شبكة AAR

توفر شبكة AARNet ( الشبكة الأكاديمية والبحثية الأسترالية ) خدمات الإنترنت لمجتمعات التعليم والبحث الأسترالية وشركائها البحثيين.

قامت شبكة AARNet ببناء الإنترنت في أستراليا. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} في عام 1995، نقلت لجنة نواب رؤساء الجامعات الأسترالية (AVCC) ملكية AARNet1 كشركة قائمة إلى شركة Telstra ^{[ 5 ]} التي قامت بدورها بتشغيلها كشبكة Telstra Internet الأولية . واليوم، تُعد AARNet الشبكة الوطنية الأسترالية للبحث والتعليم (NREN)، وهي تُشكل المكون الأسترالي لشبكة الإنترنت العالمية المتقدمة للبحث والتعليم.

شركة AARNet Pty Ltd، المالكة والمشغلة لشبكة AARNet، هي شركة غير ربحية ذات مسؤولية محدودة. ويضم مساهموها 38  جامعة أسترالية ومنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية الأسترالية (CSIRO) . وتشمل خدمات AARNet، بالإضافة إلى الاتصال بالإنترنت، شبكة Eduroam ، وخدمات الصوت والفيديو وتخزين البيانات، ومنصة لعرض المحتوى .

أُنشئت شبكة AARNet في البداية بين جامعة ملبورن في ملبورن ، حيث استقرت خدمة الإنترنت الدولية في البداية، ومرافق الجامعات ومنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO) في جميع عواصم الولايات الأسترالية والجامعة الوطنية الأسترالية في كانبرا . تأسست AARNet عام 1989 من قبل لجنة نواب رؤساء الجامعات الأسترالية (AVCC).

في عام ١٩٨٩، أنشأ كيفن روبرت إلز أول اتصال دائم بالإنترنت مع أستراليا، في جامعة ملبورن. وحتى ذلك الحين، كان وصول الباحثين في أستراليا إلى شبكة أربانت محدودًا ، نظرًا للتكلفة الباهظة لتوفير الاتصالات بين أستراليا والولايات المتحدة. وكانت البنية التحتية للشبكة الوطنية تتألف عمومًا من مجموعات من الأجهزة المتصلة في جميع أنحاء البلاد، والتي تتبادل الرسائل والملفات بشكل دوري باستخدام برنامج وبروتوكولات SUNIII ، مع وجود العديد من روابط الاتصال الهاتفي الدولية في أنحاء البلاد لتبادل هذه المعلومات عند الحاجة.

تم تصميم شبكة AARNet في البداية كشبكة متعددة البروتوكولات، تضم بروتوكول الإنترنت (IP) بالإضافة إلى بروتوكولي DECnet و X.25 ، وذلك لاستيعاب أنظمة ACSnet و SPEARnet الموجودة آنذاك. ومع النمو السريع الذي شهده الإنترنت، تطورت AARNet سريعًا لتصبح شبكة تعتمد على بروتوكول الإنترنت فقط. في عام 1988، كان هناك عدد من بروتوكولات الشبكات الشائعة، مثل SNA من IBM و X.25 من CCITT ، وكان بروتوكول الإنترنت الخاص بشبكة ARPANET في بداية انتشاره. في عام 1989، انتدبت لجنة نواب رؤساء الجامعات الأسترالية عضوي هيئة التدريس في الجامعة الوطنية الأسترالية، جيف هوستون وبيتر إلفورد، وكُلّفا بالإدارة التقنية وبناء الشبكة الجديدة. ^{[ 6 ]}

أطلقت شركة AARNet برنامج "بائع القيمة المضافة" للسماح لمزودي خدمة الإنترنت (ISPs) باستخدام شبكتها، وكان أولهم Connect.com.au في مايو 1994. ^{[ 5 ]} أصبحت AARNet تدريجياً مزود خدمة إنترنت لشبكة العمود الفقري بالجملة ، حيث خدمت أكثر من 300 مزود خدمة إنترنت أصغر بحلول يونيو 1995. في ذلك الوقت، كان حوالي 20% من إجمالي حركة مرور AARNet من هؤلاء المستخدمين الآخرين، وقررت لجنة نواب رؤساء الجامعات الأسترالية بيع الأصول التجارية لشركة AARNet إلى شركة Telstra ، التي تديرها حاليًا تحت اسم Telstra Internet .

