Extreme Networks drijvende kracht achter het SOLARIS National Synchrotron Radiation Centre

Published: March 6, 2020
Levensader van de stad NL -CS.jpg
Klantverhalen

Extreme Networks drijvende kracht achter het SOLARIS National Synchrotron Radiation Centre

06 maart 2020

"Solaris zal een eeuwige uitdaging voor de mens zijn", schreef Stanisław Lem, de bekende Poolse science fiction-schrijver, futuroloog en filosoof. Waarschijnlijk zou hij dan ook in zijn nopjes zijn geweest dat het National Synchrotron Radiation Centre in Krakau, de stad waar hij het grootste deel van zijn leven verbleef, is vernoemd naar zijn beroemdste roman. En wij zijn trots dat het krachtigste onderzoekscentrum in dit deel van Europa gebruik maakt van de netwerkoplossingen van Extreme!

Het centrum van de Jagiellonische Universiteit, dat in september 2015 officieel werd geopend, bevindt zich op de '600e verjaardag van de JU Renewal Campus' van de Jagiellonische Universiteit in het zuidelijke deel van Krakau. De faculteit heeft een krachtig onderzoeksapparaat dat het wetenschappers uit alle windstreken in staat stelt om baanbrekende ontdekkingen te doen. En wie weet, misschien zelfs om een Nobelprijs te ontvangen. Maar ... wat doet het eigenlijk?

“Je kunt zeggen dat het een soort krachtige zaklamp of een scalpel is. Het stelt ons in staat om diep in objecten te kijken, verbindingen in moleculen door te snijden, nieuwe reacties te stimuleren of materiaalkunde uit te voeren op atomaire en moleculaire schaal.”

Professor Marek Stankiewicz, directeur van het SOLARIS National Synchrotron Radiation Centre

Synchrotron is een soort deeltjesversneller, een apparaat waarin elektronen worden versneld tot een snelheid dicht bij de lichtsnelheid in vacuüm. In tegenstelling tot lineaire versnellers, verplaatsen de deeltjes zich hier echter op een gesloten pad en leggen ze meer dan drie miljoen ronden af in slechts één seconde!
Twaalf blokken elektromagneten zijn verantwoordelijk voor het cirkelvormige pad van hun beweging, die elektromagnetische straling met uitzonderlijke eigenschappen produceert – waaronder extreme intensiteit en een breed spectrumbereik van infrarood tot röntgenstralen. Het verkregen synchrotronlicht wordt vervolgens naar buiten geleid - eerst naar onderzoekslijnen en vervolgens naar meetstations, waar het wordt gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek.
Door perfect gecollimeerd licht (gericht in een smalle bundel van parallelle stralen) te gebruiken, kunnen wetenschappers zowel oppervlakken als interieurs van verschillende materialen op veel verschillende manieren verkennen en meer te weten komen over hun chemische samenstelling en elektromagnetische eigenschappen.
Een belangrijke plek
De grootte van het apparaat zelf is een bewijs dat we te maken hebben met iets uitzonderlijks: de diameter van de ring waarin de elektromagneten zijn geplaatst, is maar liefst 96 meter. Het is dus niet alleen het grootste onderzoekscentrum in Polen, maar ook een van de grootste in heel Centraal- en Oost-Europa. Alleen al de hal (inclusief de ring) heeft een oppervlakte van circa 3.000 vierkante meter. Dat is evenveel als een middelgroot kantoorgebouw.
Naast het puur technische en constructieve aspect en de diepgaande toepassing van fysica en wiskunde, werken de machines en meetlijnen dankzij geavanceerde softwaregestuurde gemotoriseerde oplossingen. Alle spiegels, diffractieroosters en schermen worden in beweging gezet door 220 fysieke en virtuele motoren en bijna 150 controllers van gemotoriseerde apparaten. De verantwoordelijkheid hiervoor ligt bij het netwerk, bestaande uit 'slechts' meer dan 2.750 apparaten, meer dan 100 applicaties en 130 servers! De huidige 'ruggengraat' die de communicatie, het verzamelen van data en het uitlezen van apparaten mogelijk maakt, bestaat uit 60 netwerkswitches, 2 fysieke Wi-Fi-controllers en 20 access points, evenals ... 55 kilometer UTP-kabel en 22 kilometer glasvezelkabel.

“Het is moeilijk te zeggen welke switch er het eerst was. In het begin bestond het IT-team alleen uit mijzelf en waren mijn taken het voorbereiden van de netwerkarchitectuur, het ontwerpen van de bekabeling van het toekomstige centrum en de eerste aankopen en ondersteuning voor werknemers. Het was hard werken, maar ook een tijd van ongelooflijke euforie door het leggen van de basis voor een plek van zo'n groot onderzoeksbelang.”

