神奇的“影子互聯網”：比谷歌光纖還快100倍

獵云網 12 月 29 日報道（編譯：Health）

獵云網注：谷歌光纖網快嗎？答案是肯定的。但是，“影子互聯網”的傳輸速度更讓人震驚，是谷歌光纖的百倍。而其快速的傳輸速度也絕非一日之成，現在，就一起來見識這神奇的“影子互聯網”。

當 Google 財務總監 Patrick Pichette 說 Google 將為美國家庭提供每秒 10GB/秒的網絡服務時，人們感覺該宣言就像是在科幻小說里，因為該速度比現今家庭網絡快 1000 倍。但是，對于 NASA 來說，這速度根本不值一提。

當美國家庭用戶通過公共互聯網傳輸數據時，美國國家航空航天局正使用著名為“ESnet”的影子網絡，這是“Energy Science Network”（能源科學網絡）的縮略詞。該網絡由一整套私人管道構成，橫跨全美以 91GB/秒的速度進行著數據傳輸，而該網絡是當今傳輸數據最快的。

NASA 并不打算將該技術普及到普通家庭，但它正用該技術開發新一代計算機應用。ESnet,由美國能源部運營管理，對處理項目大量數據有很大幫助，如大型強子對 撞機（Large Hadron Collider）和人類基因組計劃（the Human Genome）。ESnet 負責人 Gregory Bell 說：“我們的對這個世界的構想是，科學發現不應受到地理的制約。”同時，為使速度盡可能更快，ESnet 和 NASA 研究人員正測試網絡運行技術，而該網絡最終可能會商業化。

簡而言之，ESnet 是探求計算機世界的一扇窗。

另一個網絡

美國國防部的 ARPAnet 是首個全美計算機研究網絡，它逐漸演變為了現今的互聯網。但 ARPAnet 并不是同類網絡的最后一個。在 1976，美國能源部贊助磁聚變能源網絡項目來連接現今國家能源研究科學計算中心（NERSC）與其他研究室。之后在 1980，美國能源部又創建了另一個名為“High Energy Physics”（高能物理）網絡來連接國家實驗室粒子物理研究項目。隨著互聯網日益重要，部門負責人們意識到沒有必要維護太多的網絡系統，因此將以上兩 個網絡合并成為了如今的 ESnet。

這個網絡因時而變。在早期，該網絡基于地線和衛星連接運行。而如今，使用的是遍布美國能源部下屬全國 17 個研究室和其他研究所（如大學實驗室）的光纖。自 2010 年以來，ESnet 和 Internet2（互聯網商業化后，建立于 1995 年的為研究人員服務的非營利的國際網絡）一直租用“暗光纖”，也就是在商業互聯網提供商 20 世紀 90 年代互聯網泡沫時期所建立的過剩網絡容量。

互聯網快車道

去年 11 月，NASA 運用該網絡，其高級計算機網絡團隊傳輸數據速度達到 91GB/秒，該傳輸橫跨了丹佛和 NASA 位于馬里蘭州戈達德航空中心，是在“真實世界”環境中進行的最快的一次端對端數據傳輸。

在很久以前，ESnet 理論上就能達到 10GB/秒的傳輸數據速度。自 2010 年，網絡設備提供商就已提供了 10GB 的交換機。但實際應用中，遠距離傳輸速度要慢很多。因為數據并未通過光纖進行直線傳播。打個比方，它不怎么像超級高速公路網絡，而更像州際高速公路系統。 假如你打算通過州際公路公路駕車從舊金山到紐約，沿線你將經過很多城市，也將變換不用的道路。同樣的，在舊金山與紐約間通過互聯網或 ESnet 傳遞文件也是同樣的道理—數據會因穿越多個城市中的硬件系統，而減緩速度。

ESnet 所連接的網站地圖

在 2012 年，NASA 通過 ESnet 在戈達德航空中心和猶他州大學傳輸數據達到每秒 98GB/秒。而今年早些時候 Alcatel-Lucent（阿爾卡特朗訊）和 BT（英國電信）在倫敦和伊普斯維奇傳輸數據速度達每秒 1.4TB/秒，這是現今最快紀錄。不過，這兩個傳輸，地點間都建立著直接聯系，而在現實世界中，這種情況很少。

在互聯網和 ESnets 上，傳輸線路上每一個站都是一個潛在的“瓶頸”，而線路上每一部分都得做好進行 100GB 的傳輸準備。去年 11 月，高端計算機網絡團隊終于使得該目標成為現實。為英國傳輸項目提供設備的公司 Brocade 銷售總監 Tony Celeste 說：“這次數據傳輸與使用商業化的已有技術及在大型數據網絡中保持數據傳輸的能力有關”。

未來實驗

與此同時，該網絡正不斷發展，在其他領域不斷進步。研究人員運用 ESnet 探究名為“OSCARS”虛擬網絡電路，這種電路可在毫不改變復雜硬件設備的情況下，創建復雜網絡。 同時，他們還在研究我們熟知的網絡 DMZ，該網絡能夠不依靠傳統防火墻處理安全問題，從而實現其數據的快速傳輸。

這些解決方案是專門為數量很少但規模龐大的數據傳輸活動而設計的，相比之下商業互聯網則是用于數量龐大但規模較小的傳輸。盡管如此，商業互聯網 公司仍有許多需要從 ESnet 中學習。電信公司 XO Communications 已有 100GB 的骨干網，預計未來有更多的公司追隨 XO 的步伐。

盡管近期內家庭用戶不可能擁有 10GB/秒的傳輸速度，但互聯網骨干網容量的提高則將意味著網絡擁塞的現象卻會變得越來越少，盡管將有越來越多的用戶會流播放高清視頻和下載大文件。而 ESnet 也并非止步于此。Bell 說，美國能源部已為開發 400GB 傳輸網絡做好了充足準備，同時其長期目標是 1TB/秒的網絡，也就是說，該網絡比現今家庭使用的快 10 萬倍。跟谷歌的豪言相比，現在才像是科幻小說吧。

Source:Wired