国家高速网路与计算中心课件.ppt

1、2006/12/26顏經洲顏經洲國家高速網路與計算中心國家高速網路與計算中心(95-12-26(95-12-26 崑山科技大學崑山科技大學)TWAREN現況與未來現況與未來台灣高品質學術研究網路台灣高品質學術研究網路TaiWan Advanced Research and Education Network(TWAREN)內容大綱內容大綱q 國家高速網路與計算中心國家高速網路與計算中心(NCHC)(NCHC)簡介簡介q TWAREN Existing Network ArchitectureTWAREN Existing Network Architecture Design Consider

2、ations Design Considerations Network Architecture Network Architecture TWAREN TWAREN 國際連線國際連線q TWAREN TWAREN 與與 NCREN(NCREN(美國北卡研網美國北卡研網)比較比較q TWAREN Next Generation Network(11/2008)TWAREN Next Generation Network(11/2008)Design Considerations Design Considerations 國際學術研究網路國際學術研究網路&技術發展之趨勢技術發展之趨勢 Nex

3、t Generation Network ComponentsNext Generation Network Componentsq TWAREN TWAREN網路與其他網路與其他資訊科技資訊科技工作項目工作項目q 結論結論NCHC隸屬於財團法人國家實驗研究院，為國內唯一的國家級高速隸屬於財團法人國家實驗研究院，為國內唯一的國家級高速計算與網路設施中心計算與網路設施中心。擁有全台灣最豐沛的高速計算能量和高品質的學術網路資源擁有全台灣最豐沛的高速計算能量和高品質的學術網路資源1988年國科會提報成立國家級高速電腦中心年國科會提報成立國家級高速電腦中心1991年經行政院核准成立年經行政院核准成立(

4、竹竹科園區科園區)2002年成立年成立南部事業群南部事業群(南科園區南科園區)2003年轉制為財團法人年轉制為財團法人2005年獲得年獲得ISO9001-2000國際認證國際認證2006年成立年成立中中部事業群部事業群(中中科園區科園區)設置新竹、台中、台南三大事業群，設置新竹、台中、台南三大事業群，以服務、研發、育才的理念在台灣紮根。以服務、研發、育才的理念在台灣紮根。國家高速網路與計算中心簡介國家高速網路與計算中心簡介(National Center for High-Performance Computing)國家實驗研究院組織圖國家實驗研究院組織圖國研院與工研院組織圖比較國研院與工研院

5、組織圖比較國家實驗研國家實驗研究院究院國科會國科會國國家家高高速速網網路路與與計計算算中中心心國國家家太太空空中中心心工業研究院工業研究院經濟部經濟部電電通通所所電電子子所所NCHCNCHC業務重點業務重點國內唯一負責基礎建設國內唯一負責基礎建設之國家級高速計算中心之國家級高速計算中心三科學園區均設服務據點三科學園區均設服務據點支援國家高科技政策發展支援國家高科技政策發展唯一提供計算、網路、唯一提供計算、網路、與儲存服務國家實驗室與儲存服務國家實驗室跨領域專長資訊、工程跨領域專長資訊、工程與科學領域之高度整合與科學領域之高度整合高度國際化研究與服務單位NSF/NSC 雙邊重點合作計畫 任務任務

6、：平衡南北資源差距，提供平衡南北資源差距，提供南南部高速計算平台使用部高速計算平台使用，就近服務南科，就近服務南科園區產業界及南部產學研各界。園區產業界及南部產學研各界。服務項目服務項目：研究：研究：以以奈米奈米、光電、生技、電腦、光電、生技、電腦 為主為主服務：服務：協助產學研界使用高協助產學研界使用高速速網路網路 與與計算設施計算設施、承接產學合作、承接產學合作 計畫、提供技術諮詢。計畫、提供技術諮詢。推廣：推廣：規劃系列規劃系列教育訓練課程、教育訓練課程、推動應用計畫。推動應用計畫。NCHC南部事業群南部事業群:南台灣產業之推廣服務南台灣產業之推廣服務台灣高品質學術研究網路台灣高品質學術

