BU 2020网络基础设施计划

一、BU澳门威尼斯人注册网站研究基础设施

马萨诸塞州绿色高性能计算中心（MGHPCC）

马萨诸塞州绿色高性能计算中心（MGHPCC）由波士顿大学、哈佛大学、麻省理工学院、东北大学和马萨诸塞大学（马萨诸塞最具澳门威尼斯人注册网站研究性的五所大学）建立和运营，致力于满足我们不断增长的澳门威尼斯人注册网站研究计算需求协作，高效，生态，成本效益。BU高性能计算资源被安置在MGHPCC，利用了康涅狄格河上霍利奥克天然气和水力发电厂丰富的清洁可再生能源。该项目创建了一个世界级的高性能计算中心，重点是绿色可持续计算，为马萨诸塞州的澳门威尼斯人注册网站研究、政府和行业之间的合作提供了前所未有的机会。MGHPCC是第一个获得LEED白金认证的学术澳门威尼斯人注册网站研究计算中心，这是绿色建筑委员会颁发的最高级别绿色认证。

MGHPCC包括33,000平方英尺的空间，用于高性能计算，19兆瓦的电源和高效冷却，可支持高达10兆瓦的负载，并可扩展到30兆瓦。MGHPCC拥有8.6英亩的土地，为扩建提供了巨大的空间。网络基础设施包括一条穿过波士顿、北方十字路口（NoX）和纽约市的光纤环路，将BU以40 Gb/s的速度连接到MGHPCC，并以高达100 Gb/s的速度从MGHPCC提供Internet2和其他区域、国家和国际网络连接。BU还积极参与其他国家和地区的联盟，在这些联盟中，我们提供技术、战略和治理领导。

澳门威尼斯人注册网站研究计算

信息服务与技术（IS&T）澳门威尼斯人注册网站研究计算提供专门的硬件，软件，培训和咨询在BU计算澳门威尼斯人注册网站研究的所有领域。澳门威尼斯人注册网站研究计算资源支持广泛的学科，从物理科学和工程到新兴的计算社区，如生物统计学、生物信息学、基因组学、神经科学、微生物学、机器学习、公共和全球卫生、经济学、金融和社会科学。资源的管理与BU的澳门威尼斯人注册网站研究计算治理委员会，我们的计算科学中心，以及拉菲克B.哈里里澳门威尼斯人注册网站研究所计算和计算科学与工程密切协商。

我们的主要计算设施是一个基于linux的共享计算集群（SCC），它拥有大约18,500个CPU内核和近6.7 PB的文件系统。78个SCC节点配备了NVIDIA GPU加速卡，总共有302个GPU。SCC包括通过GigE、10GigE、40GbE、QDR、FDR和EDR ib互联的异构节点子集。SCC使用Globus Online以畅通无阻的10GigE加速批量数据传输，在某些情况下可达100GE接入Internet2和其他澳门威尼斯人注册网站研究网络。

SCC资源可以公平分享，免费提供给所有澳门威尼斯人注册网站赞助的澳门威尼斯人注册网站研究小组，也可以通过澳门威尼斯人注册网站研究人员资助的购买优先使用。多余的买入容量返回池中供一般使用。

SCC资源由Research Computing免费管理。一个专门的服务模型为其他澳门威尼斯人注册网站研究计算系统提供基于费用的管理，这些系统与共享或购买模型不一致。最后，托管模型为专有资源提供独立的机架空间、电源、冷却和网络访问。

澳门威尼斯人注册网站研究计算支持大约2700名个人澳门威尼斯人注册网站研究人员在700多个不同的澳门威尼斯人注册网站研究项目中工作，这些项目得到了超过6.73亿美元的外部资金支持，这些资金来自我们的查尔斯河、芬威和医学院校园。

澳门威尼斯人注册网站研究计算还提供个性化咨询和小组培训。每学期超过60门课程，涵盖澳门威尼斯人注册网站研究计算基础、编程、数学、数据分析和科学可视化。每学期都有数百名澳门威尼斯人注册网站研究人员参加这些会议。

通讯基础设施

BU校园网为20多万台设备提供高速接入所有机构信息、通信和计算设施，以及互联网、区域聚合资源和Internet2等先进网络。数以万计的有线端口和无线接入点通过光纤和高速路由器和交换机的强大层次结构相互连接。大学有三个互联网可路由的B类IPv4网块和a /32 IPv6网块空间分配。

我们的网络设计和部署以灵活性、可靠性和可扩展性为核心原则。我们坚持最佳实践分发标准，从安全的堆叠网络机柜、配线板和布线，到通过所有段的反向路径转发验证和边界的机构IP地址验证进行普遍的IP欺骗检查，这些都符合IETF BCP38下的互联网工程任务组最佳核心实践。我们还维护一个全面的数据库，将网络映射到数百座建筑物的平面图。

