2.2. Исследования и разработки, поддержанные РФФИ Rambler's Top100
РФФИ        Российский фонд фундаментальных исследований - самоуправляемая государственная организация, основной целью которой является поддержка научно-исследовательских работ по всем направлениям фундаментальной науки на конкурсной основе, без каких-либо ведомственных ограничений
 
На главную Контакты Карта сайта
Система Грант-Экспресс
WIN-1251
KOI8-R
English
Rambler's Top100
 

2.2. ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ, ПОДДЕРЖАННЫЕ РФФИ

Существенное отличие проектов, завершенных в 1996 и 1997 годах, от предыдущих состоит в многонаправленности проводимых работ. Особенно это характеризует проекты тех коллективов, которые уже активно используют сетевые компьютерные технологии более трех лет. Направленность работ и исследований таких коллективов значительно расширилась, внутри коллективов наметилась специализация исполнителей по конкретной тематике. Более того, и именно этот момент представляется главным за отчетный период, наметилась устойчивая тенденция к появлению внутри коллективов новых независимых групп. Эти группы вырастают вокруг бывших исполнителей проекта, которые вырастили новых специалистов из студентов и аспирантов.

Таким образом, главный отличительный момент периода 1996-1998 гг. - начало воспроизводства специалистов, обученных и выращенных внутри творческих инициативных коллективов и, в немалой степени, благодаря конкурсной системе РФФИ.

Следует отметить, что благодаря усилиям российских специалистов и несмотря на весьма скудное финансирование (а также значительные ограничения со стороны стран-экспортеров новейшего оборудования, временно ослабленные, но вновь усиленные в прошедшем году), удалось создать ряд вычислительных центров значительной мощности (характеристики некоторых мощных суперкомпьютерных центров представлены по адресу http://www.free.net/science/scc/top10.html).

Специфика используемого математического обеспечения и организация работы пользователей, учитывающая политику "экстерриториальности и экс-ведомственности" выполняемых по грантам РФФИ работ, позволяют уже характеризовать эти центры, как "сетевые вычислительные системы", хотя не в полной мере и далеко не все из перечисленных.

При подготовке предыдущего обзора проекты были условно разделены на четыре категории, отражающие основную проблематику исследований по проектам (см. разделы 2.2.1 - 2.2.4). В данном обзоре целесообразно также придерживаться при анализе использованной ранее схемы. При этом значительная часть проектов, в силу упомянутой выше многонаправленности, может упоминаться в нескольких разделах.

2.2.1. Сетевые информационные и вычислительные системы

Отметим прежде всего ряд работ по проектам, завершившимся в 1996 году. Интересным с точки зрения "нестандартности" технического решения является проведение методической разработки и создание макета системы информационной связи для удаленных обсерваторий и научных экспедиций, строящейся на основе применения сбора информации в режиме электронной почты через низкоорбитальные "радиолюбительские" спутники (проект ИЗМИРАН 94-07-20458). Одно из практических применений: реализация системы сбора геомагнитных данных по сети наземных датчиков полярных обсерваторий в качестве основы системы мониторинга "космической погоды". Дело это новое даже на Западе. Началом более или менее массового применения подобной технологии считаются 1998-2000 годы.

В рамках проекта 94-07-20401 создан информационный сервер CO PAH (http://www-sbras.nsc.ru/), содержащий разнообразную информацию о деятельности Сибирского отделения Российской академии наук: его функционирование направлено на создание единой информационной среды Отделения, основанной на современных компьютерных сетевых средствах и перспективных телекоммуникационных и информационных технологиях.

Для решения комплексных фундаментальных проблем безопасности атомной энергетики, проблемы аварий на АЭС и их влияния на окружающую среду, в ИБРАЭ РАН по проекту 96-07-89601 построена открытая сетевая информационная система с сервером http://www.ibrae.ac.ru, СУБД ORACLE и интерфейсом WWW-ORACLE (реальное наполнение относится к данным, касающимся Кольской АЭС и последствий Чернобыльской аварии).

