中國教育和科研計算機網CERNET作為我國第一個全國性互聯網，已經走過二十七年的發展歷程。二十七年來，互聯網幾乎顛覆社會各個領域、方方面面，徹底改變了人們的生活方式。

　　作為中國互聯網的先行者，以教育和科研為己任的CERNET從無到有，從小到大，在培養了中國最早的互聯網用戶，給教育和中國互聯網發展帶來了深刻變化的同時，科研支撐平臺的屬性也始終嵌套于這張大網的基因當中。

　　自建成伊始，CERNET就開展了一系列致力于支撐高?？茖W研究的項目和服務，支撐和推動著高等教育科研范式的轉變。

支撐科研是CERNET的基因

　　1994年，中國教育和科研計算機網CERNET立項建設并于次年提前一年通過鑒定驗收。

　　自建成以來，它支持了多項國家教育信息化工程，包括網上高招遠程錄取、現代遠程教育等重大的教育類服務和支撐體系。

　　除此之外，CERNET另外一項重大使命，就是助力科研發展，打造科研信息化支撐平臺。

　　當時，因網絡帶寬的制約，國內學者訪問海外相關資源速度非常慢，嚴重影響了科研效率。

　　于是，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。

　　這樣，學科研究人員可以快速訪問到這些資源，從而解決了訪問速度奇慢無比的痛點。

　　1995年11月，國家面向21世紀、重點建設100所左右的高等學校和一批重點學科的建設工程（即“211”工程）啟動，CERNET乘著211工程的“東風”，將科研支撐平臺方面的作用發揮得淋漓盡致。

　　中國高等教育文獻保障系統、高等學校儀器設備和優質資源共享系統、重點學科信息資源系統等都是其中的杰出代表，并成為了“211工程”高等教育公共服務體系的重要組成部分。

　　
中國高等教育文獻保障系統

　　其中，中國高等教育文獻保障系統逐步建成了以數字化學術信息資源為基礎、以先進的數字圖書館技術為手段、以CERNET和CERNET2為依托的開放式中國高等教育數字化圖書館框架，實現高校信息資源的共建共知共享，為中國的高等教育服務。

　　高等學校儀器設備共享系統則是依托于CERNET和CERNET2實現了高校2000多臺大型儀器的信息共享和開放服務，從而將分散的大型科研儀器整合起來，優化資源配置，提高儀器使用效率，為高校技術創新和科研提供保障。

　　隨著互聯網的發展，研究人員發現，網上信息資源極其豐富，但也龐雜無序，要在有限的時間內找到所需要的信息是一件挺有挑戰的事。

　　能不能創造一個類似學科資源的導航，供研究人員方便快捷地找到所需的資料是重點學科信息資源系統著重解決的問題。

　　依托于CERNET和CERNET2，在北京、上海、廣州建成分布式重點學科信息服務平臺，建設了信息總量達10T的重點學科信息資源，形成一個覆蓋54個重點學科點的分布式、大容量、多學科的高校重點學科信息服務系統。

中國教育科研網格應用成果

　　此外是依托于CERNET的中國教育科研網格，連接了42所高校的計算、存儲和軟件資源，在計算機科學與技術等領域建設重點學科網格及典型應用；另外，百萬冊數字圖書服務系統，為百余所高校提供全資源開放服務。

　　CERNET通過一攬子重磅服務有力地支持和加速了中國大學的科研創新，成為高?？蒲行畔⒒年P鍵支撐和經典案例。

持續發力，提供貼切的科研服務

　　進入新時代，除了為科研提供創新平臺，CERNET進一步加大了科研服務的力度和廣度。

　　其中，CERNET與國家重大超算平臺廣泛合作，為教育和科研領域提供更好的計算服務。

　　2017年6月，CERNET為運營著我國第一臺全部采用國產處理器構建的超級計算機一一“神威·太湖之光”的國家超級計算無錫中心開通了100G帶寬的接入服務。

　　2017年11月，CERNET與青島海洋科學與技術國家實驗室簽署《超算互聯網戰略合作協議》，提供100G帶寬的接入服務。CERNET與海洋國家實驗室共同構建海洋科研高速專用通信網絡，致力于構建國際超算海洋大數據中心，建設全球數據感知范圍最廣的海洋大數據監測網絡。

　　2020年11月，國家超級計算廣州中心開通了到CERNET的10G下一代互聯網IPv6帶寬，與CERNET展開了進一步密切合作，廣泛服務于各大教育和科研項目，促進教育領域的研發與創新。