Michał Ostoja-Gajewski, hoofd van de afdeling Controle en IT-systemen

One of the electromagnetin the SOLARIS synchrotron storage ring (Photo: NSRC Solaris)

One of the electromagnetin the SOLARIS synchrotron storage ring (Photo: NSRC Solaris)

Beproefde oplossing met de meest waardevolle ervaring
De grootste uitdagingen voor de ontworpen computer-en netwerkarchitectuur, volgens medewerkers van het centrum zijn:
  • zorgen voor de kortst mogelijke reactietijd door apparaten en servers,
  • zorgen voor een stabiele werking van het PLC-systeem met een zeer strikte vertraging,
  • het bouwen van een netwerkmodel dat in de loop van de tijd steeds meer verbindingen aankan door toenemende datatransmissie (bijvoorbeeld data van CMOS- en CCD-camera's of uiteindelijk de transmissie van meetdata uitgevoerd door vele onderzoeksteams),
  • zorgen voor netwerkbeveiliging voor synchrotron en meetlijnen met behoud van realtime communicatie.
Ingenieurs van SOLARIS vonden het antwoord op al deze vereisten en uitdagingen in netwerkoplossingen die worden aangeboden door Extreme Networks. De sleutel voor het nemen van beslissing was de eerdere ervaring van de medewerkers van de Jagiellonische Universiteit met dit merk.
PEEM end-station (Photo: NSRC Solaris)

PEEM end-station (Photo: NSRC Solaris)

Voordelen zichtbaar bij bijna lichtsnelheid
Het ecosysteem voor de gegevensoverdracht van het National Synchrotron Radiation Centre bestaat inmiddels uit veel elementen waaronder switches, firewalls, managementsystemen, rapportage- en analysesystemen en back-up. Ze zijn allemaal aangepast aan en ingesteld op de mogelijkheden en functionaliteiten van Extreme Networks-oplossingen door jarenlange ervaring van het IT-team op de locatie.
De systemen die in het computernetwerk van SOLARIS werken, vereisen volledige hardware-compatibiliteit. Volgens de richtlijnen blijven alle poorten in het centrale beheer standaard uitgeschakeld - de poort wordt pas ingeschakeld als het apparaat wordt aangesloten en weer uitgeschakeld als het wordt losgekoppeld. Het systeem biedt de mogelijkheid van externe configuratie van VLANs en ports, evenals diagnose met behulp van native besturingssysteemtools van ExtremeXOS.

“In ons dagelijks werk gebruiken we eigen scripts voor zowel het beheer als de diagnose van de hele netwerkomgeving. Extreme-oplossingen met het EXOS-systeem zorgen voor de automatisering, wat de kosten van de dagelijkse administratie verlaagt. In ons netwerk gebruiken we veelvuldig geavanceerde QoS-mechanismen die beschikbaar zijn in apparatuur van Extreme en uniform toegangsbeleid tot bepaalde beveiligingszones, gebaseerd op statische en dynamische ACL-regels. Door de homogeniteit van de omgeving kunnen we efficiënter beheren.”

Mirosław Burzyński, Senior Network Specialist

De gebruikte monitoringsystemen verzamelen proactief de actuele statistieken van de poorten en de configuratie van alle netwerkswitches wordt dagelijks opgeslagen in de centrale back-up.

“In onze netwerkomgeving gebruiken we switches in de versies x460-G2-48p en x460-G2-24p. Het servicemagazijn dat op basis hiervan is gebouwd, stelt ons in staat snel te reageren in het geval van een storing. En door de uitwisselbaarheid van elementen en apparatuur binnen de hele omgeving kunnen aan de interne SLA voldoen, de kosten van reparaties verlagen en aanzienlijk bijdragen aan een hogere efficiëntie van de netwerkprestaties. De homogeniteit van de netwerkomgeving betekent ook voor ons een eenvoudiger schaalbaarheid in de toekomst, zonder de noodzaak om al het beleid, ACL en topologie te veranderen”

Mirosław Burzyński, Senior Network Specialist

'Solaris zal een eeuwige uitdaging voor de mens zijn'
Het National Synchrotron Radiation Centre heeft veel groeipotentieel. Komende jaren worden meer lijnen beschikbaar gesteld aan onderzoekers en zo onderzoek mogelijk maken met behulp van foto-emissiespectroscopie (PHELIX) en röntgenabsorptiespectroscopie (SOLABS), eiwitkristallografie en structurele studies van monokristallen in extreme omstandigheden (SOLCRYS), microscopie en IR-beelden (SOLAIR), multimodale röntgenbeelden (POLYX) en het scannen van de transmissie van röntgenmicroscopie (XMCD).
Het moet tot slot nog worden opgemerkt dat het werk aan de volgende lijnen geen invloed heeft op de processen van de IT-systemen van het centrum. Dankzij een zeer efficiënt en flexibel backbone netwerk met oplossingen van Extreme Networks, kan het IT-team gemakkelijk meer verbindingen en intensiever datatransmissie verwerken, waardoor switches en access points naar wens kunnen worden toegevoegd. De technologie van Extreme heeft een volledig flexibel en schaalbaar netwerk gebouwd.
Posted In
Related Categories