في أوائل عام 1997، دخلت شبكة AARNet2 الخدمة، وهي شبكة تستخدم روابط وضع النقل غير المتزامن (ATM) وخدمات الإنترنت بموجب عقد مع شركة Cable & Wireless Optus (CWO)، التي تُعرف الآن باسم Optus . وأصبحت AARNet شركة مستقلة عن لجنة نواب رؤساء الجامعات الأسترالية في عام 1999.

في عام 2001، قامت شبكة AARNet بنشر سعتها الدولية الخاصة من خلال الحصول على  سعة 310 ميجابت/ثانية من سيدني عبر هاواي إلى سياتل . اعتبارًا من عام 2006، تُعرف الشبكة الحالية باسم AARNet3، ويعتمد العمود الفقري لها على شبكة ألياف ضوئية غير مستخدمة مقدمة من شركة Nextgen Networks .

تشمل المعالم الرئيسية في تطوير AARNet ما يلي: ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 7 ]}

AARNet1 (1989–1997): أول إنترنت في أستراليا: ^{[ 3 ]}

• أجهزة توجيه من الطبقة الثالثة تعمل بنظام AARNet ؛ نقطة تواجد واحدة (PoP) لكل عاصمة
• العمود الفقري الوطني: سعة نقل البيانات بين نقاط التواجد التي توفرها شركات الاتصالات ( تيلسترا )
• سعة نقل الطاقة عبر المحيط الهادئ التي توفرها شركات النقل
• تم بيع شركة AARNet1 إلى شركة Telstra في عام 1995

AARNet2 (1997–2006): عزز بناء وضع النقل غير المتزامن (ATM) وشبكات الإنترنت الخاصة بشركة Optus : ^{[ 2 ]}

• أجهزة توجيه من الطبقة الثالثة تعمل بواسطة شبكة AARNet؛ نقطة تواجد واحدة لكل عاصمة
• العمود الفقري الوطني: سعة نقل ATM بين نقاط التواجد التي توفرها شركة الاتصالات (أوبتوس)
• سعة نقل الطاقة عبر المحيط الهادئ التي توفرها شركات النقل

AARNet3 (2006–2013): شبكة AARNet البصرية: ^{[ 10 ]}

• أجهزة توجيه من الطبقة الثالثة تعمل بواسطة شبكة AARNet؛ نقطتا تواجد مختلفتان فعليًا في كل عاصمة
• العمود الفقري الوطني: سعة نقل الألياف الضوئية التي تشغلها شبكة AARNet
• سعة نقل الألياف الضوئية الدولية التي تديرها شركة AARNet
• كما يقدم خدمات نقل البيانات الضوئية من الطبقة الأولى وخدمات تبديل الشبكات المحلية الظاهرية من الطبقة الثانية للمستخدم النهائي

AARNet4 (2013–حتى الآن): تنمو شبكة AARNet البصرية: ^{[ 11 ]}

• يتم تشغيلها بالكامل بواسطة شبكة AARNet
• العمود الفقري البصري الوطني: سعة نقل الألياف الضوئية تصل في النهاية إلى 80  طول موجي لكل منها بسرعة 100  جيجابت/ثانية (إجمالي 8  تيرابت/ثانية).
• شبكة بروتوكول الإنترنت الوطنية: شبكة موجهة من  الطبقة الثالثة بسرعة 100 جيجابت/ثانية  عبر مسارات متنوعة
• اتصال دولي:  سعة نقل بيانات عبر الألياف الضوئية تبلغ 240 جيجابت/ثانية، عبر ست نقاط ربط شبكية في الولايات المتحدة ونقطة واحدة في سنغافورة
• خدمات المستخدم النهائي:  نقل ضوئي من نقطة إلى نقطة من الطبقة الأولى؛ شبكة محلية افتراضية (VLAN) من نوع مترو إيثرنت  من الطبقة الثانية ؛ خدمات شبكة افتراضية خاصة (VPN) قائمة على بروتوكول تحويل الملصقات متعدد البروتوكولات ( MPLS ) من الطبقتين الثانية والثالثة ؛ وصول موجه عالي الأداء من الطبقة الثالثة إلى شبكات البحث والتعليم العالمية والإنترنت العام   

تأسست AARNet في عام 1989 في الأصل كنشاط تحت رعاية لجنة نواب رؤساء الجامعات الأسترالية (AVCC).

