SINET6 agrega 400G y resiliencia para apoyar la investigación y la educación en Japón

La red de información académica de SINET, dirigida por el Instituto Nacional de Informática de Japón, apoya la investigación y la educación en todo el país y más allá. SINET6, que se lanzó en abril de 2022, utiliza las soluciones de Juniper para alcanzar cuatro objetivos principales: conectividad de 400G, puntos de presencia (POP) adicionales, y redundancia optimizada y seguridad en la red doméstica.

Descripción general


Empresa Instituto Nacional de Informática
Sector Gobierno y organizaciones sin fines de lucro
Productos utilizados Serie MXSerie ACXSolución de protección ADDS conjunta de Juniper y Corero
Región APAC
Imagen del Instituto Nacional de Informática
Un vistazo al éxito del cliente

Actualizó la infraestructura de red que apoya la investigación y la educación en Japón

Desarrolló una red de 400G con 70 puntos de conexión en todo el país

Redundancia de enrutador de bajo costo en el punto de conexión

Medidas reforzadas contra ataques DDoS

Desafío

Satisfacción de necesidades de investigación intensiva en datos y expansión de roles en el sector educativo

La Red de Información Científica, o SINET, establecida y operada por el Instituto Nacional de Informática, es una red de comunicaciones de información que se encuentra en el centro de la infraestructura de información académica de vanguardia de Japón. SINET tiene puntos de conexión en todo Japón y proporciona una red de vanguardia que es utilizada por universidades nacionales y organizaciones de investigación. SINET conecta redes de investigación en Estados Unidos, Europa y Asia, y se utiliza como infraestructura para proyectos internacionales de investigación avanzada.

Desde que se creó la primera versión de SINET en 1992, se ha actualizado cada cuatro a seis años para incorporar tecnologías de vanguardia y métodos innovadores. SINET5, que ha estado funcionando desde 2016, es una red de alta velocidad de 100 Gbps que se extiende a nivel nacional y garantiza una alta confiabilidad mediante un diseño redundante de múltiples capas. En 2019, se estableció una conexión de 400 Gbps entre Tokio y Osaka; además, se establecieron conexiones de 100 Gbps con Estados Unidos, Europa y Asia para satisfacer la necesidad de transmitir datos de investigación avanzada a alta velocidad. SINET no solo proporciona líneas de red, sino una variedad de otros servicios, que incluyen conexiones a Internet de alta velocidad, VPN de alta velocidad, servicios bajo demanda y servicios móviles seguros. Esto asegura la conectividad con instalaciones de pruebas a gran escala, supercomputadoras y servicios comerciales en la nube en cada región, y apoya la investigación conjunta y la educación remota.

"Aunque la importancia y el papel del SINET no han cambiado significativamente desde el principio, las necesidades de datos de investigación sí han cambiado. El volumen de datos está explotando y la necesidad de análisis de datos está creciendo. Es posible que el enorme volumen de datos de pruebas acumulado a lo largo del tiempo se vuelva a utilizar para nuevos análisis e investigación", dice Takashi Kurimoto, profesor asociado de la División de Investigación Científica de Arquitectura de Sistemas de Información del Instituto Nacional de Informática y subdirector del Centro de Investigación y Desarrollo para Redes Académicas. Kurimoto continúa diciendo: "Desde el punto medio de SINET5, ha habido un movimiento creciente para aplicar SINET en el sector educativo, incluyendo escuelas primarias, intermedias y preparatorias. Se espera que SINET desempeñe un papel central en la iniciativa escolar de GIGA y en Society 5.0. Se requiere que SINET cumpla un rol proactivo en una gama más amplia de áreas que nunca antes".

En respuesta a estas necesidades, el Instituto Nacional de Informática evaluó y construyó SINET6 con el objetivo de reforzar servicios que sean más rápidos, de banda ancha y más fáciles de usar mediante la adopción de tecnologías de vanguardia, como la transmisión óptica de 400G, móviles de 5G y la virtualización de funciones de red (NFV). La operación a escala completa de SINET 6 comenzó en abril de 2022.

National Institute of Informatics Challenge
Solución

Ampliando el alcance y la resistencia de SINET

Hubo cuatro actualizaciones principales para SINET6: adopción de 400 Gbps, puntos de conexión expandidos, redundancia mejorada y seguridad reforzada con mitigación DDoS en tiempo real.

SINET5, que utilizó comunicaciones de 100 Gbps, inicialmente enfrentó dificultades con la implementación porque no estaban familiarizados con algunos aspectos de la nueva tecnología. 400 Gbps es una tecnología aún más avanzada que tiene presencia limitada en el mercado y, como resultado, fue necesario comenzar por comprender las especificaciones técnicas detalladas.

Se han abierto algunos laboratorios y observatorios en ubicaciones remotas de Japón debido a la naturaleza de su investigación y las condiciones geográficas. Con SINET5, se establecieron puntos de conexión en todas las prefecturas, pero con SINET6, la cantidad de puntos de conexión ha aumentado aproximadamente 1,5 veces, a 70, lo que mejora la conectividad. Inicialmente, se evaluó la expansión mediante conmutadores L2, pero se descubrió que incluso 100 Gbps serían inadecuados para algunas investigaciones y equipos, y se adoptó una propuesta para proporcionar las mismas especificaciones a todos.

