Проект
Версия 0.1
|
"Многие вещи нам не понятны не потому, что наши понятия слабы: но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий". К.П.Прутков |
Предлагаемый вашему вниманию документ является нулевым вариантом концепции, составленной на основе материалов, предоставленной комиссией ОУС по математике и информатике. С 18 января 1998 года эти материалы опубликованы на WWW сервере СО РАН по адресу http://www-sbras.nsc.ru/win/nsc-net/inf/. Там же организована телеконференция по вопросам создания единого информационного пространства отделения. К сожалению за это время в обсуждении материалов приняли участие только два человека. Данный вариант еще нуждается в доработке, к тому же в него пока внесены не все весьма полезные замечания, высказанные участниками рабочего совещания по ГИС технологиям, прошедшем на базе Красноярского научного центра 3-4 марта 1998 года.
Данный документ можно принять за основу формирования целевых программ Сибирского отделения по направлениям:
д.ф.м.-н. А.М.Федотов
зам.директора ИВТ СО РАН
Информация в современном обществе считается необходимым условием для любой целесообразной деятельности (научно-образовательная, административная и социально-бытовая деятельность человека). Информация является важнейшим стратегическим ресурсом и наибольший экономический и социальный успех сегодня сопутствует тем странам, которые активно используют современные средства компьютерных коммуникаций и сетей, информационных технологий и систем управления информационными ресурсами. Перенесенные на электронные носители информационные ресурсы приобретают качественно новое состояние, становятся активными, так как в этом качестве они являются доступными с помощью компьютерных средств и систем, сетей связи общего пользования. Доступная для оперативного воспроизводства средствами компьютерной обработки информация является важнейшим фактором социального развития общества.
Современное использование информационных ресурсов определило новый этап научно-технической революции. В настоящее время наиболее развитые страны мира находятся на завершающей стадии индустриального этапа развития общества и перехода к следующему этапу, который назван информационным. В России этот процесс перехода от индустриального общества к информационному получил название "информатизация".
Информатизация - это организационный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.
Единое информационное пространство - представляет собой совокупность баз и
банков данных, технологий их ведения и использования,
информационно-телекоммуникационных систем и сетей, функционирующих на основе единых
принципов и по общим правилам, обеспечивающим информационное взаимодействие организаций
и граждан, а также удовлетворение их информационных потребностей.
Данные определения заимствованы из федерального закона РФ
"Об информации...".
Особое место информация и процессы, связанные с ее использованием, занимают в науке: "Информация - есть хлеб науки" (и хлеб достаточно дорогой), следовательно, информатизация науки - это один из процессов ее жизнеобеспечения. Информационные технологии порождены наукой и направлены на создание информационной среды для науки, образования и наукоемких технологий, а также для промышленности и других сфер деятельности человека. Поэтому информатизация науки это, по существу, современная форма внедрения результатов науки в практику и ее взаимодействия с обществом.
Развитые страны мира за последние 10-15 лет создали мощную информационную инфраструктуру и сформировали единое информационное пространство. Россия и, в частности сфера фундаментальных исследований, до недавнего времени находились вне этого процесса информатизации. Сибирское отделение не является исключением, не смотря на то, что институты отделения ощущают острую необходимость в информационной инфраструктуре на современном научно-технологическом уровне. Информатизация и создание единого информационного пространства (информационной инфраструктуры) является одним из важнейших способов реализации интеллектуального потенциала Отделения.
Процесс информатизации и создания единого информационного пространства как это видно из приведенных выше определений складывается из двух стадий: техническое и организационно-технологическое обеспечение процесса (вторая стадия во многих российских программах всегда сильно хромала).
Если вопросы технического оснащения (вычислительная техника, телекоммуникационные каналы и оборудование, программное обеспечение) не вызывают сомнений (за исключением лицензионной деятельности), то вопросы, связанные с организационно-технологическим обеспечением очень часто не до оценивалось, а иногда вообще не принимались во внимание: были бы хороший компьютер, да быстрые каналы связи, а что считать или посылать по этим каналам всегда найдется.
В результате такой политики наиболее грамотная часть пользователей уже сейчас находит требуемую информацию только на зарубежных компьютерах, не смотря на то, что она где-то есть и под боком, но зачастую недоступна или, что хуже всего - эти источники неизвестны.
Важно отметить, что в Отделении имеются все необходимые предпосылки для создания единого информационного пространства. За последние годы полностью обновились техническое оснащение и используемые информационные технологии: институты Отделения оснастились более менее современными компьютерами, средствами поддержки компьютерных телекоммуникаций и активно осваивают новые технологии.
В техническое обеспечение процессов, связанных с информатизацией, включает следующие направления научно-исследовательских и конструкторских работ:
Причем последний пункт является комплексным, поскольку затрагивает не только вопросы связанные с созданием больших хранилищ данных (например, на магнитных, магнитно-оптических и оптических носителях), но и организационно-технологические проблемы связанные с представлением этой информации и организации доступа к ней.
