مبادرات شبكة مؤسسة التعليم في كاليفورنيا

تُعدّ مؤسسة مبادرات شبكة التعليم في كاليفورنيا ( CENIC ) مؤسسة غير ربحية تأسست عام ١٩٩٧ لتوفير خدمات شبكات عالية الأداء وذات نطاق ترددي واسع لجامعات كاليفورنيا ومؤسساتها البحثية. ومن خلال هذه المؤسسة ، يجمع ممثلون عن جميع قطاعات التعليم العام في كاليفورنيا ( من الروضة وحتى الصف الثاني عشر) موارد شبكاتهم لتشغيل ونشر وصيانة شبكة كاليفورنيا للبحث والتعليم ( CalREN ). واليوم، تُشغّل CalREN أكثر من ٨٠٠٠ ميل من كابلات الألياف الضوئية وتخدم أكثر من ٢٠ مليون مستخدم.

ابتداءً من منتصف ثمانينيات القرن الماضي، كانت الجامعات البحثية تتلقى خدماتها من خلال شبكة ممولة من المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF)، وهي شبكة NSFNet. إلا أن هذا التمويل توقف في عام 1995، حيث رأت المؤسسة الوطنية للعلوم أن الإنترنت التجاري الذي تم إنشاؤه حديثًا قادر على تلبية احتياجات هذه المؤسسات.

بدأ نموذج الشبكات واسعة النطاق بالظهور في أوائل التسعينيات، حيث فصل البنية التحتية للشبكات الإقليمية عن البنية التحتية الوطنية أو الدولية "الرئيسية". تتصل الشبكات الإقليمية بنقطة أو أكثر من "نقاط تبادل الإنترنت" حيث يتم إرسال واستقبال البيانات من وإلى شبكة أو أكثر من الشبكات الرئيسية. وعندما توقفت شبكة NSFNet عن العمل، حملت هذه البنية الشبكية الجديدة بيانات البحث والبيانات التجارية على حد سواء.

سرعان ما بدأ الباحثون في الجامعات الكبرى بالشكوى من عدم كفاية خدمات الإنترنت التجارية. أدى ذلك إلى مناقشة إنشاء شبكة منفصلة، ​​ممولة من الجامعات البحثية ولصالحها، وإلى تأسيس شبكة الإنترنت الثانية (Internet2) . وكان من المقرر أن تضم البنية التحتية لشبكة الإنترنت الثانية نقطتي اتصال فقط في كاليفورنيا.

في الوقت نفسه، بدأ المسؤولون في جامعة كاليفورنيا، وجامعة جنوب كاليفورنيا، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وجامعة ستانفورد، ونظام جامعة ولاية كاليفورنيا (CSU) مناقشة كيفية ربط مؤسساتهم بشبكة الإنترنت 2 الجديدة المقترحة . وأدركوا أن مفتاح استراتيجية شاملة لتكنولوجيا المعلومات يكمن في تطوير شبكة خدمات متطورة عالية السرعة ومتكاملة على مستوى الولاية. وفي عام 1996، تقدم مكتب رئيس جامعة كاليفورنيا، نيابةً عن هذه الجامعات، بطلب للحصول على تمويل من المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) لإنشاء شبكة في كاليفورنيا، بتمويل مشترك، لتوفير هذه الإمكانية.

عندما علم التحالف بحصوله على منحة، أنشأ أعضاؤه منظمة غير ربحية مستقلة عن المؤسسات المؤسسة لبناء الشبكة وإدارتها. تأسست مؤسسة مبادرات شبكات التعليم في كاليفورنيا (CENIC) عام ١٩٩٧. وبدأت شبكة كاليفورنيا للبحوث والتعليم (CalREN) التابعة لـ CENIC عملياتها عام ١٩٩٨، موفرةً اتصالات بشبكة الإنترنت الثانية (Internet2) لحرم جامعة كاليفورنيا ، وجامعة ستانفورد، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech)، وجامعة جنوب كاليفورنيا (USC)، وحرم جامعة ولاية كاليفورنيا (CSU). في البداية، ارتبطت مواقع جامعة ولاية كاليفورنيا بشبكة CENIC من خلال الربط البيني بين CalREN وشبكة 4CNet، وهي شبكة جامعة ولاية كاليفورنيا التي كانت توفر بالفعل خدمات الإنترنت لجميع حرم جامعة ولاية كاليفورنيا وكليات المجتمع في كاليفورنيا.

