Podstawą do budowy sieci PIONIER stał się program „PIONIER: Polski Internet Optyczny – Zaawansowane Aplikacje, Usługi i Technologie dla Społeczeństwa Informacyjnego”. Program został zaakceptowany w roku 2000 i przyjęty do realizacji w roku następnym przez Komitet Badań Naukowych (KBN. Definiuje on program PIONIER jako "Polski Internet Optyczny - Zaawansowane Aplikacje, Usługi i Technologie dla Społeczeństwa Informacyjnego". Program PIONIER zainicjował szereg działań (później dołączyły do niego takie programy jak ePolska, Wrota Polski itp.) mających na celu budowę podstawowych mechanizmów społeczeństwa informacyjnego, umożliwiających Polsce równorzędne partnerstwo z innymi krajami.

Program koncentruje się na trzech obszarach:

• budowie szerokopasmowej infrastruktury sieciowej dla wspomagania nauki, dorównującej podobnym instalacjom w innych krajach europejskich; w chwili obecnej po czterech latach prac możemy z niemałą satysfakcją stwierdzić, iż aktualnie działająca infrastruktura nie odbiega technologicznie od wiodących europejskich sieci, a także naukowych sieci akademickich w USA;

• wytworzeniu i przetestowaniu pilotowych usług i aplikacji dla społeczeństwa informacyjnego, stanowiących podstawę dla wdrożeń w takich dziedzinach, jak: nauka, edukacja, opieka zdrowotna, środowisko naturalne, administracja rządowa i samorządowa, przemysł i usługi;

• stworzeniu konkurencyjnych warunków do aktywnego tworzenia oprogramowania do nowych zastosowań w społeczeństwie informacyjnym.

Głównym celem sieci PIONIER jest obsługa całego polskiego środowiska akademickiego i naukowego oraz wspomaganie realizowanych przez to środowisko projektów badawczych i edukacyjnych. Konsorcjum PIONIER określa kierunki rozbudowy, politykę użytkowania sieci PIONIER, zasady jej eksploatacji, zarządzania i współpracy z innymi instytucjami krajowymi i zagranicznymi.

Podstawowym medium transmisyjnym sieci PIONIER są kable światłowodowe ułożone w ziemi lub podwieszone na liniach energetycznych. Obecnie (styczeń 2011) całkowita długość eksploatowanych linii światłowodowych w sieć PIONIER wynosi 6494,26 km. W okresie od roku 2001 do chwili obecnej wybudowano 5433 kilometry własnych linii światłowodowych, w których znajdują się standardowe włókna jednomodowe (G.652) oraz włókna o niezerowej przesuniętej dyspersji (G.655). W sieci PIONIER realizowana jest transmisja z wykorzystaniem systemu DWDM. Aktualnie w sieci eksploatowane są 2 kanały optyczne (lambdy 10Gbit/s), a na niektórych odcinkach uruchomione zostały 4 kanały optyczne (lambdy)

Szerokopasmowa sieć światłowodowa PIONIER jest wykorzystywana aktualnie do:

• obsługi akademickiej sieci Internet;

• budowy dedykowanej sieci dla połączeń pomiędzy centrami superkomputerowymi (ośrodkami KDM) oraz zestawiania dedykowanych połączeń wykorzystywanych w polskich i międzynarodowych projektach badawczych;

• rozwoju sieci regionalnych (poprzez udostępnienie akademickim sieciom MAN włókien światłowodowych, wykorzystywanych do obsługi jednostek terenowych administracji rządowej i samorządowej, szkół, szpitali,...)

Sieć PIONIER jest pierwszą w Europie krajową siecią akademicką, która wykorzystuje własne włókna światłowodowe. Transmisja realizowana jest w systemie DWDM z wykorzystaniem technologii 10 Gigabit Ethernet . Aktualnie prowadzone są wstępne badania i testy nad implementacją w sieci PIONIER technologii 100 Gigabit Ethernet.

Ważnym elementem sieci PIONIER są wybudowane bezpośrednie połączenia światłowodowe do operatorów zagranicznych. Sieć PIONIER, podobnie jak inne sieci naukowe Europy Zachodniej, dołączona jest do europejskiej sieci naukowo-akademickiej i edukacyjnej GEANT2 łączami 10 Gb/s (węzeł sieci GEANT2 zlokalizowany jest w siedzibie IChB PAN-PCSS). Polska sieć jako jedna z pierwszych w Europie zdefiniowała i zrealizowała światłowodowe połączenia transgraniczne (CBDF - Cross Border Dark Fiber) z sąsiednimi sieciami naukowymi. Obecnie funkcjonują w pełni operacyjne połączenia do niemieckiej sieci DFN w Słubicach, czeskiej sieci CESNET w Cieszynie, słowackiej sieci SANET w Zwardoniu,  ukraińskich sieci UARNET i URAN w Hrebennem oraz sieci BASNET w Kuźnicy Białostockiej.

