展望台灣學術網路未來

退休滿兩年，撰文紀念。

展望台灣學術網路未來

摘要
網路多變，非營利網路上網人數佔總上網人數過半，但編制、經費、維運能力、未來展望等問題一直困擾各主管單位。國內 ISP 大小差異很大，與國內非營利網路有免費的網路交換機制，部分 ISP 期待非營利網路扮演更積極的角色，能夠促進國內網路繁榮。本文試圖從不同角度介紹國內四大非營利網路，再介紹四個教育研究網路相關法人與公司，提供給各界作為未來規劃我國非營利網路的參考。
關鍵字: TANET 1, TWAREN 2, ASNET 3, GSN 4,大考中心 5,國研院 6,先啟公司 7,關貿網路公司 8
I. 前言
廣義的學術網路由非營利單位組成，以教學、研究、非營利為目標。台灣最早的非營利網路是學術網路，由國立大學資訊工程系以 DIGITAL 電腦組成的國內互連網 IFNET。連往國外的網路，以教育部主導的 BITNET 最早，BITNET 服務以 Email 為主，專線經由日本，連往美國，轉接全球。INTERNET 商業化之後，教育部以 9.6K 專線連接普林斯頓大學，國內以 T1 專線串接台灣西岸國立大學區域網路中心，再轉接各大學，或經由縣網轉接中小學。隨著 INTERNET 普及、商業化資訊興起，教育部主導的台灣學術網路 TANET，國內骨幹從 T1 成長到 45M T3，再成長到 155M STM1。台灣學術網路受到陽明交大聯合網路需求大增建構專用 2.5G 電路沖激，台灣學術網路骨幹再成長到使用固網 10G VPN 電路。由於學術網路國外連線需求不斷成長，台灣學術網路出國頻寬成長到 155M STM1，仍然不能滿足國內學術單位國際頻寬需求，各級學校單、學術單位紛紛自行租用電路，尋找網路第二路由出國。經費充裕的大學自籌經費租用國際電路，經費緊迫的學校租用 HINET ADSL，滿足數位圖書館需求。國內學術網路開始多元化，不再由台灣學術網路提供唯一連線。
在教育部電算中心發展學術網路同時，中央研究院電算中心需要網路協助院內各所進行跨國研究，也開始建制網路國際連線，餘裕國際頻寬支援國內學術單位對外連線。國科會高速電腦中心從銜接 INTERNET 2 第二代網路開始提供國內學術單位國內外連線。為推展光網路骨幹研究，建制學術單位第一套國內本島光網路並連往美西美東，提供國內學術單位國內外網路骨幹電路，從滿足台灣學術單位跨校區內部網路高速連線開始，到提供教育部台灣學術網路 TANET全省骨幹，成為國內學術單位在固網之外的另一個電路提供者。
INTERNET 普及之後，政府急於利用網路提供公開資訊，利用網路服務民眾，建構網路化政府，輔導全國政府單位上網服務民眾。由於具有政府資訊與傳統服務做基礎，GSN 流量雖不大，但網路服務穩定成長，GSN 近年還成為台灣非學生族群學習上網的原動力。
教育部、中研院、高速電腦中心每年大約使用兩億元維運網路骨幹，外加非營利的政府網路 GSN 每年大約也有兩億元的網路運作經費，再考慮各級學校、各政府單位租用電路連往骨幹租金，每年台灣非營利單位用於網路骨幹的經費在十億元以上，台灣非營利網路上網人數幾近五百萬人，若能與國內固網、商業ISP 維持良好關係，充分分工合作，對於國內網路前瞻技術發展會有很大助力。
II. 台灣四大非營利網路 TANET,TWAREN,ASNET,GSN 介紹
A. 台灣學術網路(TANET)現況
台灣學術網路由骨幹、連線學校內外網路及使用者電腦組成。
台灣學術網路(TANET)使用『國科會』『國家實驗研究院』『國家高速網路與計算中心』『高品質學術研究網路』(TWAREN)骨幹，TWAREN 主核心(台北、新竹、台中、台南)四點成環，以管理、支援、服務南港科學園區、竹科、中科、南科，四核心點再與台大、政大、中央、交大、清華、中興、中正、成大、中山、東華等大學『學術網路』『區域網路中心』，分成四個次級環路與主環路兩節點銜接。中小學以縣市為單位，單線集中到『縣市教育網路中心』，再就近單線連結『區網中心』，其它大學以單線就近銜接『區網中心』。TANET INTERNET 機房分散在十二個『區網中心』、十七個『縣市網路中心』及台北、新竹、台中、台南四個 TWAREN 網路中心。
