CESNET má 20 let: historie české akademické sítě

Pavel Satrapa 7. 3. 2016

Sdružení CESNET vzniklo oficiálně 6. března 1996, je to tedy právě 20 let. Jaká je historie sdružení a jak se za tu dobu měnila jeho síťová infrastruktura?

Začátky

První kroky akademických sítí v České republice sahají do roku 1991, kdy byl díky akademické iniciativě firmy IBM ve výpočetním centru pražského ČVUT instalován sálový počítač tohoto výrobce a připojen do akademické sítě EARN (European Academic Research Network), evropské odnože sítě BITNET. Spojení mělo přenosovou rychlost 9,6 kb/s a bylo dostupné jen lokálně, jednalo se však o první možnost přístupu k celosvětové síťové infrastruktuře u nás.

Počátkem roku 1992 byla přenosová trasa posílena na dvojnásobnou rychlost a zároveň rozdělena na dva nezávislé kanály. Jeden sloužil nadále pro síť EARN,
druhý byl určen pro Internet. Připojení ČR k Internetu bylo oficiálně uvedeno do provozu 13. února 1992.

Zájem o přístup k síti byl v akademické komunitě značný. Zástupci vysokých škol a ústavů AV se scházeli od roku 1991 a diskutovali nad technickým řešením sítě, která by jejich instituce propojila. Výsledkem byl projekt FESNET (Federal Education and Scientific NETwork) podaný v roce 1992 do programu Fond dynamického rozvoje vysokých škol, jehož garantem bylo ministerstvo školství.

Vzhledem k blížícímu se rozdělení republiky na dva nezávislé státy došlo k úpravě původního projektu, ze kterého byla odstraněna slovenská část sítě. Odpovídajícím způsobem se změnil i jeho název na CESNET (Czech Scientific and Education NETwork). Po dohodě s vysokými školami ministerstvo projekt podpořilo a počátkem roku 1993 byla síť CESNET uvedena do provozu.

CESNET – první akademická síť ČR

Technické parametry odpovídaly době svého vzniku a z dnešního pohledu vzbuzují úsměv. Jednotlivé spoje pracovaly s přenosovou rychlostí 19,2 kb/s, pouze páteřní trasa Praha–Brno začínala rovnou s rychlostí 64 kb/s. Vzhledem k velkému zájmu však přenosové rychlosti brzy začaly stoupat.

Původní síť CESNET nebyla sítí čistě akademickou. Připojovala i komerční subjekty a získávala tak část prostředků na své financování.

Vznik sdružení CESNET a sítě TEN-34 CZ

Tým zajišťující provoz a rozvoj sítě CESNET působil v rámci v Oblastního výpočetního centra ČVUT. Toto uspořádání přestávalo z řady důvodů vyhovovat. Univerzity a AV ČR se proto dohodly na založení samostatného subjektu, který by nadále zajišťoval potřebné činnosti. 6. března 1996 díky tomu vzniklo sdružení CESNET, jehož zakládajícími členy se stalo 26 domácích univerzit společně s Akademií věd České republiky.

Nově vzniklé sdružení se okamžitě zapojilo do příprav evropského projektu TEN-34, jehož cílem bylo vybudovat v Evropě páteřní akademickou infrastrukturu odpovídající podobným sítím v USA. Na tuto páteř měly v jednotlivých státech navázat národní sítě podobných parametrů. V ČR vznik takové sítě podpořil projekt TEN-34 CZ, jehož řešitelem se stal CESNET.

Během roku 1997 vznikla síť TEN-34 CZ s tehdy unikátní přenosovou kapacitou 34 Mb/s. Síť měla omezenou připojovací politiku, která umožňovala připojení pouze organizacím (či jejich částem), které se zabývaly vědou, výzkumem, vývojem a/nebo vzděláváním. Sdružení CESNET od roku 1997 provozovalo dvě navzájem oddělené sítě: akademickou TEN-34 CZ a komerční CESNET, která stále sloužila jako jeden ze zdrojů příjmů pro financování našich aktivit.

1997: TEN-34 CZ – ATM páteř 34 Mb/s

Svým uživatelům sloužila k jejich plné spokojenosti a postupně se rozrůstala. V červnu 1998 došlo ke zvýšení přenosové rychlosti trasy Praha–Brno na 155 Mb/s. Jednalo se o předzvěst podobných změn na národní i evropské úrovni.

