Surfnet ontwikkelt en beheert een zeer geavanceerd netwerk met en voor zijn doelgroep: onderwijs- en onderzoeksinstellingen in Nederland. Om aan de steeds hogere eisen van de doelgroep te blijven voldoen, maakt Surfnet regelmatig een innovatieslag. In drie artikelen laten we zien op welke ontwikkelingen de volgende innovatieslag in gaat spelen. In dit artikel: een kwalitatief hoogwaardige netwerkarchitectuur.
Snelheid (grote bandbreedte) en stabiliteit zijn uitgangspunten bij de ontwikkeling van een nieuw netwerk. De hoeveelheid dataverkeer neemt elk jaar toe en de verwachting is dat deze toename voorlopig aanhoudt. Dat komt onder andere doordat veel diensten tegenwoordig in de cloud worden afgenomen. Niet alleen mail en office-toepassingen, maar ook datacenters staan inmiddels in de cloud. Daarnaast genereren onderzoekers steeds grotere hoeveelheden data (big data), bijvoorbeeld in de astronomie of genetica. Die data delen ze met collega’s of sturen ze ter verwerking naar de datacenters in de cloud.
Verder willen gebruikers meer diensten geïntegreerd gebruiken in het netwerk, zoals computingfaciliteiten en opslagsystemen. Daarom wil Surfnet een sterk geautomatiseerde netwerkinfrastructuur ontwikkelen die gemakkelijk kan worden geïntegreerd in een bredere e-infrastructuur.
Deze veranderende behoeften eisen steeds meer van de betrouwbaarheid van het netwerk. Om aan deze eis te voldoen, is een grondige herziening van de netwerkarchitectuur nodig. De architectuur moet flexibeler van opzet worden, door onderdelen in het netwerk minder van elkaar afhankelijk te maken. Surfnet verwacht daarvoor layered networking, domeinscheiding en dynamic routing in te gaan zetten.
Layered networking en domeinscheiding
Innovatie op een netwerk is eenvoudiger met een flexibele netwerkarchitectuur: de volgende generatie van het netwerk zal zo ontworpen worden dat het invoegen van nieuwe functies relatief eenvoudig is. Layered networking en domeinscheiding zijn architectuurprincipes om die gewenste flexibiliteit te realiseren.
Bij layered networking wordt een scheiding aangebracht tussen de verschillende lagen in het netwerk: de optische laag (laag 1) en de switching- en routinglaag (laag 2/3). Ontwikkelingen gaan snel, maar verschillen in tempo per netwerklaag. De levensduur van de fotonische netwerklaag is bijvoorbeeld veel langer dan die van de switching- en routinglaag. Door de afhankelijkheden tussen deze lagen zo klein mogelijk te maken, is snelle innovatie op elke laag afzonderlijk mogelijk.
Daarnaast wil Surfnet domeinscheiding toepassen. Dit houdt in dat in elk domein in het netwerk apparatuur geplaatst wordt die precies ontworpen is voor zijn specifieke taak in dat domein, bijvoorbeeld het aansluiten van een klant of het optimaal routeren van verkeer. Evenals bij de scheiding in netwerklagen moeten bij de domeinscheiding afhankelijkheden tussen de domeinen zo klein mogelijk blijven. Als het core- en het accessdomein onafhankelijk van elkaar werken, ontstaat de mogelijkheid om per domein snel nieuwe technologieën te introduceren zonder dat er een complete netwerklaag vervangen hoeft te worden.
Stabieler netwerk door dynamic routing
Om de dienstverlening in het netwerk nog betrouwbaarder te maken, wil Surfnet in het nieuwe netwerk ook dynamic routing gaan toepassen. Daarnaast kan dynamic routing tegemoet komen aan de wens van gebruikers: zij vragen om meer mogelijkheden om het verkeer te routeren. Ze willen zelf bepalen of dit gebeurt op basis van route, delay, jitter of andere parameters. Dit kan bijvoorbeeld interessant zijn voor voice-over-ip (VoIP), om de vertraging (delay) en de variatie in vertraging (jitter) zo klein mogelijk te maken.
Bij dynamic routing is de core van het netwerk intelligenter (bijvoorbeeld door toepassing van software defined networking (sdn), waarover in een volgend artikel meer) en kan de core dynamisch bepalen hoe het verkeer van beginpunt A naar eindpunt B gerouteerd wordt. Dit draagt direct bij aan een stabieler en meer redundant netwerk: er zijn tenslotte veel meer opties om verkeer van A naar B te sturen. Problemen in het netwerk (verbroken of te druk bezette verbindingen bijvoorbeeld) kunnen daardoor makkelijker omzeild worden.
Request For Information
Door al deze voorgestelde veranderingen op architectuur- en hardwareniveau kan Surfnet straks een netwerk leveren dat nog beter aansluit bij de wensen en behoeften van de gebruikers, meer bandbreedte biedt én nog betrouwbaarder is. Als eerste stap voor deze innovatieslag heeft Surfnet een request for information (rfi) opgesteld: www.surfnet.nl/rfi-surfnet8. Deze rfi beschrijft de visie van Surfnet op netwerkontwikkelingen. Marktpartijen worden gevraagd mee te denken over innovatieve oplossingen en de inzet van vooruitstrevende technologieën. Van toekomstige partners wordt ook verwacht dat zij in nauwe samenwerking met Surfnet de netwerkinfrastructuur doorontwikkelen.
In dit artikel bespraken we het eerste uitgangspunt van de rfi: een kwalitatief hoogwaardige netwerkarchitectuur. In andere artikelen bespreken we de andere twee uitgangspunten van de rfi: een veelzijdig self-servicenetwerk en een open, programmeerbaar netwerk.
