當穀歌首席財務官帕特裏克·皮切特（Patrick Pichette）宣稱這家科技巨頭將給美國家庭用戶帶來數據傳(chuan) 輸速度高達10GB/秒的互聯網服務時，這一豪言壯語聽起來就像是科幻小說一樣不現實，因為(wei) 與(yu) 今天的家庭寬帶服務相比，穀歌構想中的這種高速網絡要快1000倍左右。但對於(yu) 美國國家航空航天局（NASA）來說，這種速度卻顯得太慢了。

　　對美國家庭用戶來說，數據傳(chuan) 輸是通過公共互聯網進行的；而與(yu) 此相比，美國國家航空航天局所使用的則是一個(ge) 被稱作“ESnet”的影子網絡，這是“Energy Science Network”（能源科學網絡）的縮略詞，該網絡由一整套私人管道構成，能在全美範圍內(nei) 以91GB/秒的速度進行數據傳(chuan) 輸，在已知同類網絡中是最快的。

　　美國國家航空航天局不會(hui) 將這種速度的網絡服務帶給普通家庭用戶，但該局正在利用這種超快的網絡技術來探索下一波的計算應用。ESnet就是這樣的一個(ge) “試驗台”，供科學家探索新的想法，隨後再將其推廣至商用互聯網。對於(yu) 研究人員來說，這是個(ge) 很重要的工具，能讓他們(men) 通過這個(ge) 平台來處理由大型強子對撞機（Large Hadron Collider）和人類基因組計劃（Human Genome Project）等項目所生成的海量數據。

　　借由美國能源部運作下的ESnet，研究人員無需通過郵件的方式來回傳(chuan) 遞硬盤，隻需通過這個(ge) 超快的網絡來交換數據即可。簡而言之，ESnet就是一個(ge) “窗口”；從(cong) 這個(ge) 窗口望出去，人們(men) 所能看到的是計算世界將在未來最終演變成的樣子。“我們(men) 對這個(ge) 世界的構想是，科學發現不應受到地理的製約。”ESnet負責人格雷戈裏·貝爾（Gregory Bell）說道。

　　另一個(ge) 網絡

　　第一個(ge) 覆蓋全美的計算機研究網絡是美國國防部的ARPAnet，這個(ge) 網絡後來演變成了現代的互聯網。但是，ARPAnet並非同類網絡中的最後一個(ge) 。在1976年，美國能源部讚助開發了Magnetic Fusion Energy NETwork（磁聚變能網絡），將今天的國家能源研究中心（NERSC）與(yu) 其他研究實驗室連為(wei) 一體(ti) 。

　　隨後，美國能源部又在1980年創建了另一個(ge) 名為(wei) “High Energy Physics”（高能物理）的網絡，以便全美實驗室中的粒子物理研究人員進行通聯。而隨著網絡重要性的日益提高，美國能源部高官認識到維護多個(ge) 網絡並無意義(yi) ，因此就將這兩(liang) 個(ge) 網絡合為(wei) 一體(ti) ，從(cong) 而構成了今天的ESnet。

　　這個(ge) 網絡經曆了與(yu) 時俱進的演變，早期該網絡基於(yu) 地線和衛星連接運行，而時至今日使用的則是遍布美國能源部下屬17個(ge) 國家實驗室及其他很多實驗室（如大學研究實驗室等）的光纖。ESnet和Internet2——這是在互聯網商業(ye) 化以後，於(yu) 1995年為(wei) 研究人員建立起來的非盈利國際網絡——一直都在租用“暗光纖”（暗光纖），也就是商業(ye) 互聯網服務提供商在二十世紀九十年代末互聯網泡沫時期所建立起來的過剩網絡容量。

　　互聯網快速路

　　去年11月份，美國國家航空航天局下屬“高端計算機網絡”（High End Computer Networking）團隊利用ESnet網絡實現了91GB/秒的數據傳(chuan) 輸速度，這次傳(chuan) 輸是在丹佛和位於(yu) 馬裏蘭(lan) 州格林貝爾（Greenbelt）的美國宇航局戈達德太空飛行中心（Goddard Space Flight Center in Greenbelt）之間進行的，是在“真實世界”環境中進行的最快的一次端對端數據傳(chuan) 輸。

