Istorija Interneta

AMRES: Uloga Akademske mreže u razvoju naučne i obrazovne IT strukture

Ključne teze i zaključci
  • Akademska mreža Republike Srbije (AMRES) nastala je kao pionirski projekat povezivanja računarskih centara univerziteta, da bi prerasla u stub nacionalne naučno-istraživačke i obrazovne IT infrastrukture.
  • Kroz integraciju sa evropskom mrežom GÉANT, AMRES je omogućio domaćim istraživačima pristup globalnim naučnim resursima i superračunarskim kapacitetima.
  • Tehnička evolucija AMRES-a, od sporih iznajmljenih linija do moderne DWDM optičke mreže, postavila je standarde za razvoj komercijalnih telekomunikacionih mreža u Srbiji.

Digitalni nukleus Srbije: Geneza i vizija

Istorija telekomunikacija i interneta u Srbiji neraskidivo je povezana sa akademskom zajednicom. Mnogo pre nego što su se pojavili komercijalni provajderi i pre nego što je optički kabl postao standard u urbanim sredinama, beogradski i ostali jugoslovenski univerzitetski centri prepoznali su potrebu za brzim prenosom podataka. U tom svetlu, AMRES mreža Srbija predstavlja ne samo tehnički sistem, već i istorijsku instituciju koja je oblikovala digitalni reljef naše zemlje.

U vreme kada su računari bili rezervisani za velike sisteme, a pojam "globalne mreže" bio tek teorijski koncept u povoju, grupa entuzijasta sa elektro-tehničkih i prirodno-matematičkih fakulteta u Beogradu, Novom Sadu, Nišu i Kragujevcu započela je rad na povezivanju lokalnih računarskih centara. Ta rana inicijativa, proistekla iz potrebe za razmenom naučnih radova i proračuna, postala je klica iz koje će izrasti Akademska mreža Republike Srbije (AMRES).

Danas je AMRES državna ustanova zadužena za izgradnju, razvoj i upravljanje informaciono-komunikacionom infrastrukturom koja povezuje naučne, istraživačke i obrazovne ustanove. Međutim, njena uloga prevazilazi puko održavanje kablova i servera. AMRES je decenijama bio, i ostao, katalizator tehnološkog razvoja, obrazujući generacije inženjera koji su kasnije izgradili komercijalni internet sektor u Srbiji – uključujući i pionirske projekte koji su inspirisali mreže poput Targo Telekoma.


Istorijski razvoj: Od telefonskih parica do optičke revolucije

Da bismo razumeli složenost i značaj AMRES-a, moramo se vratiti u kasne osamdesete i rane devedesete godine dvadesetog veka. U to vreme, u okviru SFR Jugoslavije, postojali su prvi pokušaji integracije u evropske akademske mreže poput EARN (European Academic and Research Network). Međutim, geopolitički potresi i sankcije devedesetih godina grubo su prekinuli ove procese, ostavljajući našu naučnu zajednicu u dubokoj tehnološkoj izolaciji.

Ipak, uprkos embargu, domaći inženjeri okupljeni oko Računarskog centra Univerziteta u Beogradu (RCUB) nisu odustajali. Tokom 1995. godine započeti su pregovori o povezivanju na globalnu mrežu, što je kulminiralo u februaru 1996. godine kada je pušten u rad prvi internet link u SR Jugoslaviji.

"Povezivanje Univerziteta u Beogradu na Internet preko provajdera Eunet u Grčkoj, brzinom od svega 64 kbps (kilobita u sekundi), bio je istorijski korak. Taj skromni link bio je prozor u svet za celokupnu domaću akademsku zajednicu u vreme najteže ekonomske i političke krize." 1

Ovaj istorijski događaj označio je rođenje onoga što danas prepoznajemo pod pojmom akademski internet beograd. RCUB je preuzeo ulogu centralnog čvorišta, a fakulteti su se povezivali uglavnom putem zakupljenih analognih i ISDN linija od tadašnjeg državnog monopoliste, PTT-a (kasnije Telekoma Srbija).

