CERNET：開疆拓土中國互聯網

文/本刊記者 張彤

人類社會從農耕文明跨越到工業文明用了將近2000 年，而從工業社會進入以互聯網為代表的信息社會，只用了不到300 年。1969 年，美國開發的ARPANET，成為現代互聯網的前身，20 世紀80 年代，IPv4 成為互聯網的網絡層核心傳輸協議，第一個TCP/IP 互聯網正式誕生。當時的中國，文革留下的貧窮與落后，如同陰霾籠罩在每一個中國人心上，這個東方最古老的國度等待著黎明的第一縷光。

一張大網的誕生

二十世紀人類最偉大的發明之一是載人航天，另一個就是互聯網。25 年前，互聯網叩開了古老中國的大門。當時沒有人想到，互聯網會如此深刻地改變中國，中國也同樣深刻地改變和影響著互聯網的世界格局。互聯網讓中國人看到一個嶄新的世界，發達國家科技發展已經遙遙領先，中國的差距正在一步步拉大，時不我待。“科學技術是第一生產力”的科學論斷，為互聯網成為中國高速發展的關鍵支點埋下了伏筆。

CERNET,是一個標志，是中國教育從信息化走向現代化的標志。1994 年，中國教育和科研計算機網示范項目正式立項建設，中國的大學最早完成了互聯網從無到有的突破。從此，大學這個人才薈萃、智慧云集的地方，因為互聯網基因的加入，煥發出現代化的無窮活力。

1994 年是中國互聯網元年，這一年CERNET 成為中國互聯網科學研究發端。90 年代初期，時任美國總統克林頓向世界宣布：全球信息高速公路初具規模。這個消息第一次將互聯網這個新科技推到中國人的面前。什么是互聯網？互聯網有什么用？當時偌大的中國，除了高校和科學院里僅有的幾個人，幾乎沒有人知道答案。互聯網在發達國家的應用已經風生水起，孕育著巨大發展潛力，但是技術尚未成熟，大規模建設還有風險。面對這一重要形勢，國家計委“特急”批復了“中國教育和科研計算機網CERNET 示范工程”建設項目。

CERNET 示范工程匯報演示會

這張大網，從開始就肩負著承載教育現代化，支撐中國互聯網核心科技攻關的使命。CERNET 由國家投資，教育部負責管理，清華大學等10 所高校建設和運行。1995 年，“CERNET 示范工程”建成了64Kbps DDN 專線的CERNET 主干網并投入運行，連接分布在8 個城市的10 個主干網節點，接入108 所高校。CERNET 的建成是中國互聯網發展史的重要節點，標志著中國自行設計、自行實施建設的第一個采用TCP/IP 協議的全國性計算機互聯網絡正式開通，對推動我國互聯網及其應用的發展起到了極其重要的作用。1997 年，“CERNET 示范工程”獲得國家科技進步二等獎，2014 年被列為中國互聯網20 年十大事件之一。

從小到大，科技匠心鑄造國之重器

第一屆CERNET 管理委員會、專家委員會部分成員

CERNET 是中國互聯網核心技術研究的關鍵平臺。CERNET 發源于高校，承擔著中國互聯網技術科研的核心任務，是支撐中國互聯網核心技術研究的基礎實驗平臺。中國第一個采用TCP/IP 和X.25 的全國互聯網主干網于1994 年7 月由CERNET 設計，并建設完成后投入運行，中國真正擁有了開展自主TCP/IP 互聯網核心技術研究的網絡環境。1995 年12 月，CERNET 研發的中國第一個DDN 專線主干網建設完成。通過國家“211工程”一期，CERNET 完成了遍布全國36 個城市的網絡運行管理體系。采用衛星和DDN 相結合的方式組成的CERNET 主干網，傳輸速率從原來的64 Kbps 升級到4Mbps 以上，連接分布在36 個城市的38 個CERNET 主干網節點，接入500 多所高校。隨后，中國第一條與歐洲互聯網連接的國際線路在CERNET 開通。CERNET 為中國高校互聯網研究構建起了協同發展和對外交流的基礎科研體系。1998 年4 月，CERNET 開發建成中國第一個利用遂道技術接入國際IPv6 試驗網CERNET-6Bone。可見，中國早期互聯網核心技術研究和開發實驗，基本全部基于CERNET 完成。

互聯網最大的發展瓶頸是通信線路。教育部于1999 年做出重大決策，在國家面向21 世紀教育振興計劃中，安排專項經費，由CERNET 承擔“高速光纖傳輸網絡”的研發和建設。2000 年，CERNET 采用先進的DWDM/SDH 技術，建成了覆蓋全國20000多公里的高速光纖傳輸網，傳輸容量達到16X2.5G。CERNET 高速主干網的傳輸速率達到2.5G，地區網傳輸速率則達到155M 以上。2003 年開始實施的國家“211 工程”二期建設項目，使CERNET 高速傳輸網的容量達到40X10G，CERNET 主干網的傳輸速率達到2.5～10Gbps，地區網傳輸速率則達到155M～2.5Gbps。目前，CERNET 已有光纖干線30000 多公里，DWDM高速光纖傳輸網22000 多公里。對應美國的全球信息高速公路計劃，CERNET 推動了中國高速寬帶網絡技術研究和基礎建設，并且從一開始就瞄準了世界的最高水平。

對于當前最核心的網絡安全問題，CERNET 在1999年建立了中國第一個網絡應急響應中心CCERT，并為高校和科研機構等用戶提供服務。CCERT 小組有效維護了CERNET 網絡運行秩序。同時，這些技術也成為中國高校網絡安全研究的重要領域和方向，成為今天眾多網絡安全技術和產品創新的發源地。CERNET 促進了中國網絡安全和信息治理水平的整體躍升。