تأسست شركة AARNet كشركة مستقلة في 22 ديسمبر 1998. ^{[ 12 ]} شركة AARNet Pty Ltd، رقم الشركة الأسترالية 084540518، ورقم العمل الأسترالي 54 084 540 518، هي شركة غير ربحية ذات مسؤولية محدودة. ويضم مساهموها 38 جامعة أسترالية ومنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية الأسترالية (CSIRO) . ^{[ 13 ]}

أصبحت شركة AARNet Pty Ltd شركة اتصالات مرخصة ( Telco ) بموجب قانون الاتصالات الأسترالي في 27 نوفمبر 2000، لتصبح شركة الاتصالات الأسترالية رقم 61. ^{[ 14 ]}

تتألف الشبكة الوطنية AARNet4 من مسارات نقل ألياف ضوئية عالية السعة بين مراكز التحويل في المدن الرئيسية من كيرنز إلى بيرث ، بالإضافة إلى خطوط فرعية إلى داروين وهوبارت والعديد من المواقع الأخرى. ونظرًا لطول مدة إصلاح الألياف الضوئية، تتبع الشبكة الأساسية مسارين مختلفين فيزيائيًا. وفي أواخر عام 2013، تراوحت السعة على كل فرع من فروع الشبكة الموجهة بين 10 و100 جيجابت في الثانية (جيجابت/ثانية). ^{[ 15 ]} وبالنظر إلى أن سعة الشبكة الأساسية الوطنية بدأت بـ 48 كيلوبت/ثانية فقط في عام 1990، فإن هذا يعكس معدل نمو أُسّي سريع مماثل لسعة شبكة AARNet الدولية.  

تتعاون الشبكة مع مزودي المحتوى الخارجيين ومزودي خدمات الإنترنت لتعزيز أداء الشبكة وتوافرها. وتتبنى المنظمة سياسة تعاون انتقائية ^{[ 16 ]} فيما يتعلق بالتعاون مع مزودي الخدمات الآخرين. تسري هذه السياسة على جميع طلبات الربط البيني مع شبكة AARNet دون رسوم، سواء عبر اتصالات مخصصة أو عبر تبادلات الإنترنت العامة .

توفر شبكة AARNet الإنترنت لملايين الأجهزة للمستخدمين النهائيين في الجامعات الأسترالية، ومنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO)، والعديد من المؤسسات البحثية والتعليمية الأخرى، وبعض المستشفيات. وتتراوح سرعات اتصالات مواقع العملاء في الغالب بين 1 و10 جيجابت/ثانية، مع توفير معظم خدمات إيثرنت  للمستخدمين النهائيين بسرعة 1 جيجابت/ثانية، وخدمات Eduroam بمستويات أداء شبكة Wi-Fi المتاحة . 

تُقدَّم خدمات الطبقة الثالثة لشبكة AARNet عادةً في مواقع نقاط التواجد (PoP) التابعة لها . مع إطلاق شبكة الألياف الضوئية AARNet3 (أي منذ عام 2006)، طوّرت AARNet تدريجيًا قدرتها على توسيع نطاق خدماتها لتشمل مواقع العملاء في بعض المناطق، بالإضافة إلى توفير وصلات الطبقة  الأولى والثانية  بين الجامعات في تلك المناطق. قبل ذلك، وفي مواقع أخرى، تقع مسؤولية توسيع نطاق الخدمات إلى مواقع العملاء وتوفير روابط الشبكة الخاصة بهم بين الجامعات على عاتق مؤسساتهم. تُشغّل هذه الروابط إما مباشرةً من قِبل AARNet، كما هو الحال في كوينزلاند، أو تُوفّرها شبكات مُصاحبة مثل SABRENet في جنوب أستراليا وVERNet في فيكتوريا .