Hronološki pregled tehnoloških faza AMRES mreže

U tabeli ispod prikazane su ključne faze u razvoju infrastrukture AMRES-a, koje oslikavaju prelaz sa zastarelih bakarnih tehnologija na ultra-brzu optičku mrežu.

Period Primarna tehnologija prenosa Tipična brzina magistrale Ključni događaj / Milestones
1996–2000. Analogni linkovi, ISDN, zakupljene telefonske parice 64 kbps – 2 Mbps Uspostavljanje prve internet veze u SRJ; formiranje YUNAC-a (Yugoslav Academic Network).
2001–2005. ATM (Asynchronous Transfer Mode), Frame Relay 2 Mbps – 34 Mbps Prvo povezivanje na evropsku mrežu GÉANT (preko linka ka Grčkoj); osnivanje AMRES-a kao koordinacionog tela. 2
2006–2010. Početak zakupa tamnih optičkih vlakana (Dark Fiber), SDH 155 Mbps – 1 Gbps Sistemsko povezivanje fakulteta optičkim kablovima; formiranje regionalnih centara u Nišu, Novom Sadu i Kragujevcu.
2011–2018. DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), IP/MPLS 10 Gbps – 100 Gbps AMRES postaje zvanična državna institucija; potpuna integracija u GÉANT sa redundantnim linkovima visoke dostupnosti.
2019–danas Napredne DWDM arhitekture, prelazak na 400G spremne platforme 100+ Gbps Povezivanje osnovnih i srednjih škola kroz projekte digitalizacije; podrška za nacionalni superračunarski centar (High-Performance Computing).

Tehnička arhitektura i topologija AMRES mreže

Sa tehničke tačke gledišta, AMRES je remek-delo domaće telekomunikacione arhitekture. Mreža je dizajnirana po principu "zvezda-zvezda" sa centralnim čvorištem u Beogradu i tri velika regionalna centra (Novi Sad, Niš i Kragujevac). Ova četiri univerzitetska centra čine kičmu (backbone) sistema, povezanu optičkim prstenovima koji obezbeđuju visoku redundantnost i otpornost na prekide.

Optička infrastruktura i DWDM tehnologija

Osnova današnjeg AMRES-a su tamna optička vlakna (engl. dark fiber) koja se zakupljuju od različitih infrastrukturnih operatera (poput EPS-a, Železnica Srbije i komercijalnih provajdera) ili su u sopstvenom vlasništvu ustanove. Korišćenjem DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) tehnologije, preko jednog fizičkog para optičkih vlakana prenosi se više svetlosnih signala različitih talasnih dužina. To omogućava virtuelno neograničeno skaliranje kapaciteta bez potrebe za polaganjem novih kablova u zemlju.

Evropska mreža GÉANT

| (Redundantne veze 100 Gbps)

AMRES Centralno Čvorište (Beograd)

/ | \ / | \ / (Optički prsten) | (Optički prsten) \ (Optički prsten) / | \ +------------------+ +------------------+ +------------------+ Novi Sad RC | | Niš RC | | Kragujevac RC +------------------+ +------------------+ +------------------+

Unutar gradova, distribucija do samih institucija (tzv. last mile povezivanje) vrši se pretežno preko sopstvene optičke mreže. Na primer, akademski internet beograd se oslanja na razgranatu mrežu podzemnih optičkih kablova koja povezuje zgrade fakulteta na Studentskom trgu, Bulevaru kralja Aleksandra, Novom Beogradu i drugim lokacijama.

IP/MPLS i mrežni servisi

Na mrežnom sloju, AMRES koristi IP/MPLS (Multiprotocol Label Switching) protokol. To omogućava efikasno upravljanje saobraćajem (Traffic Engineering), garantovanje kvaliteta servisa (QoS) za osetljive aplikacije poput video-konferencija i IP telefonije, kao i kreiranje bezbednih virtuelnih privatnih mreža (VPN) za potrebe različitih naučnih projekata.