Poprzez sieć CESNET jest realizowana łączność do austriackiej sieci ACONET. Gotowe do pracy są połączenia z Litwą w Ogrodnikach i Rosją (Obwód Kaliningradzki) w Gronowie. Prace poczynione w kierunku połączenia sieci naszych wschodnich sąsiadów z siecią PIONIER  dostrzeżono i doceniono na szczeblu europejskim, w wyniku czego operatorowi sieci PIONIER powierzono funkcję koordynatora projektu Porta Optica. Głównym celem tego projektu było zaprojektowanie naukowych sieci optycznych oraz połączeń transgranicznych w Krajach Nadbałtyckich (Litwa, Łotwa, Estonia), Europy Wschodniej (Ukraina, Białoruś, Mołdawia) oraz krajach rejonu Kaukazu (Gruzja, Azerbejdżan, Armenia). Warta podkreślenia jest również obecność sieci PIONIER, reprezentowanej przez PCSS, jako członka stowarzyszonego w amerykańskiej sieci naukowej Internet2 oraz aktywnego członka organizacji TERENA (Trans-European Research and Education Networking Association.

Operatorem Polskiej Szerokopasmowej Sieci Naukowej PIONIER jest Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe, które jednocześnie zarządza Miejską Siecią Komputerową POZMAN. Bardzo ważnym aspektem działania sieci PIONIER są jej połączenia zagraniczne. W ramach obsługi połączeń zagranicznych PCSS zarządza połączeniem polskiego środowiska naukowego z europejską GÉANT i światowymi sieciami naukowymi. Nad prawidłowym funkcjonowaniem usług sieci PIONIER nadzór w trybie 24h na dobę przez 365 dni w roku utrzymuje Centrum Zarządzania Siecią PIONIER (NOC PIONIER) (http://noc.pionier.gov.pl) Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego. Zgłoszenia do Centrum Zarządzania Siecią można kierować telefonicznie lub pocztą elektroniczną 24h/dobę, 7 dni w tygodniu.

Zakres działania Centrum Zarządzania Siecią obejmuje:

• monitorowanie stanu połączeń zagranicznych sieci PIONIER;
• monitorowanie stanu sieci rozległej PIONIER;
• przyjmowanie zgłoszeń o awariach;
• przyjmowanie zgłoszeń dotyczących usług;
• przyjmowanie zgłoszeń dotyczących naruszenia zasad bezpieczeństwa;
• przyjmowanie informacji o planowanych pracach;
• diagnostyka awarii.

• Program budowy infrastruktury informatycznej nauki w latach 1992 - 2000
• Akademicka sieć szerokopasmowa Pol-34/622
• Nowy program rozwoju infrastruktury informatycznej nauki PIONIER na lata 2001 - 2005 i założenia budowy ogólnopolskiej sieci optycznej łączącej 21 światłowodowych akademickich sieci MAN
• Budowa ogólnopolskiej sieci optycznej od listopada 2001 r.
• 20 października 2003 oddano do próbnej eksploatacji 2600 km kabli światłowodowych i uruchomiono transmisje 10 Gb/s
• 1 stycznia 2004 zakończyła swoje działanie sieć Pol-34/622 i rozpoczęła operacyjne działanie sieć PIONIER

Kalendarium PIONIERa

15 lipca 1997
podpisanie Umowy o współdziałaniu jednostek wiodących w użytkowaniu i rozwoju sieci krajowej ATM 34Mb/s: IChB PAN-PCSS operatorem sieci

1 marca 1999
Podpisanie Umowy 1/99/POL-34 o dostępie do wspólnego kanału łączności z europejska siecią naukową TEN-155

2 listopada 1999
Złożenie w KBN pierwszej wersji programu PIONIER
Środowiskowa dyskusja programu PIONIER
Zbieranie postulatów środowiska naukowego

29 czerwca 2000
Decyzja KBN akceptująca przedstawiony przez środowisko naukowe program PIONIER
KBN zaprasza do współpracy w realizacji programu PIONIER;

28 marca 2001r.
KBN przekazuje IChB PAN-PCSS, jako operatorowi sieci POL-34, koordynacje działań związanych z budową sieci w ramach programu PIONIER;

