汤米科学网络:一个高水平研究的高速网络

由于科学研究项目越来越关注利用“大数据”，大学和研究中心需要升级他们的研究网络，以便在内部和外部提供大型和笨重的数据集的管理和共享。明尼苏达州圣托马斯大学认识到这一需求，首席信息官和创新与技术服务副总裁Ed Clark and Comput Computing Eric Tornoe副主任Edic Tornoe最近提交了一项成功的国家科学基金会授予设计和实施申请Tommie科学网络;一个高速网络，将允许教师达到其全部研究潜力，大大提高学生体验。

“大数据”，其汇编，管理和共享，越来越多地成为学术频谱领域研究的关键部分，主要是指大量无法由更传统的数据处理软件管理的数据集。除了大学研究和学术界之外，这些数据也在政府，经济和制造研究项目中使用，可以从移动设备到无线传感器网络以多种方式聚集。通过预测分析和用户行为分析等方法分析如此巨大的数据集具有巨大的潜力（并且确实已经使用过）以通过防止疾病传播，打击犯罪和预测经济趋势来改善人类生命。

除了大数据带来的发现和创新的机会之外，个人和机构也有问题。要处理此类船舶和笨重的数据集，分析它们，在内部与同事分享，外部和全球共享，需要同样大量的计算机电源和高速网络容量。建立可用和有效的研究网络已成为研究和教学机构的关键战略，以确保他们可以与其他研究人员合作和合作，参加更大的项目，并确保他们仍然诱使最令人兴奋的研究人员的中心他们的门。

虽然美国的R1大学在实施此类高速研究网络方面，较小的机构落后的风险落后。明尼苏达州圣托马斯私人大学是一个这样的中心。没有资助实施高速研究网络和科学DMZ（一种安全的网络配置，但没有通过标准防火墙通过数据的性能限制），St. Thomas的研究人员无法达到他们的全部研究潜力．但是，所有设置为改变。

补助金
大约两年前，圣托马斯首席信息官和创新与技术服务副总裁Ed Clark，以及研究计算埃里克·龙卷兵的副主任旨在确保学院不仅实施了新的高速网络以匹配世界各地的最佳研究中心和主要实验室，而是为了确保这种系统的长期增长。此时，虽然机构的基本网络是最新的，但进一步研究支持的要求一直在增加。在Charles Nguyen的协助下，明尼苏达大学St. Anthony Falls实验室的IT经理，Tornoe将圣托马斯的第一个国家科学基金会（NSF）赠送申请进行资金，以开发新网络。不幸的是，在大部分到开始和提交申请之间的极短的交付时间，尽管有一些积极的评论者评论，但这种申请不成功。

建立可用且有效的研究网络已成为研究和教学机构的关键战略。

然而，没有进一步的，并意识到这一发展是大学的重要性，当时几个月后，当NSF举行另一个月的申请时，Tornoe和Nguyen再次尝试。这次有问题的补助金更适合圣托马斯 - 它有时间为网络设计而设计，所需的东西。该团队还增加了将在圣托马斯的基础设施和申请副总裁副总裁，这是有助于创造更好的技术设计。反过来，这使得制作一个更引人注目的叙述，了解资金如何塑造机构的未来。Tornoe和Nguyen提交了他们的第二次申请，经过漫长的等待好消息来了;赠款申请已成功。该NSF将近40万美元到St. Thomas开发他们的高速网络，允许新的教师在他们以前的机构和现任教职员工中继续他们的研究，以便使用专门的研究通过商品互联网的限制不受约束的网络。学生研究人员还受益于与最先进的研究网络合作，使他们能够获得现实世界的系统和开发直接转化为未来就业机会的技能的机会。随着两年的拨款期（以及一年延期的可能性）以及圣托马斯管理局向持续维护网络超出赠款期的承诺，该阶段设定为开始工作。

圣托马斯将进入一个研究能力的新时代，允许教师和学生与全球顶级研究中心和实验室合作。

Tommie科学网络
新的高速网络开发团队在圣托马斯的目的是建立一个综合，中央支持的环境，将提供现在和未来研究人员数据密集型研究要求所需的所有工具和能力。与明尼苏达大学的经验丰富的团队成员密切合作，这一目标是实施学院的长期讯连丝制计划;创建“Tommie科学网络”与科学DMZ相关，同时保证了学院研究基础设施的质量和可持续性。这些改进将允许通过Internet2向云端和其他机构（国家和国际）之间的大型数据集快速转移到互联网2，为管理层开辟大门，用于管理显着更大的数据集和实时合作，不支持的机会由当前网络。

这些新速度将通过各种机制来实现TOMMIE科学网络。首先，将实现可以处理更高速度的网络“交换机”。这是新网络中最昂贵的项目，耗资超过100,000美元。其次，防火墙和安全需求的问题解决;通常，一个科学网络需要坐在防火墙之外，因为现代防火墙检查通过它的每个单位信息，并且在大数据的情况下导致研究流量的天文放缓。要在防火墙之外维护安全性，可以应用访问控制列表，允许预授权的流量绕过防火墙，或者可以使用企业防火墙，从而可以检测到传入流量的性质，并在适当的情况下将其路由科学网络。后一方法保持速度，并且由于管道仅在传输期间打开而不是懒惰地等待流量时更安全。其他组件如此如此组件（高速文件传输和管理系统），Perfsonar（用于监控和维护研究网络速度的工具）和数据传输节点（坐在科学DMZ中，由非常大的计算机组成，非常快速的存储阵列）将作为新系统的一部分使用。 The University of Minnesota’s Research Networking Team will play a key part in the effort to design and build the new network; as well as having significant expertise in this area, the institution also has access to the Northern Lights GigaPOP, where the Tommie Science Network will hook up to Internet2.

明亮的研究未来
Ed Clark、Eric Tornoe、Will Bear、Charles Nguyen和网络团队的其他成员成功申请拨款后，已经开始为圣托马斯大学进行一项严肃的研究升级。由于第一年的拨款期专门用于Tommie科学网络的设计，明尼苏达大学研究网络的工作人员和圣托马斯大学的研究人员以及基础设施工作人员之间已经开始讨论所需的技术、组织和支持结构。团队强烈认为,一旦网络上线(在两到三年的时间),圣托马斯将进入一个新时代的研究能力,让教师和学生合作与全球顶尖研究中心和实验室无缝、高效处理大型数据集,迄今为止是不可能的。有了这项新能力，牛津大学希望能够在其本已堪称典范的师资队伍上再添一员，通过为他们提供研究支持和通常只有大型机构才能提供的资源，来吸引顶级研究人员和学生。似乎有了汤米科学网络，圣托马斯大学已经确保了它的未来作为一个前沿，创新和前瞻性的研究和教育中心，将在未来几年的尖端科学研究的位置。