ملخص لمستويات أداء شبكة بروتوكول الإنترنت الوطنية AARNet اعتبارًا من عام 2013:

• روابط الشبكة الوطنية الرئيسية: تتراوح سرعتها في الغالب بين 10 و 100  جيجابت/ثانية
• اتصالات مواقع العملاء: في الغالب من 1 إلى 10  جيجابت/ثانية
• خدمات المستخدم النهائي: في الغالب إيثرنت بسرعة  1 جيجابت/ثانية وسرعات واي فاي متاحة
• يستمر في الحفاظ على معدلات نمو حركة المرور بنسبة 50٪ سنوياً على مدى العقد السابق ^{[ 8 ]}

تُوفّر شبكة AARNet المكوّن الأسترالي من شبكة الإنترنت العالمية المتقدمة للبحث والتعليم. وتتمتّع AARNet بوصلات عالية السعة مع مكوّنات الشبكة العالمية في أمريكا الشمالية ^{[ 17 ] [ 18 ]} ( Internet2 )، وأوروبا ^{[ 19 ]} ( GÉANT )، وآسيا ^{[ 20 ]} (TEIN3).

في أواخر عام 2014، بلغت السعة الإجمالية لشبكة AARNet 120  جيجابت/ثانية لأمريكا الشمالية، و5  جيجابت/ثانية إضافية لآسيا. ^{[ 21 ]} وهذا يعادل  زيادة قدرها 2.2 مليون ضعف عن سعة AARNet الأولية عبر المحيط الهادئ البالغة 56  كيلوبت/ثانية في عام 1990، ويمثل متوسط ​​فترة مضاعفة للسعة الدولية الإجمالية تبلغ 14  شهرًا فقط على مدار تاريخ AARNet بأكمله (انظر قانون مور ).

بالإضافة إلى توفير خدمات نقل وتوجيه الإنترنت عالية السعة ومجموعة شاملة من خدمات الإنترنت الأساسية بما في ذلك بروتوكول بوابة الحدود (BGP) ونظام أسماء النطاقات (DNS) وبروتوكول وقت الشبكة (NTP) و IPv6 ، توفر AARNet أيضًا مجموعة متنوعة من خدمات الشبكة ذات الطبقات العليا بما في ذلك:

• خدمة المصادقة الموحدة العالمية Eduroam ، والتي تظهر في أغلب الأحيان كخدمات Eduroam Wi-Fi داخل الحرم الجامعي وفي المواقع المرتبطة به.
• خدمات الاتصالات الهاتفية عبر بروتوكول الإنترنت ^{[ 22 ]}
• AUCX تبادل الاتصالات الصوتية والمرئية الموحد ^{[ 23 ]}
• خدمات الحوسبة السحابية، بما في ذلك خدمة تخزين الملفات CloudStor
• موقع AARNet المرآة لتقليل الضغط على الروابط الدولية بسبب التنزيلات المتكررة لنفس المواد.

لتحسين أحمال حركة مرور الشبكة بشكل أكبر، تدير AARNet روابط نظير عالية السعة مع العديد من مزودي المحتوى الرئيسيين بما في ذلك هيئة الإذاعة الأسترالية (ABC) ^وشركة Apple [ 24 ^{] وشركة} Microsoft وشركة Amazon ^{[ 25 ]} .

لطالما كان الدافع الرئيسي وراء القدرات العالية لشبكات الإنترنت المتقدمة للبحث والتعليم، بما في ذلك شبكة AARNet، هو تلبية احتياجات البحوث كثيفة البيانات في مختلف التخصصات البحثية في العلوم والإنسانيات. فعلى سبيل المثال، ربط أجهزة البحث الرئيسية، مثل السنكروترونات والتلسكوبات في المواقع النائية، بأنظمة حاسوبية عالية الأداء وباحثين حول العالم، كما هو الحال مع علماء الفلك في أوروبا الذين يرصدون سماء نصف الكرة الجنوبي باستخدام تلسكوبات في أستراليا ^{[ 26 ]} ، أو روابط الفيديو عالية الدقة في الوقت الفعلي بين المواقع النائية ^{[ 27 ] .}

في الآونة الأخيرة، قامت AARNet ببناء نظام نقل الألياف الضوئية بتقنية تقسيم الطول الموجي  (WDM) بسرعة 100 جيجابت/ثانية ^{[ 15 ]} من بيرث إلى جيرالدتون وإلى مرصد مورشيسون لعلم الفلك الراديوي (MRO) في غرب أستراليا لدعم المكون الأسترالي لمشروع مصفوفة الكيلومتر المربع الدولي ومصفوفة تلسكوب ASKAP الأولية في MRO.

• شبكة AAR
• موقع مرآة AARNet