Начиная с середины 1996 года работы по созданию телекоммуникационной структуры в Научных центрах Сибирского отделения ведутся в рамках Межотраслевой научно-технической программы РФ "СОЗДАНИЕ НАЦИОНАЛЬНОЙ СЕТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ДЛЯ НАУКИ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ".
В Новосибирском научном центре проект "Сеть Интернет Новосибирского Научного Центра" является совместным проектом СО РАН, РФФИ и фонда Сороса, в других научных центрах проекты СО РАН объединены с проектами МинВуза, связанными с созданием сети RUNNnet (Сеть Российских университетов), и РФФИ.
В рамках межведомственной Программы принята концепция развития академических (т.е. в интересах науки и образования) сетей передачи данных и компьютерных телекоммуникаций, основанная на региональном принципе: все регионы развиваются самостоятельно, в рамках тех или иных проектов, и выходят для передачи данных на каналы опорной сети Rbnet -- Трансроссийская сеть передачи данных. Причем каждый из участников программы имеет свою квоту в каналах сети Rbnet, оплачиваемую централизовано за счет средств Программы. Согласно программе в Омске реализуется выход центрального узла академической сети за счет РФФИ, в Томске, Барнауле, Якутске и Кемерово (в стадии организации) выход на опорную сеть реализуется за счет МинВузовской программы RUNNnet. Иркутский узел был организован на базе сети RELCOM и его становление в значительной степени произошло за счет помощи со стороны областной администрации.
Особняком данном ряду стоит Красноярский узел сети Интернет, который был организован в рамках сети RSSI (Russian Space Science Internet). Данная сеть поддерживается программами NASA, связанными с космическим мониторингом и обработкой информации со спутников метеорологических NOAA и соответствующими проектами РФФИ. Кстати сетевой проект РФФИ в Красноярске являлся первым информационно-сетевым проектом, поддержанным РФФИ.
В Иркутском и Красноярском НЦ СО РАН созданы опорные сети передачи данных, работающие по Ethernet технологии с пропускной способностью 100 и 10 Мбит/c соответственно.
Естественно, второй особой точкой в СО РАН является Новосибирский Научный центр - единственный академический узел страны, имеющий собственную разветвленную коммуникационную инфраструктуру, а автономная система сети ННЦ NSCnet является самой крупной (по числу пользователей) автономной системой у нас в стране и по своим размерам сравнима с национальными сетями таких стран как Румыния или Болгария. В условиях все более широкого наступления естественных монополистов (каким является, например, ГТС) наличие коммуникационной инфраструктуры является крупнейшим достижением ННЦ.
В результате проведенных работ по развитию сети ННЦ в Новосибирском Научном Центре СО РАН совместными усилиями Сибирского отделения, РФФИ, Министерства науки и технической политики РФ, международных фондов Сороса и INTAS, а также фонда Европейского Союза создана высокоскоростная телекоммуникационная среда (с пропускной способностью 2 Мбод, а на отдельных участках 10, 100 и 155 Мбит/с) под названием "Сеть Intetnet Новосибирского Научного центра". Сеть объединяет (на уровне кабельных соединений) Институты и другие организации (Дом Ученых, Управление делами, больницы и др.) Сибирского Отделения, расположенные в Новосибирском Академгородке и в Правых Чемах, Институты Российской академии медицинских наук и ГНЦ "Вектор". К сети подключены областная библиотека и краеведческий музей, Сибирская академия государственной службы, Медицинский институт, школы и ряд других организаций (см. схему сети). В настоящий момент ведутся работы по запуску городского узла сети и подключению институтов СО РАН, расположенных в центре города. Решается вопрос о подключении Центрального ботанического сада СО РАН.
Помимо каналов, поддерживаемых Сетью Интернет ННЦ, в Новосибирском Академгородке эксплуатируется ряд каналов, принадлежащих отдельным институтам (например, ИЯФ, ВЦ, КТИ ВТ) в рамках собственных локальных сетей.
Обеспечен выход из "Сети Интернет Новосибирского Научного Центра" в глобальный Интернет через два канала:
| (1) | Спутниковый канал Новосибирск - Гамбург (пропускную способность которого с IV кв. 1997 удалось поднять до 1 Мбит/с). |
| (2) | FrameRelay'ная линия (256 Кбит/с) Академгородок - Новосибирск (узел Rbnet) для выхода на Москву. Содержание магистрального канала RbNet до Москвы является централизованной за счет Межотраслевой программы. |
В связи с тем, что сеть ННЦ по своим размерам сравнима с некоторыми национальными сетями, в настоящий момент в МинНауки принято решение о выделении сети ННЦ (NSCnet) 2-х мегабитного канала передачи данных в сети Rbnet между ТЦМС-8 (Новосибирск) и М-9 (Москва), работающего по технологии АТМ.