في عام 2000، قدمت ولاية كاليفورنيا تمويلاً لجامعة كاليفورنيا لمشروع كاليفورنيا الرقمية، الذي مكّن مدارس التعليم الأساسي والثانوي من الاتصال بشبكة كاليفورنيا للتعليم الشبكي (CalREN). تعاقدت جامعة كاليفورنيا مع مركز كاليفورنيا للتعليم الشبكي (CENIC) لتطوير المشروع وتنفيذه، مع اعتبار مكاتب التعليم في المقاطعات نقاط الاتصال الرئيسية.

بعد ذلك، شرعت CENIC في تصميم بنية شبكية لدعم جميع المؤسسات التعليمية. وفي عام ٢٠٠٢، قرر مجلس إدارة CENIC الحصول على عقود إيجار للألياف الضوئية للجزء الرئيسي الممتد من الشمال إلى الجنوب من شبكة CalREN، مما أدى إلى وضع بنية لا تزال قائمة حتى اليوم. وواصلت CENIC إضافة المزيد من الألياف المؤجرة إلى شبكتها، وتُشغّل CalREN اليوم أكثر من ٨٠٠٠ ميل من الألياف الضوئية.

بين عامي 2003 و2005، نُقلت فروع جامعة ولاية كاليفورنيا وكليات المجتمع في كاليفورنيا من شبكة 4CNet إلى شبكة CalREN. وفي عام 2004، حوّل المجلس التشريعي تمويل ربط المدارس (من الروضة وحتى الصف الثاني عشر) من جامعة كاليفورنيا إلى وزارة التعليم في كاليفورنيا. كما أنشأ هذا التشريع برنامج شبكة كاليفورنيا عالية السرعة للمدارس (K12HSN) لتنسيق مشاركة هذه المدارس في شبكة CENIC. تُقدّم خدمات الشبكة والإنترنت حاليًا إلى 86 موقعًا لربط المدارس، معظمها بمثابة نقاط تجميع. توفر هذه الاتصالات إمكانية الوصول إلى الشبكة لـ 79% (7946) من المدارس، و87% (861) من المناطق التعليمية، و100% (58) من مكاتب التعليم في مقاطعات كاليفورنيا. ويُقدّر أن شبكة CalREN تخدم ما يقرب من 4.8 مليون طالب في المدارس الحكومية من الروضة وحتى الصف الثاني عشر. في عام 2005، انضمت كليات المجتمع في كاليفورنيا إلى CENIC بشكل منفصل عن جامعة ولاية كاليفورنيا، مع عضوية مساوية لعضوية جامعة كاليفورنيا وجامعة ولاية كاليفورنيا ونظام التعليم من الروضة إلى الصف الثاني عشر.

في عام ٢٠١٣، موّل الحاكم براون ومجلس ولاية كاليفورنيا مبادرةً لمساعدة ما يقارب ١٢٠٠ مكتبة عامة في كاليفورنيا على الحصول على خدمة إنترنت عالي السرعة. انضمت مكتبة ولاية كاليفورنيا إلى شبكة CENIC نيابةً عن المكتبات العامة، وتعاقدت مع شركة Califa، وهي اتحاد غير ربحي يضم أعضاءً من المكتبات ويمثل مناطق اختصاص المكتبات في كاليفورنيا، لإدارة البرنامج. وقد قطعت هذه الجهود شوطًا كبيرًا، حيث باتت حوالي ٨٠٪ من مناطق اختصاص المكتبات متصلةً بشبكة CalREN.

على مر السنين، تم ضم المؤسسات التعليمية والحكومية والطبية والبحثية والثقافية التابعة لها في جميع أنحاء الولاية، مما أدى إلى إنشاء أكبر شبكة بحث وتعليم على مستوى الولاية في البلاد، والتي تخدم الآن أكثر من 20 مليون مستخدم.

تشمل المؤسسات المستقلة المرتبطة بالشبكة الأساسية لـ CalREN ما يلي: ^{[ 1 ]}

• جميع فروع جامعة كاليفورنيا العشرة ، وجميع المراكز الطبية التابعة لجامعة كاليفورنيا، ومكتب رئيس جامعة كاليفورنيا ^{[ 2 ]}
• جميع فروع جامعة ولاية كاليفورنيا البالغ عددها 23 فرعًا ، والمراكز الخارجية، ومكتب رئيس جامعة ولاية كاليفورنيا ^{[ 3 ]}
• جميع فروع نظام كليات المجتمع في كاليفورنيا البالغ عددها 114 فرعًا والمراكز الخارجية ^{[ 4 ]}
• جميع مكاتب التعليم في مقاطعات كاليفورنيا في نظام التعليم من الروضة إلى الصف الثاني عشر، ومن خلال تلك المكاتب، أكثر من 8000 مدرسة من الروضة إلى الصف الثاني عشر ^{[ 5 ]}
• جامعات أخرى بما في ذلك ^{[ 6 ]}
  • معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
  • جامعة ستانفورد
  • جامعة جنوب كاليفورنيا
  • كلية الدراسات العليا البحرية
• مكتبات ولاية كاليفورنيا
  • نظام مكتبات وادي سان جواكين
• مؤسسات كاليفورنيا للفنون والثقافة ^{[ 1 ]}
  • إكسبلوراتوريوم
  • موسيقى الجاز في سان فرانسيسكو
  • أكاديمية كاليفورنيا للعلوم