7、研究網路(TWAREN)TaiWan Advanced Research and Education NetworkTWAREN網路支援台灣學術研發機構進網路支援台灣學術研發機構進行研究、教育及先進技術的開發與應用行研究、教育及先進技術的開發與應用核心網路：40Gbps區域網路：10Gbps校園網路：1Gbps網路應用技術：IPv6 多媒體 網路管理 數位學習 MPLS/VPN 網路多點群播 網路效能量測亞太中樞計畫亞太中樞計畫高品質學術研究網路建設高品質學術研究網路建設Typical R&E NetworkR RGigaPoPRRRR RGigaPoPRGigaPoPRRRRRRR RGig

8、aPoPRGigaPoPRRRRRRR&E NetworkBackboneRRRRR RGigaPoPR RGigaPoPRRRR RGigaPoPRRRRRRRRRR RGigaPoPTWAREN Virtual Networks650965096509650965096509650965096509TANET/TWAREN L2 L2 L2 L2MPLS CoreTWAREN/TWAREN760976097609760976097609760976097609 L2 L2 L2 L2MPLS CoreTWAREN BBTWAREN BBTWAREN架構之主要目標架構之主要目標改善原星狀架構

9、之缺點，在固網改善原星狀架構之缺點，在固網SDH線路的保護機制線路的保護機制上，再自力增加線路備援機制。上，再自力增加線路備援機制。增加增加Core Fail時的備援機制。時的備援機制。盡力達成中斷時自動切換（盡力達成中斷時自動切換（LP:50ms，SpanningTree:5s），快速恢復網路服務。），快速恢復網路服務。可提供多數可提供多數Layer2 VPN給使用者（如給使用者（如TANet，防災網，防災網路等等）路等等）盡量使用現有設備及最低經費達成上述目標盡量使用現有設備及最低經費達成上述目標中研院中央台大政大清華交大暨大中興中正成功中山宜大東華花蓮台東台北台北新竹新竹台中台中台南台南

10、STM-1610GESTM-64(2)(2)(2)(2)(2)GE(2)TWAREN架構架構L2/L3 LinksASCCNCUNTUNCCUNCTUNTHUNCNUNCHUCCUNCKUNSYSUNIUNDHUNHLTCNTTUTaipeiHsinchuTaichungTainanTWARENBackbone設備與實體線路架構圖設備與實體線路架構圖MPLSTCTPTN L2154547609MPLS15454 L21545476091545476091545476091545476091545476091545476091545476097609MPLS1560015454 L2MPLS15

11、60015454 L2HC154547609154541545465096509154547609NCKUNSYSUCCUNCHUNDHUNTHUNCTUASCCNCUNHLTCNTTUNIUNTU7609760965096509650965096509650965096509NCCU(2)7609NCNU(2)(2)(2)(2)15454ToTAIWANLight(2)1560076096509(2)MPLSTCTPTN L2154547609MPLS15454 L2154547609154547609154541545476091545476091545476091545476097609

12、MPLS1560015454 L2MPLS1560015454 L2HC154547609154541545465096509154547609NCKUNSYSUCCUNCHUNDHUNTHUNCTUASCCNCUNHLTCNTTUNIUNTU7609760965096509650965096509650965096509NCCU(2)7609NCNU(2)(2)(2)(2)(2)15454ToTAIWANLight(2)15600服務中斷備援服務中斷備援Case760976096509MPLSTCTPTN L2154547609MPLS15454 L215454760915454760915

13、4541545476091545476091545476091545476097609MPLS1560015454 L2MPLS1560015454 L2HC154547609154541545465096509154547609NCKUNSYSUCCUNCHUNDHUNTHUNCTUASCCNCUNHLTCNTTUNIUNTU7609760965096509650965096509650965096509NCCU(2)7609NCNU(2)(2)(2)(2)(2)15454ToTAIWANLight(2)15600End-to-End Lightpath Service76097609650

