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 całkowita długość eksploatowanych linii światłowodowych w sieć PIONIER wynosi 5375,5km. W okresie od roku 2001 do chwili obecnej wybudowano 4891 kilometrów 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 eksploatowane są 2 lambdy 10Gbit/s. Do końca 2009 roku planowane są odbiory kolejnych odcinków linii optycznych sieci PIONIER o łącznej długości 440 km.

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 w technologii 10 Gigabit Ethernet (obecnie po dwa kanały 10 GE w każdej relacji). Aktualnie prowadzone są wstępne badania i testy nad implementacją w sieci PIONIER technologii 40 Gigabit Ethernet lub 100 Gigabit Ethernet, w zależności od dostępnych na rynku urządzeń.

Ważnym elementem sieci PIONIER są istniejące i planowane 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 łączem 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 oraz ukraińskich sieci UARNET i URAN w Hrebenne.

Poprzez sieć CESNET jest realizowana łączność do austriackiej sieci ACONET. W trakcie realizacji są połączenia z Białorusią, Litwą i Rosją (Obwód Kaliningradzki). Prace poczynione w kierunku połączenia tych sieci 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 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 20001
KBN podejmuje warunkowa 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;

październik 2003
Uruchomienie wybudowanego fragmentu sieci PIONIER

kwiecień 2003
Rozwój sieci POL-34/622

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

listopad 2003
Umowa Konsorcjum PIONIER, Kazimierz Dolny

2003 rok
Sieć PIONIER o długości 2400 km łączy 16 MANów

styczeń 2004
Przejście na sieć PIONIER

grudzień 2004
Rozwój sieci PIONIER, odebranie odcinków Radom-Puławy-Lublin oraz Warszawa-Sochaczew, siec PIONIER liczy 2600 km własnych światłowodów

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-ow (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)

Dokument RKP-05-0007-v4.1 z 15 września 2005r.
Przyjęte zasady użytkowania sieci PIONIER

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 października 2009 wybudowano prawie 4900 kilometrów 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 5375,5 km włókien światłowodowych. Na włóknach tych realizowane są transmisje z wykorzystaniem systemu DWDM. Aktualnie wykorzystuje się 2 lambdy 10Gbit/s.

W końcu roku 2009 zostanie oddanych 330 km nowych linii optycznych, co pozwoli zamknąć pętle optyczne na północnym wschodzie kraju i doprowadzic światłowód do granicy z Rosją (Obwód Kaliningradzki).

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 i planowane bezpośrednie łącza światłowodowe do operatorów zagranicznych. Za pomocą tych łącz możliwe jest tanie i szybkie bezpośrednie dojście do głównych węzłów wymiany Internetu np. we Frankfurcie nad Menem 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.

W trakcie uruchamiania jest system transmisyjny z Poznania przez Słubice do Hamburga, gdzie sieć PIONIER połączy się bezpośrednio z siecią naukową SURFnet i NORDunet.

 

Z Hamburga uruchomione zostanie także połączenie do punktu wymiany ruchu w Amsterdamie (AMSIX).

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 19 akademickich sieci MAN własnymi łączami o szybkości 2 x 10Gbit/s (technologia DWDM) oraz 2 akademickie sieci MAN z wykorzystaniem połączeń w technologii 1 GE dzierżawionych o operatora trzeciego.

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.

Sieć PIONIER posiada połączenia zagraniczne do europejskiej sieci naukowej GEANT2 oraz do Internetu światowego. Połączenia do sieci GEANT2 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 GEANT2 w Poznaniu. Połączenie do Internetu zagranicznego posiada aktualnie przepustowość 7,5 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 działającym w Centrum Komputerowym Politechniki Łódzkiej.

Połączenia logiczne w sieci PIONIER