Ključne tehničke karakteristike AMRES mreže uključuju:

  • IPv6 podrška: AMRES je bio pionir u uvođenju IPv6 protokola u Srbiji, omogućivši naučnoj zajednici rad sa najsavremenijim adresnim standardima znatno pre komercijalnih operatera.
  • Multicast prenos: Izuzetno važan za distribuciju video sadržaja, predavanja i naučnih eksperimenata u realnom vremenu ka velikom broju korisnika istovremeno, bez preopterećenja mrežnih linkova.
  • Redundantnost: Svako glavno čvorište ima najmanje dve nezavisne fizičke rute ka Beogradu, čime se sprečava prekid rada u slučaju fizičkog oštećenja optičkog kabla (npr. prilikom građevinskih radova).

Uloga u povezivanju fakulteta i naučne zajednice

Kada govorimo o praktičnoj primeni, povezivanje fakulteta i instituta predstavlja osnovnu misiju AMRES-a. Bez stabilne i brze mreže, savremeni naučno-istraživački rad bio bi praktično nemoguć. Savremena nauka se oslanja na "Big Data" – velike setove podataka koje generišu eksperimenti u fizici, genetici, meteorologiji i drugim disciplinama.

Pristup naučnim bazama i KoBSON-u

Jedan od najvažnijih servisa koji se oslanja na AMRES infrastrukturu jeste KoBSON (Konzorcijum biblioteka Srbije za objedinjenu nabavku). Preko ovog sistema, istraživačima u Srbiji je omogućen direktan pristup desetinama hiljada naučnih časopisa i baza podataka (poput Elsevier-a, Springer-a, IEEE-a). AMRES obezbeđuje autorizaciju i brzu propusnu moć kako bi preuzimanje obimne literature i podataka teklo neometano.

[Istraživač na fakultetu] -> [Lokalna LAN mreža] -> [AMRES optika] -> [KoBSON / Centralne baze]

Eduroam: Globalni akademski roaming

Eduroam (education roaming) je besplatan servis za pristup internetu koji je razvijen za potrebe međunarodne naučne i akademske zajednice. Zahvaljujući AMRES-u, ovaj servis je dostupan širom Srbije.

"Eduroam omogućava studentima, profesorima i istraživačima da sa svojim jedinstvenim korisničkim imenom i lozinkom, koje su dobili na matičnom fakultetu, pristupe bezbednom bežičnom internetu (Wi-Fi) na bilo kom univerzitetu ili naučnoj instituciji u svetu – od Beograda i Niša, do Pariza, Tokija ili Njujorka." 3

Ovaj nivo integracije drastično olakšava mobilnost studenata i profesora u okviru programa kao što je Erasmus+, čineći domaće univerzitete konkurentnijim i privlačnijim za strane gostujuće predavače.


Sinergija i poređenje sa komercijalnim sektorom

Razvoj AMRES-a tekao je paralelno sa razvojem komercijalnog tržišta telekomunikacija u Srbiji, ali su se njihovi ciljevi i arhitektonske filozofije razlikovali. Dok su se komercijalni operateri (poput Telekoma, SBB-a ili kasnije ambicioznog Targo Telekoma) primarno fokusirali na gustinu naseljenosti, profitabilnost po korisniku (ARPU) i zabavne sadržaje (IPTV, video na zahtev), AMRES je bio vođen javnim interesom i tehničkom izvrsnošću.