V roce 1998 totiž skončil evropský projekt TEN-34. Jeho nástupcem se stal projekt Quantum a jím vytvářená síť TEN-155 založená na technologii ATM s přenosovou rychlostí 155 Mb/s. Nová generace evropské páteře byla uvedena do provozu koncem roku 1998. CESNET se opět zapojil do řešení evropského projektu a svou akademickou síť počátkem roku 1999 přejmenoval na TEN-155 CZ.

1999: TEN-155 CZ – ATM s rychlostmi 155 a 34 Mb/s

Celá síť byla realizována technologií ATM. Ale již za rok došlo k prvnímu kroku signalizujícímu odklon od ní. Na trase Praha–Brno jsme v lednu 2000 experimentálně nasadili na 2,5 Gb/s, tedy na rychlost, jaké ATM nedokázalo dosáhnout.

Rok 2000 byl velmi významným milníkem v historii sdružení. Vzhledem k situaci na tehdejším trhu s připojením k Internetu se CESNET rozhodl ukončit provozování své komerční sítě a nadále se věnovat výlučně rozvoji sítě pro vědu, výzkum a vzdělávání. V březnu došlo k podpisu smlouvy se společností
Contactel, která odkoupila komerční síť CESNET a začlenila ji do své infrastruktury. Síť CESNET tak de facto přestala existovat.

CESNET2

Během roku 2000 došlo na evropské úrovni k zahájení dalšího z řady navazujících projektů rozvíjejících akademickou páteřní infrastrukturu. Projekt GÉANT směřoval ke gigabitovým přenosovým rychlostem.

2001: CESNET2 – první gigabitové trasy

To ovšem vyžadovalo nejen změnu přenosové technologie, ale celkového přístupu k datovým přenosům. Doposud jsme používali tradiční pronájem přenosových kapacit, kdy si provozovatel sítě pronajímá přenosovou kapacitu jako službu. Služby s gigabitovými přenosovými rychlostmi ovšem nebyly na trhu dostupné a jejich případné zavedení by znamenalo extrémní náklady.

Proto jsme jako jedni z prvních na světě začali používat a prosazovat přístup označovaný jako Customer Empowered Fibre Network (CEF). Jedná se o způsob budování optických sítí postavený na „temných vláknech“, tedy pasivní vláknové infrastruktuře, jejíž oživení přenosovou technikou si zajišťuje provozovatel sítě sám. CEF uspořádání klade větší nároky na provozovatele sítě (jak odborné, tak z hlediska vstupního objemu investic do techniky), ovšem z našeho pohledu se jevilo jednoznačně jako efektivnější.

Koncept CEF se osvědčil a během několika následujících let jsme jej uplatnili v celém jádru sítě, která od října 2001 nese název CESNET2. Již roku 2002 dokázala nabídnout gigabitové přenosové kapacity v nejdůležitějších páteřních uzlech a postupně zlepšovala dostupnost skutečně vysokorychlostních transportních služeb. Tato fáze rozvoje páteřní sítě probíhala v rámci výzkumného záměru Vysokorychlostní síť národního výzkumu a její nové aplikace, který sdružení řešilo v letech 1999–2003.

Optické technologie

V roce 2004 začala společně s novým výzkumným záměrem Optická síť národního výzkumu a její nové aplikace (2004–2010) nová technologická etapa, pro niž je charakteristické nasazení DWDM. Tato optická technologie umožňuje přenášet po jednom vlákně několik nezávislých signálů a otevírá páteřní infrastruktuře zcela nové možnosti. Umožňuje zcela oddělit běžný provoz od experimentů či přidělovat vyhrazené trasy pro náročné aplikace (tzv. end-to-end služby).

První DWDM trasa propojila v roce 2004 Prahu s Brnem. O rok později následovalo uzavření páteřního kruhu Praha–Brno–Olomouc–Hradec Králové–Praha, který nabídl redundantní propojení s kapacitou až 32 kanálů.

2005: CESNET2 s DWDM jádrem

Postupně jsme DWDM rozšiřovali do dalších a dalších částí sítě a budovali rozsáhlou DWDM infrastrukturu. Vzhledem k tomu, že ceny komerčních DWDM systémů jsou velmi vysoké, vedla nás tato naše snaha k vývoji vlastních optických prvků – zařízení řady CzechLight. Vedle počátečních optických zesilovačů jsme postupně vyvinuli i sofistikovanější prvky, jako jsou optické přepínače či add/drop multiplexery.