有线和加密802.1x无线网络接入可在整个校园，包括所有宿舍和教室。该大学正在进行为期四年的无线基础设施更新，开始从目前普及的802.11n升级到802.11ac波2和802.11ax兼容无线电的组合。波士顿大学是eduroam联盟的成员，该联盟支持无线资源的跨机构使用，为其CRC和芬威校区的访问和旅行澳门威尼斯人注册网站研究澳门威尼斯人注册网站、学生和澳门威尼斯人注册提供支持，该服务将于2020年添加到其医学校区。到Internet和Internet2的冗余连接运行速度为10- 20gb /s，并具有自动故障转移。

2。规划

波士顿大学的网络基础设施规划是由利益相关者在总体治理框架内制定的综合机构IT战略的组成部分。BU领导层几年前建立了正式的IT治理，详见bu.edu/tech/about/governance/。

全院资讯科技策略已于2014年制订，并于bu.edu/tech/plan/公布。

请注意，即使在建立正式的治理和IT战略计划之前，该大学在共享基础设施以支持澳门威尼斯人注册网站研究和教育方面也有着非常丰富和持久的历史，如下图A所示。

以下强调的网络基础设施目标包括并补充了2015-20年BU技术计划举措。

• 通讯基础设施

  • 通过部署行业标准的身份和访问管理（Identity and Access Management， IAM）基础设施，包括联邦身份，确保快速、安全地提供新服务。
  • 为我们的客户和面向公众的互联网服务部署Eduroam和IPv6传输。为此，我们有一个来自ARIN的/32 IPv6分配，它被选择性地启用以满足澳门威尼斯人注册网站研究和面向生产的应用程序的需求。随后，内部技术工作组制定了[1]IPv6地址分配策略，[2]制定了利用IS-IS路由的核心协议部署计划，[3]制定了评估网络组件IPv6准备情况的计划，[4]制定了实现IPv4到IPv6网关的计划。Eduroam最初于2014年6月部署在校园的部分区域，预计将在2019年夏天在整个学校普及。
  • 为一对一、一对多和多对多语音和视频通信提供统一的高保真通信和协作服务，集成消息、调度、共享工作空间和社交网络，同时利用社交网络增强在线澳门威尼斯人注册网站研究社区。

• 澳门威尼斯人注册网站研究计算

  • 支持数据生命周期，包括根据策略和数据管理安全地存储、保护、共享、发布、归档和日落澳门威尼斯人注册网站研究数据的功能。
  • 开发一个动态的、协作的人力资源池，以开发和支持用于澳门威尼斯人注册网站研究的计算软件。
  • 确保共享的澳门威尼斯人注册网站研究计算服务完全支持波士顿大学查尔斯河分校、医学院和芬威校区的澳门威尼斯人注册网站研究人员，实现资源的最佳利用和最大限度的合作。

• 区域资源

  • 以马萨诸塞州绿色高性能计算中心（MGHPCC）为基础，为澳门威尼斯人注册网站研究人员提供可持续的、共享的澳门威尼斯人注册网站研究计算和存储基础设施。
  • 与同行机构和行业合作，开发安全有效的手段，利用云基础设施进行澳门威尼斯人注册网站研究，包括高性能计算和大数据。

展品A：校园和区域资源

校园资源

通讯基础设施

在70年代早期，BU开发了教育领域最大的开放访问计算和通信服务之一，支持了数千名用户。在80年代早期，我们是第一批建立基于ip的校园网的机构之一，并与地区澳门威尼斯人注册网站研究型大学合作，将其连接到国家科学基金网络。

波士顿大学继续在区域网络方面处于领先地位。从80年代初在新英格兰建立BITNET连接开始，到随后与哈佛大学和麻省理工学院合作建立nenenet，这是NSFnet的新英格兰部分，我们拥有30多年的经验。这三家机构后来在1999年成立了北方十字路口（NoX），波士顿大学是第一个连接到vBNS的机构，为新英格兰提供了共享访问Internet2最早遗迹的机会。BU作为创始成员在NoX执行委员会中保留一个席位。我们还参与和合作东北地区和教育网络（NEREN）和东部地区网络（ERN）的活动。

澳门威尼斯人注册网站研究计算

BU是中央支持计算澳门威尼斯人注册网站研究和前沿共享科学计算资源部署的先驱。我们是第一批安装基于IBM 3090的矢量处理、Thinking Machines Corporation的CM2和CM5并行计算机、SGI Origin2000、IBM Power4 p690和IBM Blue Gene/L的大学之一。1989年，哈佛大学创建了计算科学中心，为机构科学计算和可视化提供支持，重点推动计算科学和高级澳门威尼斯人注册网站研究计算。该小组随后演变为澳门威尼斯人注册网站研究计算。

信息安全

信息安全可以帮助校园澳门威尼斯人注册网站研究人员满足他们澳门威尼斯人注册网站研究的安全性和合规性要求，无论这些要求是基于NIST等标准，HIPAA等法规还是其他数据使用协议。信息安全人员可以帮助完成和编制风险评估、应急计划、隐私影响评估和其他支持文档，并有模板来帮助澳门威尼斯人注册网站研究人员完成系统安全计划（SSP），或者可以提供资源来帮助定义数据管理计划。由于这些文档通常部分依赖于机构提供的安全控制，我们的流程可以帮助澳门威尼斯人注册网站研究团队减轻许多文档负担。