Поэтому в качестве следующего этапа развития сети ННЦ являлось бы:
Следует отметить, что в Сибирском отделении в настоящий момент отсутствуют первичные каналы сетей передачи данных. Существующие каналы по способу их использования относятся к абонентским каналам, так как предназначены для решения конкретной задачи. Создание первичной сети передачи данных на основе высокоскоростных линий компьютерной связи представляет собой отдельную большую задачу и может быть решена в рамках развертывания широкополосных линий связи интегрального обслуживания (кабельное вещание, передача компьютерных данных, аудио-видеоконференций и т.д.) на основе современных телекоммуникационных технологий класса АТМ.
Вопросы, связанные с созданием каналов связи с научными центрами, следует отнести ко второму этапу реализации программы, так как этот вопрос необходимо решать на федеральном уровне в рамках межведомственной программы. СО РАН вряд ли по силам арендовать магистральные каналы самостоятельно без государственной поддержки.
В последние годы в институтах СО РАН появилось достаточно много компьютеров, способных решать современные информационные задачи и достаточно большой круг научных вычислительных задач. Это многопроцессорные машины Intel'овской архитектуры, сервера Sun и Alfa и др. В отделении функционирует уже целый ряд вычислительных и информационных серверов (например, в ВЦ, ИВТ, ИЦИГ, ИК и др.).
На базе сети Интернет в настоящее время, по существу, возрождается технология центра коллективного пользования высокопроизводительными ЭВМ. Так Вычислительный Центр СО РАН в рамках инициативного проекта создания Сибирского Сетевого Центра Супервычислений в январе 1996 ввел в эксплуатацию сетевой вычислительный сервер POWER CHALLENGE M фирмы Silicon Graphics (однопроцессорный вариант), относящийся к классу новейших суперскалярных симметричных мультипроцессорных суперЭВМ (SMP-системы), с пиковой производительностью 300 миллионов операций с плавающей запятой в секунду (информация на WWW-сервере по адресу http://www.sscc.ru). Услугами этого сервера пользуются в настоящее время 15 организаций Сибири, имеющих доступ в сеть Интернет, в том числе учебные организации: Новосибирский государственный технический университет, Новосибирский государственный университет и Алтайский государственный университет. На сервере POWER CHALLENGE M установлена 64-разрядная операционная система UNIX (IRIX 6.1), 64 разрядные трансляторы Power Fortran, Power C, C++, математические пакеты для научных исследований, а также сетевая СУБД Informix 7.0 и другое прикладное программное обеспечение.
Об используемом программном обеспечении можно было бы не говорить, если не один факт, связанный с использованием лицензионного программного обеспечения. Здесь необходимо отметить, что это программное обеспечение нужно покупать на каждую машину, за исключением некоторых UNIX систем, которые поддерживают многомашинную обработку информации.
Более важный момент здесь связан с лицензированием конкретной деятельности, например, создание баз данных. Вопрос с покупкой лицензий, является самым сложным, так как упирается в наше законодательство и централизованным способом пока не решается. Возможно их нужно покупать на объединенные институты либо организовывать лицензионные центры.
Хранение данных - это создание системы файловых серверов и серверов баз данных общего назначения (как например, это сделано в ИВТ). Технически здесь нет проблем - необходимо определить в программе потребности и что самое главное решить организационный вопрос.
Здесь необходимы интеграция всех держателей хранилищ и полная совместимость (конструктивная, протокольная и программная). Кстати это является необходимым условием для сдачи информационной системы, разрабатываемой по проекту РФФИ.
Успешное развитие проекта по созданию сети Интернет ННЦ предопределило дисциплину используемых протоколов для создания информационных хранилищ в отделении - это Internet технология построения корпоративной сети. Данная технология при правильной организации поддерживает всевозможные приложения для коллективной работы (включая распределенные вычисления), что самое главное, предъявляет минимальные требования к организации клиентской части.
Поэтому наиболее перспективной идеологией следует считать Internet технологию для организации как единого информационного пространства, так и для систем поддержки и доступа к информационным хранилищам и вычислительным ресурсам (кстати такой подход уже реализуется в ИрНЦ).
Организационно-технологическое обеспечение процесса информатизации включает в себя большой спектр работ, связанных с организацией современной системы доступа пользователей к информационно-вычислительным ресурсам и к базам данных, сохранение, поддержку и создание информационных ресурсов отделения, что самое главное воспитание нового пользователя, способного жить и работать в современном информационном мире.
Принципиально здесь работы можно разделить на следующие направления:
Перечисленные направления нельзя разделить одно от другого - они должны формироваться в рамках единой идеологии и единой программы фундаментальных исследований по информатике и развития информационных технологий в Сибирском Отделении.