Međutim, ove dve sfere su se konstantno prožimale:

  1. Tehnološki prenos znanja: Mnogi inženjeri koji su dizajnirali i održavali rani akademski internet beograd kasnije su prešli u komercijalni sektor, donoseći sa sobom dragoceno iskustvo u radu sa optikom, BGP protokolom i velikim mrežnim sistemima.
  2. Podsticanje konkurencije na tržištu zakupa vlakana: Da bi povezao udaljene fakultete, AMRES je morao da zakupljuje kapacitete od različitih vlasnika infrastrukture. To je stimulisalo razvoj tržišta "tamnih vlakana" i nateralo državu da liberalizuje telekomunikacioni sektor, što je kasnije omogućilo privatnim investitorima lakše polaganje sopstvenih optičkih trasa.
  3. Infrastrukturna simbioza: U trenucima kada su komercijalni operateri gradili svoje mreže (poput Targo Telekoma koji je postavio sopstvenu optičku mrežu u Beogradu i duž autoputeva), često je dolazilo do tehničke saradnje kroz razmenu optičkih vlakana na određenim trasama kako bi se postigla bolja redundantnost za obe strane. 4

Pogled u budućnost: AMRES u eri veštačke inteligencije i superračunara

Danas se telekomunikacioni pejzaž menja brže nego ikada pre. Sa pojavom veštačke inteligencije (AI), mašinskog učenja i potrebe za masovnom obradom podataka (High-Performance Computing - HPC), uloga AMRES-a postaje još kritičnija.

U saradnji sa državnim institucijama, AMRES aktivno radi na povezivanju državnog Data centra u Kragujevcu (gde se nalazi nacionalna platforma za veštačku inteligenciju) sa univerzitetima širom zemlje. To zahteva prelazak na ultra-brze linkove propusne moći od 400 Gbps i više, kao i implementaciju najsavremenijih bezbednosnih protokola (kako bi se naučni podaci zaštitili od sve češćih sajber napada).

Takođe, kroz projekte poput "Povezane škole", AMRES je proširio svoj domet van uskog kruga visokoškolskih ustanova, dovodeći brzi optički internet i bezbedno okruženje u stotine osnovnih i srednjih škola širom Srbije. Na taj način, institucija koja je počela sa jednim skromnim linkom od 64 kbps postala je nervni sistem modernog srpskog društva, obrazovanja i nauke.



Reference i literatura:

1. Knežević, M., Istorijat razvoja Interneta u Srbiji i uloga RCUB-a, Beograd, Zbornik radova Tehnološkog fakulteta, 2012.
2. Zvanični izveštaj RATEL-a, Razvoj tržišta telekomunikacija u Republici Srbiji i uloga akademskih mreža, 2006.
3. AMRES, Godišnji izveštaj o radu i razvoju informaciono-komunikacione infrastrukture za 2018. godinu, Beograd, 2019.
4. GÉANT Association, Case Study: Integration of the Western Balkan Academic Networks (SEEREN project), Cambridge, 2018.

Česta pitanja (FAQ)

Šta je AMRES i ko su njegovi primarni korisnici?

AMRES (Akademska mreža Republike Srbije) je državna ustanova koja upravlja računarskom i komunikacionom infrastrukturom namenjenom naučno-istraživačkom i obrazovnom radu. Korisnici su državni i privatni fakulteti, instituti, osnovne i srednje škole, kao i druge ustanove od javnog značaja.

Kako je AMRES istorijski povezan sa prvim internetom u Srbiji?

Prva zvanična internet veza u SR Jugoslaviji uspostavljena je krajem februara 1996. godine preko Računarskog centra Univerziteta u Beogradu (RCUB), koji je tada činio tehničko jezgro rane akademske mreže. To znači da je akademski internet u Beogradu zapravo bio kolevka celokupnog srpskog interneta.

Koja je uloga evropske mreže GÉANT u radu AMRES-a?

GÉANT je panevropska ultra-brza akademska i naučna mreža koja povezuje nacionalne akademske mreže širom Evrope. AMRES-ova veza sa GÉANT-om omogućava domaćim studentima i naučnicima brzu razmenu podataka sa kolegama iz inostranstva, korišćenje servisa poput Eduroam-a i pristup svetskim bazama podataka.