区域资源

波士顿大学与国家计算中心的合作和伙伴关系有着悠久的历史，并在全国范围内连接地方资源。BU是Metacenter区域附属机构计划的合作伙伴，并与NCSA在高级计算基础设施合作伙伴关系中合作。今天，波士顿大学参与了XSEDE冠军计划，促进了区域澳门威尼斯人注册网站研究人员对NSF资源的使用。我们还与XSEDE合作，在试点项目中使用Globus Online将其他网络基础设施校园桥接技术引入本地和区域系统。

波士顿大学与哈佛大学合作，运营着新英格兰ATLAS Tier 2中心，这是美国五个这样的中心之一，也是开放科学网格的参与者。ATLAS是在欧洲核子澳门威尼斯人注册网站研究中心的大型强子对撞机上进行的两个通用实验之一，涉及全球3000多名物理学家。美国ATLAS东北第2层（NET2）支持数千名澳门威尼斯人注册网站研究人员，拥有10,000个超线程计算核心和大约10 PB的存储，以高达100 Gb/s的速度连接到Internet2和LHCone澳门威尼斯人注册网站研究网络。

1998年，波士顿大学再次与哈佛大学和麻省理工学院联合成立了北方十字路口（NoX），这是一个区域合作组织，旨在共享人力、物力和智力资源，以促进新英格兰先进网络服务的开发和交付。NoX促进参与机构和各自学术界之间的聚集和合作，并巩固区域在国家和国际社会的代表性。NoX参与者定期开会，讨论手头的问题，并听取先进网络倡导者的意见，并与他们讨论他们对R&E倡议（如Internet2）的承诺。

1999年，NoX建立了一个强大的服务平台，以支持其参与者的目标，包括分担连接到Internet2的成本，并为参与者和商品互联网服务提供商提供高性能的区域交换。2003年，波士顿大学、哈佛大学和麻省理工学院与Level3签署了一项为期20年的不可撤销使用权，该使用权是一条半径7.4英里的144光纤环路，该环路贯穿波士顿和剑桥，为主要运营商设施提供接入服务。这个光学环的一部分分配给三个合作伙伴，然后分配给氮氧化物，极大地增强了连接的选择，并提供了基本上无限的校际容量。当用户连接到该交换机时，本地流量保留在交换机内，从而提高了性能并减少了对更拥挤和昂贵的骨干网络的需求。从那时起，NoX将其密集波分复用（DWDM）和路由扩展到纽约和弗吉尼亚，促进了与主要服务提供商（b谷歌、微软和AWS）的直接对等连接，并为其成员提供了Akamai Prolexic DDoS服务。

2000年，BU和NoX与其他R&E区域网络服务提供商联合成立了the Quilt，在这里，整个区域网络社区的领导者建立在全球网络服务提供商的知识资本和最佳实践的基础上。

波士顿大学是2000年通过赞助教育团体参与者（SEGP）计划扩展Internet2的提案的作者之一。2005年，大学获邀参与第二代互联网的策略规划，并在多个第二代互联网管治和咨询委员会任职，包括网络规划和政策咨询委员会（NPPAC）和第二代互联网管治和提名委员会（GNC）。BU继续在Internet2 Connector会议和讨论中代表NoX。

波士顿大学正在领导马萨诸塞州开放云（MOC）项目，这是一个大学、工业界和联邦之间的合作项目，旨在创建一个新的公共云，在马萨诸塞州设计和实施。MOC是第一个基于“开放云交换”（OCX）的云计算设施，OCX是一种新颖的、变革性的公共云产品市场模式。合作伙伴包括波士顿大学、哈佛大学、马萨诸塞大学阿默斯特分校、麻省理工学院和东北大学，以及MGHPCC和橡树岭国家实验室。MOC由300万美元的马萨诸塞州联邦MassTech协作匹配补助金奖和来自行业参与者的1600多万美元匹配补助金资助。在MOC的努力下，波士顿大学和哈佛大学的澳门威尼斯人注册网站研究计算小组开始了一个合作试点项目，即新英格兰澳门威尼斯人注册网站研究云（NERC），其目的是为他们的澳门威尼斯人注册网站研究社区提供生产质量的云资源和服务。NERC希望与MGHPCC的其他成员扩大这种伙伴关系，在整个地区提供云驱动的澳门威尼斯人注册网站研究计算服务。

联邦数据驱动生物学计算云（C3DDB）是一个由马萨诸塞州生命科学中心资助的计算机系统，旨在支持将生命科学澳门威尼斯人注册网站研究与新兴的创新大数据分析联系起来的澳门威尼斯人注册网站研究。C3DDB位于MGHPCC，由麻省理工学院、波士顿大学、马萨诸塞大学、东北大学和哈佛大学作为共享资源共同运营。

波士顿大学正在与哈佛大学、麻省理工学院、马萨诸塞大学、MGHPCC和东北大学合作，在东北存储交换中心（NESE）设计、构建、管理和交付一个具有可持续运营模式的多pb、多层共享的科学存储交换中心。NESE利用和扩展现有的区域基础设施来支持计算和数据密集型澳门威尼斯人注册网站研究，重点是降低跨机构和学科合作的障碍。