ومن بين المشاركين الآخرين غير المتعاقدين مع الشركة:

• نظام التعليم العالي في ولاية نيفادا
• مركز أبحاث ناسا أميس
• جامعة سان فرانسيسكو
• جامعة سان دييغو
• جامعة بيبردين
• الجامعة الوطنية

تُعدّ شبكة CalREN شبكة ثلاثية المستويات تتكون من بنية أساسية ضوئية على مستوى الولاية، تتصل بها المدارس والمؤسسات الأخرى في كاليفورنيا بسرعات جيجابت عبر دوائر مؤجرة من شركات الاتصالات أو كابلات الألياف الضوئية. وتشمل هذه المستويات ما يلي:

• CalREN-DC (كاليفورنيا الرقمية): تشمل هذه الفئة خدمات لجميع مستخدمي البحث والتعليم في كاليفورنيا من الروضة وحتى الصف الثاني عشر. تبلغ سرعة الشبكة الأساسية لهذه الفئة 100  جيجابت/ثانية. ^{[ 7 ]}
• CalREN-HPR (البحوث عالية الأداء): تتضمن هذه الفئة خدمات متطورة لمستخدمي التطبيقات الكبيرة. تبلغ سرعة الشبكة الأساسية لهذه الفئة 100  جيجابت/ثانية.
• CalREN-XD (التجريبي والتطويري): يتألف هذا المستوى من مجموعة من موارد الشبكة التي يمكن إنشاؤها حسب الطلب لتسهيل تقديم خدمات متطورة للباحثين في مجال الشبكات وغيرهم. لا يوجد حد أقصى لعرض النطاق الترددي لهذا المستوى.

تعمل جميع مستويات الشبكة الثلاثة بشكل مستقل. وهذا يُمكّن الباحثين في مجال الشبكات وغيرهم من الباحثين في مستويي XD وHPR من توسيع آفاق أبحاث الشبكات وأدائها دون التأثير على أداء المستويات الأخرى.

تشارك CENIC أيضًا في علاقات تبادل البيانات الشبكية، ولا سيما مشروع Pacific Wave (وهو مشروع مشترك بين CENIC و Pacific Northwest Gigapop وجامعة جنوب كاليفورنيا وجامعة واشنطن ) ، والذي يوفر مرافق تبادل البيانات على طول ساحل المحيط الهادئ للولايات المتحدة. ويضم مشروع Pacific Wave شبكات في أستراليا وكندا واليابان وكوريا وقطر وتايوان وسنغافورة والولايات المتحدة.

انخرطت CENIC في تبادل البيانات عبر بنية تبادل البيانات الوطنية TransitRail. وقد تم دمج TransitRail مع خدمة تبادل البيانات للسلع التابعة لشركة Internet2 .

وتتصل CalREN أيضًا بشبكة كاليفورنيا للصحة عن بعد، وESnet (شبكة علوم الطاقة)، ​​وInternet2 ، وCUDI (Corporación Universitaria para el Desarrollo de Internet)، وشبكة البحث والتعليم المكسيكية ذات النطاق الترددي العالي، و redCLARA (التعاون اللاتيني الأمريكي لـ Redes Avanzadas)، و CAnet 4 (الشبكة الكندية للبحث والتعليم البصري، التي تديرها CANARIE ).

كما أن CENIC عضو في مرفق لامدا المتكامل العالمي، الذي يشجع الشبكات الضوئية لدعم الحوسبة الشبكية .

تم توسيع نطاق برنامج CalREN بتمويل من ولاية كاليفورنيا ومشروعها الرقمي لكاليفورنيا ليشمل التعليم العام من الروضة وحتى الصف الثاني عشر . وعندما تغيرت مصادر التمويل، أصبح جزء التعليم من الروضة وحتى الصف الثاني عشر يُعرف باسم شبكة K12HSN عالية السرعة، والتي يديرها مكتب التعليم في مقاطعة إمبريال.

• الموقع الرسمي
• pacificwave.net
• glife.is
• K12HSN.org