從教育信息化到教育現代化

CERNET 是中國教育信息化的關鍵基礎設施，也是教育互聯網應用的孵化器。“以教育信息化帶動教育現代化”重要戰略的提出為教育信息化指明了方向，CERNET 始終將支持和推動教育信息化作為自己的核心任務。1995 年1 月，中國大陸第一份電子刊物《神州學人》在剛剛建成的CERNET 上正式出版。同年8月，中國大陸第一個BBS 站點水木清華在CERNET 上開通，成為改革開放后，高校教育發展與國際接軌的亮點。CERNET 支持了多項國家教育信息化工程，包括網上高招遠程錄取、數字圖書館、教育和科研網格、現代遠程教育等。CERNET 建成了包含全世界主要大學和著名國際學術組織的10 個信息資源鏡像系統和12個重點學科的信息資源鏡像系統，以及一批國內知名的學術網站。為加強管理，提高服務質量，CERNET 建立了7×24 小時客戶服務呼叫中心，研發了客戶自服務系統、網絡管理平臺等多種服務工具，定期舉行高校用戶大會，了解和解決高校出現的各種問題，介紹前沿科技知識與技術，以全面提高校園網技術人員水平。在為高校提供全面互聯網服務的同時，CERNET 參與并支持了國家教育信息化領域許多重要的工程及項目。

CERNET 最大的特點是強調與實際應用相結合。CERNET 沒有延續國外技術研究的老路，而是開創性地將實際應用需求與技術科研對接，在真實應用中實現發展與創新。這一舉措有效縮短了我國互聯網技術從研發到應用的生命周期，使CERNET 迅速成為網絡應用的重要支持和保障。從2001 年開始，我國網上高招錄取工作全面依托CERNET 實施，全國網上招生錄取系統通過CERNET 將考生電子檔案信息傳送到招生院校計算機管理系統，高校在網上審閱考生電子檔案完成錄取。每年數百萬考生的背景資料信息通過CERNET 交換到各高校，在充分保障錄取公正的同時，極大提高了工作效率，為高校節省了大量經費。迄今為止，CERNET 是世界上規模最大、用戶最多、最穩定可靠的招生錄取網絡平臺。

支撐下一代互聯網研究

CERNET 為中國下一代互聯網研究提供保障。依托CERNET 雄厚的科研和技術積累，中國成為世界少數幾個最早開展下一代互聯網研究的國家之一。1998 年，中國正式加入下一代IP 協議（IPv6）試驗網6BONE，同年11 月成為其骨干網成員。CERNET 第一個實現了與國際下一代高速網INTERNET 2 的互聯，目前，中國僅有CERNET 用戶可以順利地直接訪問INTERNET2。CERNET 構建了28 條國際和地區性信道，與美國、加拿大、英國、德國、日本和香港特區聯網。2004 年12 月，中國第一個采用純IPv6 技術的主干網CNGI-CERNET2 建設成功，我國擁有了世界最大規模的全球性純IPv6 網絡和下一代互聯網基礎實驗床。眾多院士高度評價這一下一代互聯網研究的突破性成果為“國際首創，總體上達到世界領先水平”。

2004 年，CERNET 建設十周年，CERNET 專家委員會合影

CERNET 不僅是具有國際先進水平的國家級學術互聯網，也為中國下一代互聯網規模應用培養了大批成熟用戶。CERNET 建設的總體目標是利用先進實用的計算機技術和網絡通信技術，實現校園間的計算機聯網和信息資源共享，并與國際學術計算機網絡互聯，建立功能齊全的網絡管理系統。經過“211 工程”三期建設，CERNET 主干網的覆蓋范圍擴展到全國36座城市，38 個核心節點，完成了CERNET 八大地區主干網的升級擴容，最高傳輸速率達到100G，網絡覆蓋全國31 個省（自治區、直轄市）的200 多座城市。目前，與CERNET 聯網的大學、中小學等教育和科研單位達2000 多家，聯網主機120 萬臺，用戶超過2000 萬人。

人才搖籃 任重道遠

CERNET 是中國高端互聯網技術人才培養基地。世界各國教育和科研網的建設目標是營造最開放的科研平臺和最活躍的學術實驗床，中國也不例外。CERNET 建設的先進網絡基礎設施和大規模試驗環境，為我國互聯網普及與下一代互聯網基礎研究、關鍵技術創新及系統研發、網絡運行維護，培養了大批技術人才。

據不完全統計，僅CERNET 38 個節點學校的網絡中心就直接培育了上萬名碩士和博士研究生，他們畢業后廣泛服務于電信運營企業及各大互聯網公司。通過建設CERNET 主干網運行安全保障系統，每個CERNET 主節點每年培養大量的網絡安全應急響應處理和網絡安全管理技術骨干。參加CERNET 建設與運行的技術人員也成為高校和企業網絡建設與運行的技術主力。CERNET 主節點的建設帶動了所在省市的高校校園網建設，成為名副其實的中國互聯網科技人才發源地。

從1949 到2019，70 年于一個人已近古稀，中國卻風華正茂，不忘初心、肩負使命、砥礪前行。40 度春秋，改革開放之國策，使神州大地煥發出勃勃生機；25 載扎實工作，深耕互聯網關鍵技術實現持續創新發展。CERNET 作為我國信息化發展的重要基礎設施，縮小了中國與發達國家在信息領域的差距，為互聯網應用創新發揮了積極的示范作用，為中國信息化交上了一份完美的答卷。今天，中國開啟了社會信息化和全面現代化的新時代，下一代互聯網、物聯網、大數據、人工智能等新的信息科技在全世界方興未艾，中國要成為引領未來科技發展的加速器，更要成為互聯網核心技術的輸出者和共享者，CERNET任重而道遠。