ТОМСКАЯ РЕГИОНАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ ДЛЯ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ КАК ЧАСТЬ ГЛОБАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Г.В.Майер, В.И.Зинченко, Э.С.Воробейчиков, И.Ю.Паскаль, В.Я.Хасанов, А.А.Щипунов

Томский государственный университет

Тел.: (3822) 41-02-95, факс: (3822) 41-02-95, e-mail: aash@tsu.ru

В последние годы в мире и в России на первое место выдвигаются проблемы развития национальных и межнациональных сетей компьютерных телекоммуникаций, а также региональных и корпоративных сетей, как существенных компонентов Глобальной информационной инфраструктуры (ГИИ). Решение о построении ГИИ было принято в 1994 г. на конференции МСЭ в качестве стержня мировой открытой научно-образовательной системы. А этом же году были сформулированы основные принципы ее построения. Поэтому не случайно в 1995 г. была сформирована межведомственная программа "Создание национальной сети компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы", утвержденная приказом Министерства науки и технической политики Российской Федерации от 10 ноября 1995 г. N 125.

Учитывая, что г. Томск является крупным научным и учебным центром России, межведомственной программой было предусмотрено создание:

Проект по созданию в г. Томске распределенной региональной среды доступа в сеть RBNet материально и финансово поддерживался Миннауки РФ и был реализован в середине 1997 г. Вторым проектом, финансируемом Российским фондом фундаментальных исследований по гранту 97-07-90377, предусматривалось выполнение в 1997 г. работ по созданию и вводу в эксплуатацию первой очереди сети компьютерных телекоммуникаций в г. Томске, который бы одним фрагментом объединил большинство университетов города, а другим фрагментом - научные учреждения Томского филиала СО РАН, а также создал условия для включения этих фрагментов в распределенную среду доступа к сети RBNet.

В самом конце 80-х годов настоящего столетия профессором Бостонского университета Чинг-чи-Ченом было введено понятие глобальной информационной инфраструктуры - ГИИ, которое стало восприниматься мировым сообществом как нечто реализуемое лишь в середине 90-х годов. Хотя ради справедливости следует отметить, что уже в начале 60-х годов аналогичную проблему ставил А.А.Харкевич. Существенным стимулом к тому послужила высокая степень заинтересованности администрации США в создании принципиально новых условий для реализации национальных научных и образовательных программ. Об этом свидетельствует, в частности, и выступление вице-президента США А.Гора на конференции Международного союза электросвязи в марте 1994 г. Он заявляет: "Президент и я призвали к принятию в Соединенных Штатах позитивных мер на государственном уровне для того, чтобы к концу столетия охватить ГИИ каждый класс, библиотеку и клинику США".Поэтому в США существенное значение придается развитию ГИИ и национального фрагмента ГИИ. Аналогичную позицию в последние годы занимает и Россия.

Основные направления развития глобальной информационной инфраструктуры в общем виде определены в Александрийской Декларации о принципах, выработанной в конце 1994 г.на 7-ой Международной конференции по новым информационным технологиям - NIT-94. В Декларации дано наиболее четкое определение ГИИ: "GII <ГИИ> - это открытая, самоорганизованная, интерактивная, гибкая и взаимосвязанная система, предоставляющая пользователям возможность не только найти информацию, но и выдвинуть свои предложения для всеобщего рассмотрения".

В ГИИ можно выделить следующие три основные составляющие информационной инфраструктуры:

Один из принципов декларации направлен на признание права каждой страны быть самостоятельной при принятии решений о развитии ГИИ в своей стране без диктата с какой либо стороны. Декларация содержит ряд принципов, которые направлены на решение организационно-правовых аспектов построения ГИИ. В качестве основы для наиболее эффективного и динамичного развития ГИИ признается необходимость тесного взаимодействия государственного и частного сектора. Отмечается, что экономическая политика на государственном и частном уровне должна способствовать созданию и развитию национальных и региональных инфраструктур. Указывается на определяющую роль национальных агентств разного уровня (правительственных, неправительственных, библиотек) в решении фундаментальных задач своего уровня при включении в ГИИ. Подчеркивается важность долгосрочного и краткосрочного стратегического планирования на национальном уровне с учетом сложившихся традиций как основы целенаправленной реализации задач по созданию и развитию ГИИ. Среди принципов Декларации содержатся и те, что направлены на подготовку пользователей к практическому использованию возможностей ГИИ. Существенной задачей, которую необходимо решить для этого, является повышение компьютерной грамотности населения и оказание ему помощи в этом. Особо подчеркивается проблема обучение компьютерным технологиям учителей всех уровней, а также констатируется определяющая роль библиотекаря в рассматриваемой системе как "стража знаний и культурного наследия". Значительное место среди декларируемы принципов отводится постановке проблем, которые возникают и могут возникнуть при развитии ГИИ. Они могут быть связаны с культурными традициями, с языковыми трудностями, с юридическими, аппаратно-программными и иными аспектами использования ГИИ, со стандартизацией, с оптимизацией поиска информации в условиях большой избыточности.