При всей технической скромности реализации проекта 96-07-89526, можно выделить три главных результата: обеспечение совместного использования вычислительных ресурсов Alpha-сервера ИФА РАН тремя институтами (ГИН, ИГРАН и ИФА), совместный выход на каналы внешней связи и организацию FTP/WWW-серверов с регистрацией серверов, имеющих приоритетное значение для наук о Земле; начат также выпуск электронных версий альманаха "Геологические исследования".

Оформлением электронных журналов типа "Курьер РАН и высшей школы" занимался и Институт системного анализа (ИСА РАН, проект 95-07-19305), наряду с разработкой и поддержкой ряда баз данных (географических, геологических и др).

Своеобразное "библиографическое" расширение региональной информационной сети Новосибирского научного центра было сделано по проекту 95-07-19278. С помощью релейной линии ГПНТБ (г. Новосибирск) - ВЦ СО РАН и коммутируемых линий связи с отделением ГПНТБ в Академгородке, а также серверов в ГПНТБ и в Академгородке, образована сетевая информационно-библиографическая система на основе ретроспективных баз данных по многим областям знаний.

Как уже отмечалось ранее, одна из отличительных черт обзорного периода состоит в наращивании удельного веса информационной компоненты над чисто сетевой. При этом последняя начинает играть естественную вспомогательную роль для обеспечения исследований по конкретной предметной области. Если говорить о проектах, завершенных в 1997 году, то именно в этом направлении происходило развитие информационных ресурсов по проекту 96-07-89395, по которому средствами системы WWW обеспечен доступ к таким базам данных, как "Общий каталог переменных звезд", "Каталог сверхновых звезд" и создается база данных "Кто есть кто в астрономии". Другой интересный пример из астрономической области - это работы по удаленному управлению процессом наблюдений с использованием телескопа Тянь-Шаньской астрономической обсерватории (96-07-89358). Пользователи системы Интернет - любители получат доступ к архиву наблюдений и к службе точного времени, а специалисты также и возможность непосредственной работы с телескопом через Интернет.

Следует отметить также, что проведенная специалистами отдела 07 РФФИ большая работа по предоставлению доступа к Интернет (подробно см. в разделе 2.2.3) для гуманитарных учреждений науки активизировала их деятельность, и мы уже имеем примеры удачного использования новых технологий и в этой области фундаментальной науки. Следует отметить впечатляющие результаты выполнения проекта по созданию "Евразийского востоковедного сервера" (95-07-20204 и http://www.orient.ru). Созданы гипертекстовые системы "Old Turkic Runes", "Diplomatica Indica" and "Meroe".

Активно ведутся работы по созданию баз данных с сетевым доступом в области минералогии при центре "Минерал" (95-07-19406), где созданы и базы данных более широкого профиля, например, по объектам потенциальной радиационной опасности на территории России.

Развитие сетевых информационных ресурсов, характерное для последних лет, наиболее полно характеризует проведенная серьезная работа по проекту создания распределенной системы вычислительных ресурсов коллективного пользования для фундаментальных исследований в области химии (95-07-20201). Фактически создан распределенный суперкомпьютерный центр для специалистов в области квантовомеханических расчетов, причем по потребностям пользователя вычисления могут быть проведены как на рабочих станциях с дружественной системой Windows NT, так и на смешанном кластере (многопроцессорные ЭВМ Silicon Graphics, многопроцессорные системы на базе Pentium II, рабочие станции DEC Alpha) с использованием системы сетевых очередей (NQS - Network Queue System).

Более традиционное решение использовано в проекте 96-07-89218 по созданию распределенного вычислительного комплекса в Санкт-Петербурге, где построен кластер из однородных ЭВМ Convex с применением технологии FDDI. Технология Fast-Ethernet применяется для предоставления доступа к отечественной ЭВМ МВС-100 (96-07-89592).

