項目情況及組織
光路分組綜合網絡(HOPI:Hybrid Optical and Packet Infrastructure)計劃是美國學術性網際網路Internet2的子項目。該計劃於2004年4月啟動。目的是研究光路分組綜合網絡基礎設施,及適用於下一代網絡的可擴展、可連通的光網絡體系結構,其主要研究內容包括:基於光基礎設施的應用、各級光網絡資源的獲取、光資源的動態供應、跨自治域的路徑確定等。HOPI實驗床利用Internet2和NLR(美國國家Lambda Rail計劃)的網絡基礎設施建立了下一代光網絡體系結構的原型。在計劃實施的最初兩到三年,HOPI將致力於積累綜合網絡方面的經驗,為下一代網絡體系結構的開發奠定基礎。
HOPI計劃擁有兩個團隊,分別是設計團隊與企業顧問團隊。設計團隊的職責是提供技術方案,將HOPI資源整合入實驗床環境,並為網絡結構實驗提供帶寬和實驗平臺。設計團隊關注於四個方向的研究,分別是網絡體系結構、網絡服務、終端系統接口及網絡操作模型。第一份白皮書已於2004年春發布,其中的技術方案在之後得到實現。
企業顧問團隊(CAT)由Internet2企業成員組成,負責為設計團隊提供建議,並指導HOPI計劃的發展。企業顧問團隊的成員在分組及電路交換技術、控制面板設計實現、網絡測量技術、綜合網絡管理等方面有著豐富的經驗。另外,企業顧問團隊還在加速新的網絡技術傳播方面發揮積極作用。
HOPI背景
Internet2的目標是提供高性能的可擴展的網絡技術,支持大學的科研。在此目標的驅動下,目前已經建成了從校園網、區域性網絡到全國性網絡的多層次網絡結構。這些網絡在不同程度上取得了成功。但隨著技術的不斷進步和需求的日益變化,它們需要更進一步的發展。
當前,電路交換光網絡在研究和教育領域得到越來越廣泛的應用。而電路交換光網絡與傳統的分組交換光網絡完全不同,如何使兩種網絡形式很好連接起來仍處於研究中。為了解決這樣的問題,HOPI展開了相關的研究,如:探索在兩種網絡共存的環境中,連接和使用這些網絡的應用需求;研究綜合網絡對於從校園網到全球性網絡建設所具有的意義;多組織的網絡實施、監測及管理等。
為了在2007年實現新的網絡結構,Internet2致力於構建基於IP包交換和動態供應光程技術(Lambda)的綜合網絡。這種綜合網絡的實現需要大規模的國家骨幹網運行環境的支持,以支持具有IP路由的廣域lambda和支持高性能、動態帶寬分配的lambda路由器。同樣,該計劃鼓勵連接校園網與Abilene的高速接入/交換節點(GigaPOPs),建立地區級的光網絡。此外,為使各種新的綜合網絡技術得到測試,該計劃利用Abilene、地區光網絡及全國LambdaRail網絡的資源,建立HOPI實驗床。目前,來自於Internet2成員大學的工程師們正從事相關工作,預計至2006年,HOPI將完成實驗床的部署工作。
HOPI的資源及節點
HOPI的資源來自於不同網絡,其中包括Internet2主幹網絡Abilene、NLR的網絡設施、MAN LAN光網絡設施及各種地區性光網絡。HOPI節點是HOPI網絡的重要部分,主要完成交換功能。每個節點由光纖交叉連接交換機、乙太網交換設備、網絡監控設備等組成。光纖交叉連接交換機完成NLR光波往Abilene或者地區性光網絡的轉換,並支持光波的通過;乙太網交換設備支持將光波的帶寬分成吉比特乙太網帶寬。網絡監控設備包括Ad Hoc網絡控制計算機、網絡測量計算機及網絡實驗計算機等。