14、9TWARENTWAREN國際連線國際連線STARLightManLANNew YorkTelehousePwaveLAEquinixPalo AltoPAIX2.5 G2.5 GChicago2.5G2.5 G TAIWANONS deviceRouterTWGate250Mb1.2G2.5 GTP ONSHC ONSTP GSR至至美國美國西岸之總西岸之總連線連線頻寬頻寬升級升級為為 5 Gb/sLA、Palo Alto、芝加哥芝加哥、紐約各點間頻寬為、紐約各點間頻寬為2.5 Gb/s經經美國美國高頻寬高頻寬 研網研網 Abilene 與與全球全球接軌接軌TWAREN TWAREN 網管系

15、統架構網管系統架構NCREN(NCREN(美國北卡研網美國北卡研網)OverviewOverviewNorth Carolina was one of the first states in US to create a statewide research and education network in 1985All North Carolina public universities and most private universities and colleges are connected by the N.C.Research and Education Network(NCR

16、EN)Every day,more than half a million people use NCREN services Approximately 50,000 students and faculty used NCREN video network in the 2003 2004 academic year,which delivers more than 100 hours of classes,conferences and seminars each week.NCREN provides service across the university system.All s

17、tudents and faculty have access to the same advanced networking infrastructure.It has population of 8,683,242 (2005 estimate).項目項目TWAREN NCREN(美國北卡研網美國北卡研網)Backbone BandwidthSTM-64(10G x 2)OC-48(2.5G x 1)Network LayersLayer 13Layer 3Network ServicesLightpath,MP VLAN,IP RoutingIP RoutingArchitecture3

18、 Tiers(Core/GigaPOP/Users)3 TiersVendorCiscoCiscoUsers55 Tanet:185+M(k-12)42+N(k-12)Customers ISP serviceNoYesPeering Bandwidth2(total 2G)2(total 2G)Operated byNCHCMCNCPersons25(15 for operation)20 for operationGigaPOP operation hourUsually working hours24x7ApplicationsAccess Grid,Eco Grid,.e-Learni

19、ng,Medical TWARENTWAREN與與NCREN(NCREN(美國北卡研網美國北卡研網)比較比較國際學術研究網路國際學術研究網路各國學研網均朝高頻寬、光網路發展各國學研網均朝高頻寬、光網路發展o頻寬價格下跌，亞洲區比歐美快頻寬價格下跌，亞洲區比歐美快oD 泡沫化，北美泡沫化，北美 dark fiber 過剩，因此高度發過剩，因此高度發展光網路，歐洲其次，亞洲急起直追展光網路，歐洲其次，亞洲急起直追光網路技術是未來帶動光網路技術是未來帶動 Internet的引擎的引擎oHybrid Networking(HOPI Project)oLambda Networking新觀念：新觀念：管

20、理學研網，是管理管理學研網，是管理“infrastructure”新觀念：頻寬是種可以浪費的資源新觀念：頻寬是種可以浪費的資源高頻寬和連網的程度代表國力高頻寬和連網的程度代表國力o納入國家競爭力評比納入國家競爭力評比q Cost minimization for network and operations design q Adaptation to new network and operations policies q Full protection scheme for single point of failureq Lightpath allocation for automat

21、ed protectionq Conforming ITU M.3100 TMN architecture q Hybrid Optical Packet Infrastructure(HOPI)q Support for emerging network technologiesq Zero&One Operations Processq Lambda-based networkFuture Network ConsiderationsNext Generation Network Components Switched Optical Network:q DWDM/CWDMq Optica

22、l Switchingq Generic Framing Procedure(GFP)q Virtual Concatenation(VCAT)q Link Capacity Adjustment Scheme(LCAS)q Generalized MPLS(GMPLS)q Optical Control/Management Planeq TMN ConformingTWARENTWAREN維運管理工作圖例維運管理工作圖例Software for NM functionsDNSServerNMS ServersWeb ServermailServerLDAPServerSOPRemedyEv