　　在很久以前，ESnet就已經有能力進行10GB/秒的數據傳(chuan) 輸，至少從(cong) 理論上來說是可以。自2010年以來，網絡設備公司就一直都在提供100GB交換機。但在實際使用中，遠距離傳(chuan) 輸的速度則要慢得多，這是因為(wei) 數據在互聯網中的傳(chuan) 輸並不是直線進行的。

　　打個(ge) 比方，數據傳(chuan) 輸更像是州際公路係統，而較少地類似於(yu) 超級高速公路。如果有人想要通過州際公路係統從(cong) 舊金山駕車到紐約，那麽(me) 就必須沿途穿過多個(ge) 城市；類似的，如果要通過互聯網——或ESnet——從(cong) 舊金山向紐約傳(chuan) 送一個(ge) 文件，那麽(me) 這些數據就將流經多個(ge) 城市中的硬件係統。

ESnet所連接的網站地圖

　　在2012年，美國國家航空航天局曾通過ESnet網絡在戈達德太空飛行中心到猶他大學之間進行過一次98GB/秒的數據傳(chuan) 輸。今年早些時候，阿爾卡特朗訊和英國電信更是以1.4TB/秒的數據傳(chuan) 輸速度刷新了這一紀錄，當時的傳(chuan) 輸是在倫(lun) 敦和伊普斯維奇學校（Ipswich）之間進行的。不過，在這兩(liang) 次數據傳(chuan) 輸中，兩(liang) 地之間都擁有直連通道，而這在現實世界的網絡連接中幾乎是看不到的。

　　無論是在互聯網還是在ESnet網絡上，數據傳(chuan) 輸沿途的每一站都有可能會(hui) 遭遇瓶頸，而每一個(ge) 網絡設備都必須做好處理100GB傳(chuan) 輸速度的準備。去年11月份，“高端計算機網絡”團隊最終做到了這一點。

　　“這次數據傳(chuan) 輸與(yu) 使用商業(ye) 化的現成技術以及在一個(ge) 大型數據網絡中保持數據傳(chuan) 輸的能力有關(guan) 。”博科公司的銷售負責人托尼·（Brocade）說道，這家公司製造了破紀錄測試中所使用的網絡設備。

　　未來實驗

　　與(yu) 此同時，這個(ge) 網絡正在以其他一些方式來推進最先進的技術發展。研究人員使用ESnet來探索名為(wei) “Oscars”（奧斯卡）的虛擬網絡線路，這種線路可被用來創造出複雜的網絡，卻無需在硬件方麵作出複雜的改變。同時，研究人員還在致力於(yu) 構建“DMZ”的網絡，這個(ge) 網絡能在沒有傳(chuan) 統防火牆的情況下執行安全操作，從(cong) 而實現極其迅速的數據傳(chuan) 輸速度。

　　這些解決(jue) 方案是專(zhuan) 門為(wei) 數量很少但規模龐大的數據傳(chuan) 輸活動而設計的，相比之下商業(ye) 互聯網則是用於(yu) 數量龐大但規模較小的傳(chuan) 輸。盡管如此，商業(ye) 互聯網公司也仍舊可從(cong) ESnet身上學到很多東(dong) 西。電信公司XO Communications已經擁有了一個(ge) 100GB的骨幹網，預計未來將有更多公司追隨XO的腳步。

　　雖然近期內(nei) 家庭用戶不可能擁有10GB/秒的數據傳(chuan) 輸速度，但互聯網骨幹網容量的提高則將意味著，盡管將有越來越多的用戶會(hui) 流播放高清視頻和下載大文件，網絡擁塞的現象卻會(hui) 變得越來越少。

　　這並非ESnet的止步之所。貝爾表示，美國能源部已經在開發400GB網絡，其長期目標是構建1TB/秒的高速網絡，也就是說，其數據傳(chuan) 輸速度相當於(yu) 今天的家庭網絡的10萬(wan) 倍左右。跟穀歌的豪語相比，或許這才該算是真正的科幻小說吧。