\"/
\"/ \"/    

Brněnská metropolitní a akademická síť

Otto Dostál, ÚVT MU
Ročník VII - číslo 3, únor 1997
Citace: O. Dostál. Brněnská metropolitní a akademická síť. Zpravodaj ÚVT MU. ISSN 1212-0901, 1997, roč. VII, č. 3, s. 6-10.
Tematické zařazení: Počítačové sítě na MU
 předchozí článek | následující článek 

V roce 1993 byla prakticky zahájena výstavba Metropolitní počítačové sítě v Brně realizací projektu s názvem Akademická počítačová síť v Brně, jehož cílem bylo propojení vysokých škol a vědeckých pracovišť v rámci brněnské aglomerace. Nositelem projektu byl ÚVT Masarykovy univerzity v Brně a CVIS Vysokého učení technického v Brně. Projekt navazoval na jednání se zástupci brněnských vysokých škol a z nich vyplývajících závěrů na postupné vybudování metropolitní počítačové sítě s ohledem na stávající i budoucí potřeby napojení se na dostupné světové informační zdroje.

1. etapa

Po dlouhých a neúspěšných jednáních s vedením SPT TELECOM o možnostech vybudování sítě tímto subjektem přikročily MU a VUT Brno k vybudování vlastní privátní optické počítačové sítě. Z důvodů vysoké cenové náročnosti budování sítě pomocí kabelů uložených v zemi bylo rozhodnuto vybudovat vedení s použitím samonosného optického kabelu ukotveného na střešnících umístěných na jednotlivých objektech.

Vzhledem k cenám koncových zařízení bylo vybráno gradientní vlákno 62.5/125, samonosné, bez metalického prvku. Samonosný kabel obsahuje celkem 8 optických vláken. Kabely pro vnitřní vedení jsou 4 vláknová. Vnější a vnitřní vlákna jsou svařena a uložena do spojek. Tyto spojky jsou, z důvodů omezení přístupu k nim, umístěny v uzamykatelných skříních. V každé lokalitě, kde je umístěn router, byla vnitřní vlákna vyvedena do rozvodné skříňky. Jedná se tedy vždy o jeden vnitřní 4 vláknový kabel. Pouze v objektech CVIS VUT a ÚVT MU bylo do rozvodné skříňky vyvedeno 16 vláken.

Při vlastní realizaci bylo nutné dbát na vhodný typ jednotlivých vnitřních a vnějších vláken, aby byla možnost je svařovat, na vhodný typ upínacích prvků, aby nedocházelo k poškozování obalu kabelu při jeho napínání; použití samonosných vláken při využívání komínových průduchů v budovách atp.

Z hlediska použité technologie svařování vláken v jednotlivých lokalitách jsou zajímavé i dosažené útlumy. Např. na vzdálenosti cca 2.5 km mezi CVIS VUT a ÚVT MU bylo dosaženo útlumu na 5 vláknech v rozmezí od 7 do 8 dB. Celá síť byla provozována na ETHERNETU na rychlosti 10 Mb/s. Propojení jednotlivých lokalit v rámci realizace první etapy výstavby je zřejmé z obrázku. Lokalita Technická byla připojena přes mikrovlnné pojítko rychlostí 4 Mb/s. Vzhledem k významu tohoto objektu se předpokládalo jeho brzké připojení do sítě optickým vláknem.

metropolitní akademická síť Brno
Obrázek 1: Metropolitní akademická síť Brno zpět

Celá síť byla tedy vybudována na samonosném optickém kabelu, umístěném na konzolách na střechách domů. Vzhledem ke značnému zájmu dalších uživatelů o vstup do této sítě se předpokládalo připojování těchto účastníků pomocí kabelů uložených v zemi, případně pronájmem vláken od SPT TELECOM. Převážná část prostředků, které byly určeny na vybudování vedení, nákup aktivních prvků a měřící techniky, se nakonec použila na vybudování trasy sítě. Jedinou výjimkou byl nákup svářecího zařízení.