"Necesitábamos elegir un producto que priorizara la eficiencia de costos y garantizara una alta confiabilidad mientras empleaba la tecnología de vanguardia de 400G. Los productos de Juniper Networks exhibieron una alta confiabilidad y rendimiento de costos con SINET5, y los modelos más recientes son compatibles con 400 Gbps. Por estas razones, también los investigamos como candidatos importantes para SINET6", explicó Kurimoto.

Con SINET5, se instaló un enrutador en cada punto de conexión y, como resultado, cada vez que se realizaba mantenimiento y funciones similares, no era posible proporcionar servicios. Las instituciones de suscriptores que no podían desactivar sus redes tuvieron que extender líneas de respaldo a diferentes puntos de conexión de SINET o conectar líneas de respaldo a una red que no fuera de SINET. Para resolver esto, instalar equipos redundantes en puntos de conexión fue un requisito importante para SINET6. Sin embargo, instalar dos enrutadores en cada punto de conexión resultaría en un alto costo, por lo que se necesitaba un método más eficiente.

En lo que el Instituto Nacional de Informática se centró para abordar esto fue la terminación de cabeceras de pseudocables (PWHT), una nueva tecnología de Juniper.Con PWHT, fue posible instalar multiplexores de línea pequeña (serie ACX) en lugar de enrutadores redundantes (serie MX). Esto hace posible conectarse a un enrutador SINET en un punto de conexión diferente. Las velocidades de conexión se reducen, pero la conectividad se puede mantener a la vez que los costos se mantienen bajo control.

A medida que se expanden las líneas y los servicios, el valor de SINET como red de investigación aumenta, pero también lo hace la posibilidad de que se intensifiquen los ciberataques. SINET6 presenta líneas de conexión a Internet de velocidad ultraalta, y se pueden esperar ataques DDoS a mayor escala. Las velocidades de las líneas de conexión de suscriptores también han aumentado, por lo que los impactos de los ataques DDoS son mayores. Corero (actualmente TDD), de Juniper, actualmente está siendo aplicado a SINET6 como una tecnología de contramedidas de DDoS que trabaja en colaboración con la serie MX para detectar y prevenir tráfico de ataques a alta velocidad, baja carga y una gran precisión.

National Institute of Informatics Solution
Resultado

Ampliando el alcance, de universidades a escuelas primarias

Con SINET6, el Instituto Nacional de Informática ha construido una red estable y de alto rendimiento de 400 Gbps en todo el país con la serie MX como núcleo. La cantidad de puntos de conexión se ha aumentado, y se ha creado un entorno que hace que las conexiones de universidades e instituciones de investigación en cada región sean aún más fáciles que antes.

La capacidad de proporcionar una mayor redundancia de hardware para líneas de respaldo, algo que muchas instituciones de suscriptores solicitaban con SINET5, es percibida por Kurimoto como un logro importante. Los enrutadores redundantes de alto rendimiento consumen muchos recursos, incluyendo electricidad y espacio de instalación; debido a esto, se lograron ganancias de eficiencia que no son visibles. También hay expectativas más altas para las contramedidas reforzadas de DDoS como parte de la preparación para el futuro.

Las especificaciones de SINET6, que utiliza tecnología de vanguardia, son extremadamente avanzadas. Durante las investigaciones iniciales, Kurimoto y otros pensaron que sería difícil de implementar. Es cierto que hubo dificultades, pero el Sr. Kurimoto recuerda: "Pudimos lograr el entorno de red completamente a través de la colaboración con varios socios empresariales", incluyendo Juniper Networks, que se involucró con la construcción y operación de SINET5.

"Juniper Networks ha estado involucrado en este proyecto desde su comienzo y hemos sido capaces de participar en conversaciones muy profundas. Juniper Networks contribuyó a investigar varias tecnologías y métodos, así como a evaluar la viabilidad de SINET6. Pudimos introducir tecnología de vanguardia con la ayuda de Juniper Networks y estamos extremadamente satisfechos", dijo Kurimoto.

Como se mencionó en la introducción, SINET6 está siendo considerado para su uso por una gama más amplia de investigación y educación que antes, y se espera que evolucione aún más como un servicio de red. A medida que las instituciones de suscriptores aumentan y sus necesidades se diversifican, será necesario incrementar la eficiencia y automatizar las operaciones. Con miras hacia el futuro, la planificación para la próxima generación de SINET ha iniciado.

National Institute of Informatics Outcome
"Pudimos lograr el entorno de red completamente al colaborar con varios socios empresariales. Juniper ha estado involucrado en este proyecto desde el inicio, propuso varias tecnologías y métodos, y pudimos participar en conversaciones muy profundas. Juniper Networks contribuyó a la investigación de varias tecnologías y métodos, así como a evaluar la viabilidad de SINET6. Pudimos introducir tecnología de vanguardia con la ayuda de Juniper Networks, y estamos extremadamente satisfechos".
Takashi Kurimoto Profesor asociado de Ciencias Arquitectónicas del Instituto Nacional de Informática y subdirector del Centro de Investigación y Desarrollo de Redes Académicas
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Publicado en septiembre de 2022