美国能源部（DOE）的超级计算机用户需要传输超大型文件，但基于TCP/IP的共享资源的网络不能够处理这样的超高带宽。而专用电路可以提供独享带宽和可预期的性能，使用专用电路，用户就不再受TCP的束缚，可以完全独享自己购买的带宽资源。5S3光波通信
当然，即使是DOE也支付不起为其所有节点的所有超级计算机用户提供独享电路的费用。所以DOE选择组建一个高带宽的电路交换网络。电路交换可以提供和专用电路相同的优势，却比专用电路要经济实惠。5S3光波通信
超级科学网测试环境使
用高带宽电路交换来保证
大量数据的及时传输。
超级计算机数量不多，比如高级天文望远镜就是一种超级计算机。这样的超级计算机用户要预先确定其使用传输电路的时间表，当其分配的时间到来的时候他们会用有限的时间把数据文件从计算机节点传送到他们的研究所。通过对各个超级计算机使用时间的切换调度，可以保证用户的数据（几十、上百吉字节）及时得到传送。5S3光波通信
既然电路交换这么强大，为啥他们不更多地使用呢？回答是工程师们都去关注高收益的分组交换了，他们很大程度上把电路交换遗忘了。电路交换为高带宽需求的情况提供了理想的解决方案。如果需要连接的站点总数量不大，而需要带宽非常高，并且使用时间可以进行预测和调度，尤其是可以使用非标准的传输，那么电路交换将是唯一适合的传输方式。
历史案例5S3光波通信
历史上，网络工程师反对使用电路交换进行数据传输，因为那需要建立一个昂贵的冗余格形网，以便增加连接的可能性。然而如果可以进行资源预留和调度，电路交换网络则可以提供专用网络和共享网络共同的优势。5S3光波通信
三年前，DOE的Oak Ridge国家实验室的研究人员开始搭建网络测试环境，在真实的环境里把这种技术用于组建高性能的网络（见图1），这个超级科学网（USN）的骨干使用国家LambdaRail提供的一对OC-192 SONET电路和Ciena提供的SONET交换机。USN在每个节点安装了Ciena的CoreDirector多业务交换机，节点包括Sunnyvale、西雅图、芝加哥、亚特兰大、Oak Ridge。CoreDirector交换机在每个站点提供全系列的骨干网端口和两个到四个客户端接口。5S3光波通信
为USN开发的控制技术保证了客户端之间电路的安全建立和拆卸。USN开发的调度软件可以通过三种方式预留保证带宽：在特定时间提供特定带宽，在最早时间提供特定带宽，在未来某个时间提供所有可能的带宽。交换平台软件可以对骨干网带宽进行分配，粒度小至OC-3（155Mbps），最高达到20Gbps（整个USN骨干带宽）。5S3光波通信
事实证明USN架构（CoreDi-rector作为静态波长快速交换的前端）非常健壮，现在它已经被其它研究和教育网络如Internet2 LHCnet所使用。
可用性还在扩展5S3光波通信
USN测试网运行以来，用户发现用它来进行其它几种前沿网络的测试都是非常有价值的。因为USN提供的一层通道和路由无关，所以测试广域硬件和协议都非常理想。比如测试包括二层和三层网络在USN边缘的各种桥接技术，还有一些广域网传输协议比如InfiniBand。5S3光波通信
InfiniBand是一个有趣的例子。刚开始时把它用做数据中心建立高性能存储集群的协议，但后来在
使用Linux主机和InfiniBand广域单元的数据传输网络具有和距离无关的均匀特性。
广域网越来越受关注。它价格不贵，扩展性好，既可以连接磁盘阵列又可以连接大的集群。5S3光波通信
还有一个应用需求正在增加：广泛分布的面向对象数据库比如Lustre和PVFS，一些设备商已经开始提供带有足够缓存的InfiniBand交换机，使其可以在广域网内使用。CoreDirector交换平台用一对USN骨干电路进行受控环回测试。图2是使用一对Linux主机进行环回测试的结果，每个主机有一个InfiniBand广域单元（Obsidian公司的Longbow设备），穿过USN走一个来回。测试结果显示出和距离无关的基本均匀的性能，这和普通的网络性能相比令人吃惊。5S3光波通信
总的说来，最近一代SONET交换机在解决分组交换最棘手问题的方面显示出了电路交换的优势。