2. etapa

Druhá etapa budování sítě byla zahájena na přelomu let 1995/1996 realizací Projektu rozvoje metropolitní akademické počítačové sítě v Brně a jejího přechodu na kvalitativně vyšší technologii, na který byly přiděleny prostředky z Fondu dynamického rozvoje.

Cílem projektu bylo umožnit připojení do páteřní optické sítě dalším lokalitám, které byly dosud připojeny pouze po pevných pronajatých okruzích, což značně omezovalo jejich možnosti. Jednalo se zejména o lokality:

Druhá část projektu se týkala nasazování výkonné výpočetní techniky do vybraných lokalit s největším předpokladem zatížení sítě, jejich technické možnosti, dostupností dané lokality a s ohledem na požadavky pracoviště nebo školy napojit se na páteřní síť.

Práce na projektu Metropolitní akademické počítačové sítě lze rozčlenit do dvou zásadních oblastí. První byla oblast legislativní, druhá pak vlastní technická realizace. Práce v první oblasti byly s ohledem na předpokládanou složitost zahájeny již na počátku roku 1995, a to bez ohledu na konečné rozhodnutí o přidělení prostředků z Fondu dynamického rozvoje. Tyto prostředky však i přes naše požadavky na jejich včasné přidělení z důvodů nutnosti provést výběrová řízení, zpracování prováděcího projektu, získání povolení telekomunikačního úřadu a následného stavebního povolení, byly přiděleny až v měsíci srpnu. Tím došlo k značnému časovému tlaku při řešení projektu. Povolení telekomunikačního úřadu k rozšíření metropolitní počítačové sítě jsme pak získali až v listopadu 1995. Po získání prostředků z Fondu dynamického rozvoje jsme vypsali veřejnou obchodní soutěž, ve které zvítězil Spojprojekt Brno. Hodnocena byla jednak cena, ale také zkušenosti této firmy se zajišťováním kompletních stavebních akcí, které s výstavbou sítě souvisí.

V rámci první etapy byly v roce 1993 uvedené lokality propojeny samonosným kabelem s 8 gradientními vlákny. V další etapě v letech 1995-1996 byly již jednotlivé lokality propojeny kabelem s 8 monovidovými vlákny a 4 gradientními vlákny. Cílem projektu bylo nejen napojení dalších lokalit, ale i zvýšení bezpečnosti sítě. Z těchto důvodů byla zakoupena zařízení na přenos dat atmosférou. Kromě lokalit z oblasti MŠMT jsou do sítě zapojeny některé objekty, které se nacházely na trase a jejichž budov bylo využito pro výstavbu vedení. Připojení do sítě si tyto instituce hradily z vlastních zdrojů.

Výstavba sítě nebyla však hrazena jen z prostředků získaných ze společných projektů; připojení a vybavení některých lokalit přístupovými prvky bylo zajišťováno samotnými školami - a to poměrně značnými náklady.

Nasazení ATM technologie

Další oblastí, která byla součástí projektu, je nasazení nové technologie v některých uzlech sítě. Jako aktivní prvky sítě byla ve výběrovém řízení, jehož se celkem zúčastnilo 6 firem, vybrána zařízení dodávaná firmou Unient Communications, a.s. Výrobcem tohoto zařízení je BAY Networks. Řada firem, které se zúčastnily výběrového řízení, nám zpřístupnila aktivní prvky pro ATM technologii, takže jsme měli možnost se s nimi v dostatečném předstihu seznámit. Naše praktické zkušenosti s touto technikou potom sehrály významnou roli při výběru ATM technologie.

Jako ATM přepínač byl zvolen Lattis Net 5000AH. Jedná se o modulárně rozšiřitelný hub s přepínací kapacitou 5 Gb/s. Umožňuje nasazení až 16 portů OC3c a podporuje všechny potřebné standardy. Lattis Net 5000AH byl vybrán v následující konfiguraci: 14ti slotové chassi, zdroj, dohlížecí modul, SFM přepínací modul, SCM řídící modul, interfejsový modul pro MMF a modulární modul pro aplinky, a to jak pro přenosové médium MMF tak SMF.

