攻击流量。

National Institute of Informatics Solution
成果

将覆盖范围从大学扩大到小学

国立情报学研究所借助 SINET6,以 MX 系列为核心,在全国范围内建立了一个稳定、高性能的 400Gbps 网络。连接点的数量有所增加,为各地大学和研究机构创造了一个连接更便捷的环境。

许多用户机构希望 SINET5 能够为备用线路提供更大的硬件冗余。通过 SINET6 满足了用户机构的这一要求,栗本将其视为一项重大成就。冗余的高性能路由器消耗了大量的资源,包括电力和安装空间,正因为如此,SINET6 才实现了不可见的效率提升。人们对加强 DDoS 对策也有更高的期望,为未来做好准备。

SINET6 采用尖端技术,规格极为先进。在最初的调查中,栗本等人认为实施起来会很困难。当然,确实存在困难,但栗本先生回忆说:"通过与各种业务伙伴的合作,我们能够充分实现网络环境,"包括协助建设和运维 SINET5 的瞻博网络。

栗本继续说道:"瞻博网络从一开始就参与了这个项目,我们能够开展非常深入的讨论。瞻博网络积极参与了各种技术和方法的调查,以及 SINET6 的可行性评估。在瞻博网络的帮助下,我们能够引进最先进的技术,我们感到非常满意。“

正如开篇所提到的,国立情报学研究所正在考虑将 SINET6 用在比以前更广泛的研究和教育领域,SINET6 更有望作为一种网络服务进一步发展起来。用户机构数量不断增加,需求也越来越多样化,自动化运维的效率必须有所提高。展望未来,下一代 SINET 的规划已经开始。

National Institute of Informatics Outcome
“通过与各种业务伙伴的合作,我们能够充分实现网络环境,瞻博网络从一开始就参与了这个项目,提出了各种技术和方法,我们能够开展非常深入的讨论。瞻博网络积极参与了各种技术和方法的调查,以及 SINET6 的可行性评估。在瞻博网络的帮助下,我们能够引进最先进的技术,我们感到非常满意。”
栗本崇 国立情报学研究所架构科学部副教授、学术网络研发中心副主任

2022 年 9 月发布