Zařízení řady CzechLight jsou v naší licenci vyráběna a nabízena na trhu. Díky svým příznivým ekonomickým parametrům byla nasazena na celou řadu tras sítě CESNET2 a umožnila poskytování DWDM i v menších uzlech, kde by nasazení velkých komerčních systémů nebylo ekonomické.

Na konci roku 2010 bylo v síti CESNET2 osazeno více než 1400 km optických vláken komerčními DWDM systémy Cisco ONS 15454 a přes 2600 km vláken DWDM prvky CzechLight. Pro srovnání: obvod České republiky měří přibližně 2300 km.

2010: CESNET2 jako bohatá DWDM infrastruktura

Přechod na 100 Gb/s

Rostoucí objem datových přenosů a příchod aplikací vyžadujících nárazově extrémní datové toky vyvolal potřebu povýšit jádro sítě na vyšší přenosovou rychlost. První experimenty s rychlostí 100 Gb/s proběhly v roce 2011 a 2012, kdy jsme v několika fázích ověřovali schopnost naší optické infrastruktury přenášet tyto datové toky.

K reálnému nasazení došlo v roce 2013 – první trasy byly povýšeny počátkem roku a do konce června jsme dokončili přechod celého jádra sítě CESNET2 na přenosovou rychlost 100 Gb/s. V roce 2015 jsme tuto kapacitu nasadili i na našem připojení do sítě GÉANT.

2015: CESNET2 se stogigabitovým jádrem

Našli jste v článku chybu?
DigiZone.cz: Ultra HD v praxi: IPTV Swisscom 2.0

Ultra HD v praxi: IPTV Swisscom 2.0

Vitalia.cz: Vakcína Cervarix je oficiálně i pro chlapce

Vakcína Cervarix je oficiálně i pro chlapce

Podnikatel.cz: Youtuber? Za 15 tisíc dělat nebude

Youtuber? Za 15 tisíc dělat nebude

Podnikatel.cz: Pozor na vykuky, imitují služby České pošty

Pozor na vykuky, imitují služby České pošty

Měšec.cz: Ceny PHM v Evropě. Finty na úspory

Ceny PHM v Evropě. Finty na úspory

DigiZone.cz: Jetelín končí. Prima ho vyřadila

Jetelín končí. Prima ho vyřadila

Podnikatel.cz: Kauza z Vinohrad pokračuje. Policie se omlouvá

Kauza z Vinohrad pokračuje. Policie se omlouvá

Vitalia.cz: Co s rybou? Grilujte krátce a použijte citron!

Co s rybou? Grilujte krátce a použijte citron!

Měšec.cz: Investiční pasti. Děláte to, co ostatní, ale proděláváte

Investiční pasti. Děláte to, co ostatní, ale proděláváte

DigiZone.cz: Další rána pro piráty: 6 měsíců

Další rána pro piráty: 6 měsíců

Lupa.cz: Nechcete datacentrum? Jsou na prodej

Nechcete datacentrum? Jsou na prodej

Měšec.cz: Test: Výběry z bankomatů v cizině a kurzy

Test: Výběry z bankomatů v cizině a kurzy

Měšec.cz: Do ostravské MHD bez jízdenky. Stačí karta

Do ostravské MHD bez jízdenky. Stačí karta

Měšec.cz: Co s reklamací, když e-shop krachuje?

Co s reklamací, když e-shop krachuje?

DigiZone.cz: Digi Slovakia: Eurosport 1 i 2 v HD

Digi Slovakia: Eurosport 1 i 2 v HD

Vitalia.cz: Je bílý kokos fakt tak úžasný? Ano, je!

Je bílý kokos fakt tak úžasný? Ano, je!

Vitalia.cz: Koukám, co bych dobrého snědla, abych zhubla

Koukám, co bych dobrého snědla, abych zhubla

Měšec.cz: Platíme NFC mobilem. Konečně to funguje!

Platíme NFC mobilem. Konečně to funguje!

Měšec.cz: Kurzy platebních karet: vyplatí se platit? (TEST)

Kurzy platebních karet: vyplatí se platit? (TEST)

120na80.cz: Víte, co je svobodná menstruace?

Víte, co je svobodná menstruace?