Jako přístupový prvek sítí Ethernet k ATM páteři byl vybrán EtherCell. Jedná se o Ethernet-to-ATM switch s kapacitou 1 ATM OC3 port a 12 UTP ethernet portů. Každý ethernetový port je obsluhován samostatným LAN Emulation Clientem. Vnitřní sběrnice pracuje na rychlosti 310 Mbit/s. Je podporována specifikace LAN Emulation 1.0, vydaná ATM fórem.

Další aktivní prvky byly hrazeny z projektu Brněnská akademická počítačová síť a síť MU, který byl podán v rámci programu INFRA.

Zatímco v minulých letech se kladl zejména důraz na rozšiřování sítě, v současné době se začínají objevovat větší požadavky na kvalitní přístupové prvky sítě. Vytváří tak zárodek nové ATM podsítě, která kromě možností vysokorychlostních přenosů nabízí celou řadu dalších služeb. Jedná se zejména o možnosti změn vnitřní struktury lokality (16 příp. až 32 Ethernetových portů), možnosti vytváření virtuálních sítí, což je striktní požadavek u lékařských aplikací, možnosti vyčlenění hlasového kanálu, propojování příček mezi ústřednami atd.

Z výše uvedených důvodů byla tato zařízení zakoupena pro lokalitu Botanická (ÚVT MU), lokalitu Obilní trh (pracoviště LF MU), lokalitu Kotlářská (PřF MU), lokalitu Žerotínovo nám. příp. Janáčkovo nám. (Re MU a PřF MU). Nasazení těchto systémů a snaha o pokud možno co největší využití možností zařízení CENTILION vedla k následným úpravám zapojení rozvodů v síti, a to jak v Metropolitní síti, tak i v některých lokalitách. Nejdramatičtější byla tato změna v lokalitě Kotlářská (z hlediska provozu sítě nejvýznamnější lokalita), kde došlo ke změně celé topologie sítě.

Od této změny očekáváme maximální využívání možností nových systémů a tím i získání dalších zkušeností s nimi. Využívání ATM technologie v lékařské oblasti je jednou ze stěžejních oblastí, u nichž očekáváme značný rozvoj požadavků na multimediální aplikace. Nasazení ATM technologie do tohoto uzlu je pak teprve prvním krůčkem k realizaci rozsáhlejších systémů, které umožní studentům a přednášejícím přístup do databází, obsahujících např. rentgenové snímky pacientů z různých časových období, výsledky tomografických vyšetření, angiovyšetření atd. Realizace uzlu Obilní trh umožní nasazení této technologie přímo ke zdroji dat. V současné době se dokončují přípravy na změnu zapojení tohoto uzlu. Zároveň probíhají na ÚVT na dodaných zařízeních testy možností virtuálních sítí, které jsou nezbytnou podmínkou jejich praktického nasazení do reálného provozu.

Rozvoj metropolitní sítě v tomto roce by měl být částečně zajištěn prostředky z programu INFRA (třetí rok projektu) a dále byl podán projekt do FR (společný projekt pěti vysokých škol v Brně). Tyto projekty jsou zejména zaměřeny na nasazování technologie ATM, zvyšování bezpečnosti sítě vytvářením redundantních spojení a získání potřebné měřící techniky.

Z mého příspěvku je zřejmé, že výstavba sítě byla doposud v převážné míře hrazena z projektových prostředků. V blízké budoucnosti však s těmito zdroji nelze počítat a školy si budou muset ze svých prostředků hradit nejen provoz sítě, ale i její další rozvoj. A na závěr několik statistických údajů charakterizujících vývoj sítě po ukončení stávajících dvou etap (1. etapa / 2. etapa):

Zpět na začátek
ÚVT MU, poslední změna 14.11.2011