TANET 國內外骨幹由教育部電算中心、中研院、高速電腦中心租用電路電路、建構、維運。連線學校建立校內網路，租用電路連往 TANET 區網骨幹節點，使者自備電腦使用資訊、提供資訊。
使用者付費給連線學校建構維運校內網路與銜接骨幹網路。教育部、中研院、國科會付租金維運國內外骨幹。目前連線學校並未分擔國內外骨幹維運、電路費用。
B. 高速電腦中心網路(TWAREN)
高速電腦中心租用國內外 10G 電路建構光網路，分割頻寬、建構VPN給國內學術單位上 INTERNET、進行網路實驗、銜接異地單位內網。也提供部分教育單位、學術研究機構、非營利單位 INTERNET 服務。
C. 中研院對外網路(ASNET)
中研院與教育部、高速電中心合租台灣橫跨太平洋到北美西岸再轉東岸再轉歐洲的海纜。中研院再獨自租用海纜銜接香港、日本。中研院以銜接北美、歐洲、香港、日本學術研究網路為主，用於高能物理計算外，也提供全國學術單位轉接全球各地學術、研究網路。中研院也對總統府下轄單位、國內部分重要教學單位、學術機構提供 INTERNET 服務。同時也提免費供部分 ISP 流量交換服務。
D. 政府網路(GSN)
政府網路由行政院研考會規劃、建制、維運，骨幹電路、對外網路、連線單位接取網路由電信公司承攬，對外電路、骨幹電路由研考會編列預算，接取電路由行政院研考會與電信公司統一議價，原則上接取電路租金由各單位負擔，單位內部網路與資訊提供由各單位依政府網路 GSN 規定建制。GSN 在學術網路與商業 ISP 之間穩定發展，在無強制力約束下 99% 政府單位選擇服務良好積極管理的 GSN 為連線單位。
E. 各級學校、政府單位網路
各級學校、政府單位均已建立內部光纖寬頻網路，大專院校對外頻寬大多提升為 1G，中小學對外頻寬大多提升為 100M，政府單位屬性差異很大，對外頻寬從 1G 622M 155M 100M 45M 10M 到 2M 的ADSL 均有。各級學校及政府單位自行支付連往骨幹電路租金。學校連往 TANET 學術網路為主，政府單位連往 GSN 政府網路為主。學校不必負擔學術網路骨幹電路租金。政府單位網路大用戶需要分擔部分比例的骨幹費用，一般用量的政府單位不需分擔骨幹費用。
III. 法人化公司化案例探討
F. 大考中心
早年大學獨立招生。發生弊案後改採聯合招生。因人工分發作業容易出錯，人工閱卷分數差異大，人工計分容易出錯，改為電腦閱卷分發。再因電腦作業人員疏失遺失考卷、誤用錯誤標準答案閱卷、電腦分發疏失，教育部主導成立常設單位，原欲提高試務工作可靠度，但常設單位成立後鍾情於大學取才制度研究，對試務工作並無興趣。直到台大校長兼任大考中心主任研究與試務工作才整合到大考中心，但過沒幾年除讀卡部分外，又再分割委託非常設機構辦理閱卷、計分、分發作業。
大考中心是教育部誘導各大學創立的財團法人，早年以教育部補助為主要經費來源，進行試務工作之後，以收取考試費自給自足為主要經費來源。目前收取報名費再外包學校，以非常設人員進行計分、分發，賺取差價。考試制度應由教育主管機關與大學出資研究，不應挪用考生考試報名費。
大學聯招的法源來自於各大學招生自主權，但因報考人數眾多，試務工作繁重，大學招生工作人員曾經發生弊端，輿論責難教育部，教育部鼓勵各大學成立聯招會承接考試行政工作，教育部鼓勵各大學成立大考中心承接閱卷分發工作。
大考中心當年成立條件有三：一為各大學獨自辦不好考試招生工作，引起輿論撻伐教育部領導無方，二為教育部鼓勵大學授權大考中心聯合辦理考試招生工作減輕責任，三為考試分發報名費足以養活大考中心閱卷、分發基本工作之外，還有餘裕經費可以進行長年考試分發制度研究。
G. 高速電腦中心
高速電腦中心成立背景為台大購買超級電腦 CRAY 之後，各大學急於跟進，因為超級電腦不像大型電腦通用性高，僅有少數領域適合使用超級電腦，超級電腦程式撰寫難度高，當年為降低支出，由國科會出資成立高速電腦中心，購買設備給各研究機構共用。後因國科會下轄單位，採購太空、同步輻射、半導體等先進設備受限政府採購法限制，無法購得適當設備，聘用國外卓越研究人員也受限於公務員、教授任用資格與敘薪限制困難重重，政府單位如遇採購先進設備遭遇困難，無法如期購入時，經費不易保留。與科學園區廠商合作收費，無法留在單位循環運用，必須依法繳庫，另編預算，無法強化成本觀念。基於以上考量，國科會成立國研院財團法人，多年來預算 95% 直接間接來自政府，5% 來自營收。