23、ent ReportCICFcn-1Fcn-mSIP12816128166509760915600128161545415600128161545415454Report-1(www,Noc,-)Report-NSOPReport-NReport-1InternationalNetwork機房 65097609154541.計畫管理 (1)計畫管理及報告撰寫(2)網站管理2.政策規劃、國際合作與推廣 (1)政策規劃、國際合作(2)網路服務推廣3.網路技術研發及規劃(1)網路架構研發(2)外界合作(3)光網路研發(4)網路管理系統研發4.網路維運服務(1)網路日常維運(2)網路伺服器維運(3)網

24、路管理資訊平台建置與改善(4)網路維運數據量測、分析與呈現(5)網路服務品質提升(6)網路伺服器改善(7)網路管理軟體開發TWARENTWAREN網路工作項目網路工作項目 規劃與建置南科網路維運中心 提供7x24小時的網路維運服務 網路管理軟體開發與測試 網路管理系統整合 標準流程(SOP-Standard Of Procedure)之建立 網路效能管理 流量分析與監控 報表整理 維護 NOC 網站 網路資源管理 網路互連規劃與建立 定期與各區網中心(POP)單位進行合作交流 建立與各POP單位之共管規範與執行 持續舉辦推廣活動 進行網管軟體之教育訓練 進行國外網路連線peering之規劃與測

25、試 協助網路測試計畫之進行 TWAREN維運管理工作內容資訊科技資訊科技工作項目工作項目q資訊科技資訊科技工作項目包涵廣泛工作項目包涵廣泛，TWARENTWAREN網路網路工作只是在眾多項目佔小部份工作只是在眾多項目佔小部份。q這些這些項目包括：項目包括：網路技術研發與維運網路技術研發與維運 電腦系統與電腦週邊電腦系統與電腦週邊 電子相關與半導體業電子相關與半導體業 光電通信與光學精密光電通信與光學精密 網際網路與多媒體業網際網路與多媒體業 電腦軟體與系統服務電腦軟體與系統服務 資料處理與供應服務資料處理與供應服務1.1.電腦軟體與系統服務電腦軟體與系統服務從事提供電腦軟體服務、電腦系統整合服

26、務及其他電腦系統從事提供電腦軟體服務、電腦系統整合服務及其他電腦系統設計服務的行業。包括程式設計、系統設計、系統分析、套設計服務的行業。包括程式設計、系統設計、系統分析、套裝軟體設計、系統規劃、系統整合、轉鑰系統、網路安全管裝軟體設計、系統規劃、系統整合、轉鑰系統、網路安全管理等。理等。2.2.資料處理及資料供應服務資料處理及資料供應服務從事以電腦及其附屬設備，代客處理資料、代客管理操作有從事以電腦及其附屬設備，代客處理資料、代客管理操作有關設備、網路資訊及新聞資訊的供應、提供網際網路服務或關設備、網路資訊及新聞資訊的供應、提供網際網路服務或以網際網路連線提供工商、科技、電子、交通運輸、氣象等

27、以網際網路連線提供工商、科技、電子、交通運輸、氣象等各類資訊服務的行業。包括電腦設備管理、電腦設備分時、各類資訊服務的行業。包括電腦設備管理、電腦設備分時、資料處理、資料庫服務、電子郵件服務、網路搜尋服務、通資料處理、資料庫服務、電子郵件服務、網路搜尋服務、通訊社、訊息儲存及提供等。訊社、訊息儲存及提供等。軟體與資軟體與資訊管訊管理工作範例理工作範例TWAREN網路支援台灣學術研發機構進行研究、教網路支援台灣學術研發機構進行研究、教育及先進技術的開發與應用育及先進技術的開發與應用未來目標未來目標:使網路發揮其功效，創造實質效益使網路發揮其功效，創造實質效益未來工作的項目未來工作的項目:-維運及更新規劃維運及更新規劃 -網路與網管網路與網管技術技術研發研發 -應用服務的開發及佈建應用服務的開發及佈建 -推廣與人才培訓推廣與人才培訓-國際合作國際合作建置只是網路工作的第一步，網路與網管建置只是網路工作的第一步，網路與網管技術的技術的提提昇是達成目標最重要的基礎昇是達成目標最重要的基礎 Thanks!