30 marca 2001
Powołanie przez Dyrektora IChB PAN-PCSS Środowiskowego Zespołu Negocjacyjnego w ramach programu PIONIER w składzie: M. Nakonieczny - Gdańsk, M. Noga - Kraków, P.Sąsiedzki - Gliwice, S. Starzak - Łódź, M. Stroiński - Poznań;

25 kwietnia 2001
Podpisanie w Poznaniu Porozumienia o budowie i eksploatacji Ogólnopolskiej Sieci Optycznej jednostek naukowo - akademickich PIONIER;

21 czerwca 2001
KBN podejmuje warunkową decyzję o przyznaniu środków finansowych;

31 lipca 2001
Podpisanie w Gliwicach "Porozumienia o utworzeniu Konsorcjum na rzecz eksploatacji i użytkowania Ogólnopolskiej Sieci Optycznej jednostek naukowo-akademickich PIONIER";

28 listopada 2001
Przekazanie dotacji (~40 mln zł), rozpoczęcie budowy;

26 listopada 2001
Decyzja o przyznaniu środków na kontynuacje budowy, przekazanie dotacji (~75 mln zł) w okresie od sierpnia do grudnia;

kwiecień 2003
Rozwój sieci POL-34/622

20 października 2003
Uruchomienie wybudowanego fragmentu sieci PIONIER

październik 2003
Przekazanie sieci PIONIER do eksploatacji próbnej (urządzenia transmisyjne i 2600 km światłowodów)

listopad 2003
Umowa Konsorcjum PIONIER, Kazimierz Dolny

2003 rok
Sieć PIONIER o długości łączy 16 MANów

styczeń 2004
Początek operacyjnej pracy sieci PIONIER

grudzień 2004
Rozwój sieci PIONIER, odebranie odcinków Radom-Puławy-Lublin oraz Warszawa-Sochaczew

grudzień 2005
Odebranie połączeń światłowodowych na trasie Poznań - Szczecin - Koszalin oraz Gorzów - Słubice. Długość użytkowanej sieci PIONIER 3430 km

luty 2006
Odebranie połączeń światłowodowych na odcinkach Koszalin - Gdańsk, Sochaczew - Poznań oraz Szczecin - Kołbaskowo

grudzień 2006
Długość użytkowanej sieci PIONIER wynosi 4250 km
Transmisja 10 Gb/s do 19 MANów, druga lambda 10 Gb/s pomiędzy centrami KDM Gdańsk - Poznań - Wrocław - Kraków i Poznań - Warszawa

styczeń 2007
Uruchomienie drugiej lambdy 10 Gb/s 19 MAN-ów (za wyjątkiem Rzeszowa i Olsztyna)

lipiec 2007
Uruchomienie nowego łącza światłowodowego między Bielsko-Białą a Zwardoniem i Żyliną na Słowacji (2 lambdy 10 Gb/s)
Uruchomienie dzierżawionego połączenia 1GE między Olsztynem a Białymstokiem

grudzień 2007
Sieć PIONIER użytkuje 4320 km światłowodów w tym 3835 km własnych

grudzień 2008
Sieć PIONIER ma długość 5220 km i łączy 21 MANów własnymi światłowodami

sierpień 2009
Sieć PIONIER ma długość 5375,5 km i doprowadza do wszystkich sieci MAN własne łącza światłowodowe (2 lambdy 10Gb/s)

Inwestycja sieci optycznej

Podstawowym medium transmisyjnym sieci PIONIER są kable światłowodowe ułożone w kanalizacji lub podwieszone na słupach energetycznych . W okresie od roku 2001 do grudnia 2011 wybudowano 5433  kilometry łączy światłowodowych, w których znajdują się standardowe włókna jednomodowe (G.652) oraz włókna o niezerowej przesuniętej dyspersji (G.655). Wraz z włóknami dzierżawionymi od innych operatorów w sieci PIONIER użytkowanych jest 6 494,26  km włókien światłowodowych. Na włóknach tych realizowane są transmisje z wykorzystaniem systemu DWDM.

Obecnie w infrastrukturze sieci PIONIER zainstalowane są dwa odrębne systemy transmisyjne DWDM pracujące na oddzielnych parach włókien światłowodowych. 

System pierwszy oferuje łącza 2x10 Gbit/s łączące wszystkie 21 Miejskie Akademickie Sieci Komputerowe.