H. 先啟資訊
先啟資訊為中華航空公司近乎百分之百轉投資的資訊系統服務公司，當年是最成功的轉投資典範，提供旅遊休閒相關產業資訊系統建置及整合解決方案。先啟公司登記在新加坡，當時兩岸關係緊張無法直接溝通，新加坡與兩岸關係良好，華航客運貨運業務必須走出台灣，在亞太地區必須中國、香港、澳門交往，透過國外子公司是最好的白手套。華航電腦化早，受限於司資訊業務發展困境，人員老化，敘薪僵化，軟體開發完成後，只能給自己公司使用，成本高，預算緊，不易維護。成立子公司後，引進人員，敘薪，均可克服，開發軟體可以提供給多家公司使用，可以與旅館、旅遊、餐飲結合，趕上東南亞小規模航空公司盛行，華人、華語社群不適合歐美業者進入，與中國維持微妙關係，站穩腳步，多年來完全不需要母公司支助，可以降低母公司資訊支出，提高系統可靠度，公司還可以獲利上繳母公司。
I. 關貿網路公司
關貿網路股份有限公司為國內最大應用軟體服務業者，主要業務為通關、供需、流通、稅務、地政、資訊安全等，主要客戶為政府單位。關貿公司是政府複製華航與先啟資訊的翻版，關貿網路成立之初，以貨物通關網路為主要業務，貨物通關業務有政府公權力，業務有保障，營收因無競爭對手，也很穩定。關貿公司股份絕大部分來自政府。關貿公司以通關業務為基礎，再往相關領域擴充，多年有成，服務對象已不限政府單位，許多重量級民間企業也是關貿網路客戶，但仍以通關服務為主要業務。
IV. 網路附加利益
學術網路與政府網路不以營利為目的，不以聯合採購降低電路租金為目的，以提供商業網路不提供的前瞻性網路服務，為非營利網路存在的唯一價值。教育部學術網路草創初期國內並無其它網路，為引進國外網路研究發展資訊，協助國內各級學校、研究單位，快速透過網路取得研發資訊，自建網路為唯一途徑。高速電腦中心為連結國外 INTERNET 2，協助國內各級學校、研究單位直接與國外學術單位連線而成立。再以提供國內學術單位網路實驗平台，建構國內外光網路骨幹為主要目標。中研院為滿足高速計算需求，與歐美直接連線，著力開發寬頻連線應用於高速計算。政府單位相對保守，行政院研考會為加速政府單位資訊公開、服務上網為目標，並非單純提供 INTERNET 連線，建立 GSN 輔導政府單位網路化。
由於台灣學術網路採鬆散組織架構，出國電路由教育部、中研院、高速電腦中心三個單位分擔費用，國內骨幹電路由高速電腦中心負擔，各級學校、研究單位連往骨幹的電路由各單位自己承租，單位內部網路、電腦由使用者負擔。由於教育部希望大學法人化，近年政府預算僅佔各國立大學經費來源的三分之一左右，各國立大學經費不足，網路被認為應由使用者付費，大多數學校電路租金、網路建設，大部分已由使用者付費，已非政府預算負擔。大致上中小學使用政府經費建構、維運網路比例較高，大學由使用者付費比例較高。中小學教室電腦不普及，學校電腦大多使用政府預算購置。大學網路包含宿舍網路，學校電腦大部分由使用者自購，使用政府經費的電腦僅佔極少數。
歷來學術網路均以大學流量為大宗，主因在宿舍網路使用對稱式寬頻乙太網路架構，頻寬成本相對 ISP 要低很多。商業網站服務不盛行時，宿舍網路曾經是資訊出超重鎮。商業網路興起後，學術網路出超流量曾經大幅下降，但因學校宿網採用對稱式寬頻網路架構，在 P2P 網路技術興起後，因國內固網、cable 提供的寬頻上網服務均為下行遠大於上行的非對稱式架構，宿舍網路再度取得網路出超優勢。台灣學術網路扮演國內網路出超要角，雖因政府鼓勵學校建構 P2P 節流機制比重降低，但因 P2P 並非全用於非法檔案傳遞，學術網路未來仍然可維持一定的流量出超，但應提前思考一旦網路流量不再出超，學術單位可能需付費購買商業 ISP 流量。統計資料顯示各級學校網路流量 70% 對國內商業 ISP，20% 來自學術單位，10% 來自國外。