Таким образом, сформулированные принципы охватывают практически все аспекты развития и функционирования ГИИ. Инициаторами создания ГИИ полагается, что основы ее построения уже заложены в виде существующих автоматизированных информационных и библиотечных систем; систем телекоммуникаций регионального, национального и межнационального уровня, а также уже созданных структур для их поддержки. Поэтому полагается, что сейчас по существу должна идти речь не о создании, а о развитии ГИИ.

Ясно, что вся научно-образовательная система России заинтересована в полномасштабном развитии работ по построению полнокровного фрагмента ГИИ, а это значит решение многих проблем, связанных с построением сетей компьютерных телекоммуникаций разных уровней для науки и образования и включение их в сеть сетей - Internet . В настоящее время можно выделить два основных направления создания российских национальных сетей компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы. Это построение сети RUNNet и сети RBNet. Обе сети имеют выход на европейские сети компьютерных телекоммуникаций, включенные в систему Internet. Следующим шагом к построению российского сетевого фрагмента ГИИ является построение региональных сетей компьютерных телекоммуникаций в тех городах, где имеется значительное сосредоточение интеллектуальных ресурсов, а также организация доступа их к RUNNet или RBNet.

Можно выделить следующие основные принципы и тенденции построения региональных сетей компьютерных телекоммуникаций:

Ориентация на волоконно-оптические и радиоканалы, а также на принципы построения виртуальных цифровых сетей позволяет при наличии интеллектуальных коммутирующе-маршрутизирующих аппаратных средств решать проблемы естественной встройки корпоративных сетей учреждений, как автономных образований, независимо от территориального размещения их подразделений в состав общей физической сети.

В рамках настоящего проекта, предстояло решать лишь одну задачу построения регионального фрагмента ГИИ, а именно: создать условия для доступа ученых и студентов Томского научно-образовательного комплекса к уже сформированным российским и мировым информационным ресурсам, а также и к средствам их обработки на региональном уровне. Для этого следует построить такую региональную сеть компьютерных телекоммуникаций для высших учебных заведений и научных учреждений г. Томска, которая должна решить следующие основные задачи.

  1. Естественно включиться в сетевую инфраструктуру НИИ, вузов и ГИИ как ее неразрывная составная часть.
  2. Объединить существующие и создаваемые корпоративные сети университетов, научных учреждений и научных библиотек, а также распределенную точку доступа к сети RBNet в единую информационную среду, позволяющую работать с ресурсами Интернет.
  3. Обеспечить использование средств Центров коллективного пользования информационными технологиями для решения научных и учебных задач.
  4. Учитывая территориальную разобщенность подразделений этих организаций, обеспечить условия для логического единства их корпоративных сетей.
  5. Имея в виду постоянный рост потребностей в информационном обмене, создаваемая сеть должна быть развиваемой как по пропускной способности каналов и коммутационного оборудования, так и по разнообразию сервисных услуг, а также по централизованно-распределенному управлению ее функционированием.

Городскую сеть предполагалось построить в виде двух FDDI-колец, объединяемых с помощью коммутатора Workgroup SmartSwitch фирмы Cabletron. К этому же коммутатору подключаются Ethernet-линии, обслуживающие близко расположенные здания. Все коммуникации выполняются многомодовым оптоволоконным кабелем. Типичная точка доступа к этой сети состоит из коммутатора SmartSwitch-2200 с FDDI-модулем и преобразователя интерфейсов EMC38-12, к которому подключаются Ethernet-линии в близко стоящие здания. Сеть строится с использованием технологии виртуальных сетей 3-го уровня. Мы выбрали технологию Secure Fast Virtual Networking как наиболее универсальную из существующих на сегодняшний день. Предлагаемая схема реализации высокоскоростного канала, объединяющего коммутаторы на верхнем уровне, и реализация низкоскоростных (10 Мбит/с) подключений конечных участков локальной сети является наиболее перспективной с точки зрения наращивания пропускной способности создаваемой телекоммуникационной инфраструктуры, поэтапного введения дополнительных мощностей и эффективного использования ширины полосы пропускания в канале, объединяющем коммутаторы.

Стратегический план реализации проекта выглядит следующим образом.

1. На первом этапе работ создаются кабельные коммуникации, объединяющие наиболее перспективные точки развиваемой сети. Кабельные линии создаются с перспективой наращивания скорости передачи и с запасом по кабельной емкости. На этом этапе приобретается оборудование (коммутаторы, преобразователи интерфейсов и др.) необходимые для обеспечения нормальной связанности всех объединяемых абонентов.

2. На втором этапе в стратегически важные точки сети приобретаются высокопроизводительные коммутаторы, укомплектованные высокоскоростными портами (FDDI, ATM). Доукомплектовываются ранее приобретенные коммутаторы. Запускаются высокоскоростные соединения между коммутаторами.

3. Параллельно с развитием городских соединений должны развиваться магистральные коммуникации в региональные, национальные и общемировые сети.

4. Вся телекоммуникационная структура строится как открытая, многопротокольная, масштабируемая и последовательно развиваемая.

В докладе предполагается представить полученные результаты.