Drugi system transmisyjny DWDM umożliwia uruchomienie do 80 kanałów optycznych 10 Gbit/s. Swoim zasięgiem obejmuje także całą Polskę i łączy wszystkie węzły sieci MAN wraz z odgałęzieniami do granic. System ten posiada funkcjonalność directionless, colorless, contentionless, tzn. realizuje funkcje zmiany długości fali oraz kierowania sygnału w dowolnym kierunku liniowym jedynie poprzez programową zmianę konfiguracji bez fizycznej ingerencji obsługi technicznej.

Szerokopasmowa sieć światłowodowa PIONIER jest wykorzystywana aktualnie do:

• obsługi akademickiej sieci Internet
• budowy dedykowanej sieci dla połączeń pomiędzy centrami superkomputerowymi (ośrodkami KDM)
• rozwoju sieci regionalnych (poprzez udostępnienie akademickim sieciom MAN włókien światłowodowych, wykorzystywanych do obsługi jednostek terenowych administracji rządowej i samorządowej, szkół, szpitali,...)

Ważnym elementem sieci PIONIER są istniejące bezpośrednie łącza światłowodowe do operatorów zagranicznych. Za pomocą tych łącz możliwe jest tanie i szybkie bezpośrednie dojście do głównych węzłów wymiany Internetu oraz połączenia z sieciami naukowymi innych krajów. W chwili obecnej takie łącza istnieją na granicy z Niemcami (Słubice - połączenie z siecią DFN, Gubin, Kołbaskowo), Czechami (Cieszyn - połączenie z siecią CESNET) i Słowacją (Zwardoń - połączenie z siecią SANET), Ukrainą (Hrebenne – połączenie z siecią UARNET i URAN). Łącza o przepustowości 10 Gb/s (1 lambda) doprowadzone są także do granicy z Białorusią (Kuźnica Białostocka) oraz z Litwą (Ogrodniki). Od połowy sierpnia 2010 otwarto możliwość połączenia sieci PIONIER z siecią naukową w Rosji (Obwód Kaliningradzki). W chwili obecnej dostępny jest jeden kanał optyczny 10 Gbit/s.

Uruchomiony został także system transmisyjny z Poznania przez Słubice do Hamburga, gdzie sieć PIONIER łączy się bezpośrednio z siecią naukową SURFnet i NORDunet. Z Hamburga sieć PIONIER dysponuje łączami do punktu wymiany ruchu w Amsterdamie (AMS-IX) oraz do punktu dostępu do zasobów GLIF (Global Lambda Integrated Facility).

Aktualnie użytkowana infrastruktura

Sieć PIONIER obejmuje obecnie 21 akademickich sieci MAN (22 Jednostki Wiodące) zapewniając środowisku naukowo-badawczemu w Polsce (uczelnie wyższe, instytuty badawcze, centra superkomputerowe, biblioteki, itp.) dostęp do zasobów światowego Internetu oraz dedykowane połączenia pomiędzy ośrodkami naukowymi w Polsce i do ośrodków za granicą.

PIONIER łączy wszystkie 21 akademickich sieci MAN własnymi łączami o szybkości 2 x 10 Gbit/s (technologia DWDM)   oraz na oddzielnej parze włókien pracuje system transmisyjny DWDM umożliwiający wykorzystanie do 80 kanałów optycznych (lambd) 10 Gbit/s pomiędzy sieciami MAN wraz z dojściem do granic.

Na włóknach światłowodowych G. 652 i G.655 zainstalowano system DWDM firmy ADVA, stanowiący warstwę transmisyjną dla sieci MPLS zbudowanej na urządzeniach szkieletowych NetIron XMR  16000/8000  firmy Foundry Networks. Główny i zapasowy router sieci PIONIER znajdują się w Poznaniu, są to urządzenia klasy operatorskiej Juniper T320 i MX960.

Sieć PIONIER posiada połączenia zagraniczne do europejskiej sieci naukowej GEANT oraz do Internetu światowego. Połączenia do sieci GEANT zrealizowane zostały w technologii 10 Gbit/s w technologii Packet over Sonet - łącze podstawowe oraz 10 Gbit/s w technologii Gigabit Ethernet i doprowadzone bezpośrednio do węzła sieci GEANT w Poznaniu. Połączenie do Internetu zagranicznego posiada aktualnie przepustowość 15 Gbit/s.

Nad prawidłowym funkcjonowaniem sieci PIONIER nadzór w trybie 24h na dobę przez 365 dni w roku utrzymuje Centrum Zarządzania Siecią PIONIER (PIONIER NOC) Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego wraz z IP-NOC działające w Centrum Komputerowym Politechniki Łódzkiej.

Połączenia logiczne w sieci PIONIER