其中 70% 流量由商業 ISP 租用電路連接學術網路骨幹，學術單位抓取商業 ISP 資訊，商業 ISP 交換學術單位 P2P 流量，這部分電路目前學術單位並未付費。學術單位國內流量與出國流量各連線單位大多也未付費，租金由教育部、中研院、高速電腦中心負擔。最近 NCC 介入，商業 ISP 互連費率已降到 1M 一個月 NT$1500 以下。一般私立大學大約流量約在 6~700M 左右，以 70% ISP 流量計算，若以市價購買 ISP 交換電路，每校每月500M ISP 流量市值約需 NT$ 750,000，一年大約要花九百萬在購買 ISP 頻寬，再加上1G 一年一百萬的連往區縣網電路租金，一年要花一千萬的電路租金。現今大部分大學一學期對學生收取一千元上下的網路使用費，一萬人的大學若花費一半的網路費在電路租金上，網路設備維運只剩下一半經費，校園網路建設維運會很吃力。
學術網路未來要永續經營，必須從開源節流下手。限於學術單位非營利單位身份，不能靠提供商業服務獲利，但可以提供學術研究服務收取成本費用。早年學術網路提供資訊服務，換取 ISP 免費交換電路。近年學術網路提供 P2P 交換資訊，換取 ISP 免費交換電路。未來學術單位一定要找到擅長的學術研究非營利服務，分擔電路成本，換取 ISP 免費交換電路。P2P 的網路交換優勢將因終端上網技術改變，學術網路不再獨佔對稱式網路技術的優勢，穩佔網路出超優勢終將改變。
發展學校多媒體社會教育教學網路服務是學校本業，提供實驗性網路服務平台供固網、ISP、ICP、設備廠商實驗，收取成本費用，分擔電路成本，也是學校研究發展本業。學校地大、人力充裕，學校位置與全台灣人口分佈契合，提供環境給固網、ISP、ICP 建構網路服務，也是多元發展途徑
V. 結語
國內四大非營利網路TANET、TWAREN、ASNET、GSN 目前在規劃、建制、維運人力上確有不足，常以委辦計畫委由學校、學者專家、廠商進行，人力不足原因在於公務體系變更組織曠日費時，以前網路多變，還未進入穩定期，目前網路需求日趨穩定，應設法改善人力。
四大非營利網路建制雖有重複，但國內固網競爭激烈，激烈競爭後四套網路電路租金總價並沒有乘以四倍，分別建設維運，可以分散風險，扶植國內電信產業。
在預算編列，部分網路規劃、建制、維運以計畫進行，財源穩定性似有不足，目前網路服務日趨穩定，應可考慮爭取穩定經費來源，中央政府、使用單位、個人，經費分攤比例應制度化。
在整合營運部分應考慮維持現狀，改善人力、經費，或改制為法人接受委託單位代為營運，或改制為公司成為 ISP 接受市場競爭。過去國內電腦網路法人化、公司化經驗，有成功的案例，也有失敗的案例，成敗要看業務性質與創始團隊能力與規劃。
參考文獻
[1] 台灣網路發展史 陳文生http://www.tais.org.tw/doc/2006/%A5x%C6W%BA%F4%BB%DA%BA%F4%B8%F4%B5o%AEi%BE%FA%B5%7B%A4%A7%AC%E3%A8s.pdf?%AC%DB%C3%F6%C4%B3%C3D%5D%A5x%C6W%BA%F4%BB%DA%BA%F4%B8%F4%B5o%AEi%BE%FA%B5%7B%A4%A7%AC%E3%A8s.pdf
[2] 台灣學術網路 TANET http://www.edu.tw/moecc/content.aspx?site_content_sn=1707
[3] 台灣高品質學術研究網路 TWAREN http://www.twaren.net/
[4] 政府網際網路服務網 GSN http://gsn.nat.gov.tw/new/welcome.html
[5] 大學入學考試中心 http://www.ceec.edu.tw/
[6] 國家實驗研究院 http://www.narl.org.tw/tw/
[7] 先啟資訊 http://www.abacus.com.tw/
[8] 關貿網路 http://www.tradevan.com.tw/web/guest/home
[9] 國研院財務報表http://www.narl.org.tw/tw/about_us/directorate.php