Интегрированная информационная среда как основа единого информационного пространства Отделения, включает в себя следующие главные компоненты:
Важным фактором является воспитание и подготовка пользователей информационной среды.
Кстати на выездном заседании Президиума СО РАН в Красноярске был задан один очень любопытный вопрос: "мы все говорим о мировом информационном пространстве, а как мы там будем выглядеть в этом пространстве". Вопрос показателен и никто кроме нас на сможет решить как мы будем выглядеть, мы должны в ближайшее время создать информационный образ отделения, пока не стало поздно.
Если вопросы создания и поддержки телекоммуникационной среды отделения находят понимание как в руководстве СО РАН, так и руководствах других финансирующих организаций, то вопросы создания и поддержки информационных ресурсов Отделения остаются пока без должной поддержки (как финансовой, так и организационной). В отделении, не смотря на большие разговоры, которые начались уже с середины 80-х годов, просто отсутствует программа поддержки и эксплуатации информационных ресурсов (не говоря уж о программе фундаментальных исследований в этой области).
Особенно велика роль информационных ресурсов в сфере науки и образования, в связи с существующим информационным голодом, вызванным катастрофическим падением объёма подписки научно-технических библиотек, существенным сокращением числа получаемых библиотеками иностранных и отечественных изданий, а также падением тиражей и числа выходящих в настоящее время русскоязычных книг и журналов. Известно, что не только развитие, но и поддержка научных исследований на должном уровне не мыслима без обмена информацией.
Институты СО РАН также включились в процесс создания таких информационных систем, с использованием Internet технологий. Здесь следует отметить WWW сервер Института систем информатики, как первый информационный сервер в Сибирском отделении, а так же сервера Института ядерной физики, Объединенного института геологии, геофизики и минералогии, Института археологии и этнографии, Института автоматики и телеметрии, Института цитологии и генетики, Вычислительного центра и Института вычислительных технологий, а так же Информационный WWW сервер Сибирского отделения РАН.
Важнейшей частью Информационно-вычислительной среды Сибирского отделения РАН является информационная поддержка научных исследований, проводимых в Отделении, а также создание и развитие собственных информационных ресурсов и управление этими ресурсами, а также обеспечение использования сетевых информационных ресурсов мирового научного сообщества, представляемых сетью Internet, и распространение своих достижений в виде электронных публикаций.
Здесь работы сдерживаются практически полным отсутствием финансирования и ведутся при незначительной поддержке РФФИ и международных организаций, включая работы по организации библиографического сервера ГПНТБ на WWW сервере Сибирского отделения РАН (ГПНТБ, ИВТ, ИСИ и ОИГГМ СО РАН), организация доступа к международным базам данных (ИК, ИНХ - химические и биологические науки, ИВТ СО РАН - математика). Начаты работы по созданию информационной системы Отделения и БД по интеллектуальному потенциалу Сибирского отделения РАН.
Основной задачей при создании информационных систем является унификация средств доступа к данным, например, на основе Intranet технологии, как предложено в проекте Иркутского научного центра.
Здесь необходимо создание распределенной сети взаимодополняющих и зеркалирующих (в научных центрах для организации систем поиска) серверов работающих в единой идеологии. Функционирование этой сети должно быть направлено на:
Необходимо создание следующих информационных систем и баз данных общего назначения:
В последнее время очень часто задаются вопросы, связанные с необходимостью создания серии семинаров для сотрудников СО РАН с целью "ознакомления" последних с возможностями современных информационных технологий и их применения в научных исследований, централизованной организации учебы сотрудников (платить фирмам очень дорого).
Этот вопрос показателен - мы теряем квалификацию, сказывается утечка специалистов и отсутствие молодых. Если не принять меры по поддержке работ по развитию информационных технологий нам может быть уже очень скоро придется платить бешеные деньги западным фирмам за информационные услуги.
Актуальным вопросом является кооперация усилий институтов для разработки комплексной программы развития информационной инфраструктуры с целью мобилизации мобилизации финансовых средств из разных источников (РФФИ, Международные фонды, Целевые программы Президиума СО РАН, собственные средства Институтов).
Необходимо так же принять положение о формировании данной Программы и ее реализации на основе путем взаимосвязанных, но в достаточной степени самостоятельных проектов как локального, так и регионального масштабов: (телекоммуникационные, проекты, проекты наращивания вычислительных мощностей, проекты организации распределенных вычислений и распределенной обработки данных, проекты создания конкретных баз данных и систем доступа к данным в рамках принятой стратегии).
В основу программы следует положить принцип создания единого информационного пространства отделения и единой идеологии формирования информационных ресурсов.
А.М.Федотовfedotov@ict.nsc.ru |
![[SBRAS]](http://www-sbras.nsc.ru/gif/s_sigma.gif) Go to Home Site |