　　超算互聯網體系對網絡質量、時延等要求非常高，CERNET作為國家教育科研專網，有著支撐超算互聯網體系平臺的天然優勢。

　　而CERNET與美國、澳大利亞、歐洲等國家和地區教育網的直連，保障中國超算互聯網體系與國際超算中心的高速大數據交互。

　　此外，CERNET聯邦認證與資源共享基礎設施CARSI實現了科研人員跨地域的身份認證。

　　CARSI是在已有的校園網統一用戶管理和身份認證系統基礎上，面向中國高校和科研機構提供的跨域身份認證和資源共享服務。

　　通過CARSI，高校師生在任何時間，任何地點，通過任何終端，以任何聯網形式，均可通過校園網賬號訪問資源。

　　全程網頁操作，無需下載插件或App，無需使用校園網IP地址，可支持師生在校外直接訪問國內外需要身份認證的海量科研學術資源。

　　CARSI對疫情期間的高?？蒲薪涣髌鸬綐O大促進作用。當前，約有近500所高校的370多萬師生因CARSI受益，隨時隨地訪問目前已接入的應用資源。

　　據統計，CARSI接入的應用資源現已涵蓋全部13個一級學科，囊括超29萬種期刊，26萬余種視頻等多媒體資源，330余萬冊電子圖書，近1300萬篇學位論文，超3億項專利以及超10億條數據資源。

　　北京大學張蓓教授提到：“疫情期間CARSI用戶由22個學校增加到近600個，增長了26倍。這種增長由需求驅動。它解決了訪問資源一鍵可達的問題，無論是高校還是服務提供商，都看到了它的服務價值，這個價值就在于它真正服務科研?！?/p>

連接現在和未來的CERNET“家族”

　　在信息技術日新月異大時代里，CERNET開啟了自我進化迭代的征程。

　　目前CERNET“家族”有三張大網：學術互聯網CERNET，下一代互聯網示范網絡CERNET2和未來互聯網試驗設施FITI。

　　CERNET：互聯網科研發端

　　CERNET發源于高校，在科技創新上有著優良的傳統，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試驗平臺。

　
CERNET主干網拓撲圖

　　CERNET的誕生標志著中國自行設計和建設的第一個采用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。

　　作為我國第一個全國性互聯網主干網，CERNET還孕育出了中國大陸第一個網絡論壇、第一個搜索引擎等創新應用。

　　CERNET2：推動下一代互聯網創新

　　2003年，在57位院士建議下，我國啟動了中國下一代互聯網示范工程CNGI，開啟了中國部署IPv6下一代互聯網發展的新階段。

　　其中，CERNET承擔建設其中的核心網之一CNGI-CERNET2。2004年，CERNET2主干網開通，成為世界上規模最大的純IPv6大型互聯網主干網。

　　CERNET2標志著中國對互聯網關鍵技術開始探索與研究。CERNET2創新地采用了純IPv6技術架構，成為我國研究下一代互聯網技術、開發重大應用、推動下一代互聯網產業發展的重要基礎試驗設施。同時，CERNET2也是全國范圍的產學研協同創新平臺，培育了我國最初的IPv6用戶。

　　FITI：面向未來互聯網研究和探索

　　今年4月開通的未來互聯網試驗設施(Future Internet Technology Infrastructure)是由國家發展改革委批復，教育部主管，清華大學等40所高校正在承擔建設和運行的國家重大科技基礎設施。

　　與CERNET和CERNET2相比，FITI的特點是更加面向全國各類科研單位的未來互聯網研究和探索。

FITI主干網開通儀式

　　在為高校各類科研提供支撐的同時，CERNET的三張大網本身強有力地支撐了我國互聯網技術的研究和創新。

　　APAN主席、清華大學教授王繼龍認為，最好的平臺一定不是實驗室的平臺，而是互聯網的一部分，它的技術和服務有機會直接面向用戶。只有和真正的互聯網連通，才能直面互聯網上的所有問題。

　　CERNET在支持科研信息化的歷史發展中，其最大的特點正是強調與實際應用相結合，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。

　　而FITI也將繼承這個傳統，其目標是突破科學前沿、解決經濟社會發展和國家安全重大科技問題的物質技術基礎，為研究和設計各種創新未來網絡體系結構提供國際領先的開放性試驗環境，對增強我國信息技術原始創新能力具有重要戰略意義。

支撐科技強國建設

　　高?！半p一流”建設，需要有達到世界先進水平的信息基礎設施作為支撐。隨著我國綜合國力的日益強大，需要高校研究出更多的具有國際影響力、引領全球科技發展、促進人類社會進步的科技創新成果。而這就需要持續加強科研信息化基礎設施的建設。

　　下一步，為推動CERNET進一步支撐高?？蒲行畔⒒l展，正如教育部科學技術與信息化司司長、CERNET管委會副主任雷朝滋在CERNET第二十七屆學術年會上所指出的：

　　要深刻認識CERNET的創新屬性，支撐科技強國建設。CERNET作為世界上最大的國家學術網絡，在支撐提升國家科技自主創新能力上具有很大的發展空間。

　　要促進科研資源匯聚共享，繼續推動國家高性能計算環境核心資源網建設，促進超算中心之間的數據傳輸、資源共享和科研協同。

　　爭取更多重大基礎設施進入CERNET，支撐國家重大科研基礎設施、科研裝置及國際上的重大科研項目合作。

　　作者：王世新、項陽