近日，由中國科學院上海天文臺建設的平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）區域中心第一階段（SRCNet v0.1版本）的中國節點（簡稱“SRCNet v0.1版本中國節點”）通過了SKA天文臺總部組織的國際并網測試。自此，中國節點成為繼西班牙、瑞士、瑞典和英國之后，第五個通過此項測試的國家節點，成為SKA區域中心網絡項目（SRCNet）主力節點之一，也是首個且唯一一個非歐洲節點。
SKA是人類歷史上規模最宏大的綜合孔徑射電望遠鏡，被譽為探索宇宙起源與演化的“天眼利器”。SKA建成后每年能夠產生超過1000PB的科學數據。
為有效處理這些數據，SKA國際組織正在建立全球分布式的SKA區域中心網絡（SRCNet）作為SKA項目的核心科學數據處理和分析研究平臺。作為SRCNet的重要組成部分，中國節點承擔SKA數據的分發、處理和存儲任務，不僅是我國天文學家參與SKA科學研究的主要基礎設施，更是我國參與國際大科學工程的重要戰略支點。
此次國際并網測試全面評估了SKA區域中心的端到端數據處理能力，SRCNet v0.1版本中國節點在多項關鍵技術指標上取得重要成果。
一是SKA區域數據中心系統架構：中國節點采用云原生架構進行全棧式部署，構建了基于Kubernetes容器編排技術的彈性計算集群，實現了計算資源動態分配與智能調度，具備在其他通用云環境遷移、復制能力。該架構作為SKA未來技術演進的核心方向，改進了傳統高性能計算模式的局限性，資源利用率提升達35%以上。系統實現了微服務架構與容器化部署的深度融合，支持多層次服務發現、秒級故障監測預警與自動化運維，使系統的可擴展性和維護效率與國際節點相比達到先進水平。作為國際SKA區域中心網絡中最早完整實踐云原生技術路線的節點，中國方案不僅降低了系統建設與運維成本，更為SKA全球分布式科學計算平臺的技術標準化做出了創新性貢獻。
二是跨洲際高速數據傳輸體系建設：中國節點依托中國科技網構建了10Gbps量級跨洲際數據傳輸體系，實現了與歐洲以及澳大利亞等主要節點的高穩定性并發數據交換。系統采用多級傳輸優化策略，集成2種傳輸協議優化引擎，配合多線程自適應流控機制，克服了跨洲際網絡傳輸中的延遲波動、丟包率和帶寬不穩定等技術難題。在聯測期間，近3個月360萬次的數據分發和傳輸測試中，失敗率控制在1%以內。系統在高負載多節點測試情況下能夠保持95%以上的鏈路可用性，數據傳輸平均有效帶寬穩定在8Gbps以上，峰值達到10.9Gbps。這些關鍵技術的發展為SKA未來每日PB級觀測數據的全球分發奠定了基礎。
三是PB級高性能分布式存儲系統：針對SKA天文大數據存儲需求，中國節點已構建并運行先進的PB級高性能分布式存儲系統。該系統采用創新的“熱-溫”分層架構，在計算集群內用高速NVMe固態硬盤創建分布式存儲，使數據最大程度接近計算資源，并可隨集群規模橫向擴展，用于高時效性科學項目的快速數據處理，配合高性能SAS機械硬盤，實現了數據存取效率與資源利用的最優平衡。系統全面支持對象存儲、多副本容災、故障自愈及嚴格的訪問權限隔離，確保數據安全與多用戶并發訪問需求，以應對SKA數據挑戰。
SRCNet v0.1版本中國節點的成功并網，是未來全面建設中國節點的第一步，有望實現我國天文學領域國際大型望遠鏡數據使用者跨越到數據生產者與管理者，并有望為我國天文領域科研人員在暗物質、暗能量、宇宙起源、引力波等科學前沿領域實現原創性突破提供基礎設施支撐。
研究工作得到科學技術部、中國科學院、上海市科學技術委員會的支持，并獲得之江實驗室參與SKA區域中心中國節點的技術研發和國際聯測以及中國科學院計算機網絡信息中心在網絡方面的支持。
SRC國際節點認證證書
本文鏈接：SKA區域中心中國節點通過并網測試http://m.sq15.cn/show-12-1031-0.html
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