Весьма успешно проведены работы по созданию информационной системы Отделения математики РАН (95-07-19374), которой посвящена значительная часть раздела 2.2.2. Создание этой ИС является примером применения новейшей технологии при совместном финансировании несколькими фондами и организациями.

В Дубне по проекту 97-07-90138 создан сервер для поддержки популярной операционной системы Debian Linux и библиотеки программ CERN Library. Коллектив исполнителей провел значительную работу по доработке и русификации этой системы. Ими разработана и реализована также упрощенная схема установки и наращивания математического обеспечения по сети (http://linux4u.jinr.dubna.su и ftp://linux4r.jinr.dubna.su).

Аналогичные цели преследует и сервер, построенный в Черноголовке на базе 2-х процессоров Pentium-120 с операционной системой FreeBSD, на котором с соблюдением лицензионных двухсторонних соглашений автоматически собирается полезное для научной общественности математическое обеспечение (операционные системы, навигаторы фирмы Netscape, системы параллельных вычислений, объектно-ориентированные системы и т.п.) и предоставляется возможность установки систем с использованием сети. Следует отметить, что этот сервер (http://www.chg.ru и ftp://ftp.chg.ru), созданный полностью на средства грантов РФФИ 95-07-20035 и 96-07-89266, является самым крупным по объему предоставляемой информации в России и возглавляет список 100 крупнейших серверов России, имея в два с лишним раза больше полезного математического обеспечения - почти 40 Гигабайт, - чем другие крупнейшие серверы России.

Значительные сетевые информационные и вычислительные ресурсы созданы в рамках выполнения работ и исследований по региональным проектам. Из наиболее существенных достижений кратко упомянем здесь (подробнее в разделе 2.2.4) создание сети кэш-серверов для сетей науки и образования, которые позволили, во-первых, значительно увеличить полезную пропускную способность как межрегиональных, так и международных каналов связи, и, во-вторых, значительно уменьшили время ожидания при запросе наиболее актуальных материалов научно-информационного характера. В этом направлении велись работы в рамках проектов 95-07-20004, 95-07-20035, 95-07-20021, 95-07-19187, 95-07-19375, а также в рамках проектов, исследования по которым еще продолжаются.

2.2.2. Локальные вычислительные сети

Прежде всего хотелось бы упомянуть проект 96-07-89228, выполненный на факультете почвоведения МГУ: за год при скромных урезанных ресурсах появилась ЛBС, соединенная с MSU-net по выделенному каналу (проложены кабели, установлены сетевые платы в имеющиеся компьютеры, соединенные через HUBы по витой паре, сформирован WWW-сервер...). Тем самым заложена техническая основа для создания информационной системы в области экологии и агропочвоведения, для обучения студентов современным методам информационного обмена.

Следует отметить, что в основном поддержка создания локальных вычислительных систем была ограничена созданием крупных локальных сетей учреждений при значительном размере территории и/или при создании ее одновременно со строительством новых корпусов учреждений.

В отчетном 1997 году имеется по одному примеру каждой такой сети. Сеть ИХФ РАН (Черноголовка, 96-07-89603), который занимает 30 корпусов на 70 гектарах парковой территории и имеет 250 компьютеров, построена, как и сеть Научного центра в Черноголовке, по технологии Ethernet 10 Мбит/с с использованием опорного участка из оптоволоконного кабеля и разводки по корпусам с использованием уже более дешевых носителей.

Сеть МИРАН (95-07-19374) построена на перспективной технологии АТМ 155 Мбит/с одновременно с новым корпусом Института. В качестве рабочих станций используются, в основном, ЭВМ Ultra SPARC - с наиболее развитым математическим обеспечением для математиков. Математический институт совместно с Отделением математики РАН создали и развивают предметно-ориентированную сеть для математиков EMnet. При этом для функционирования сети EMnet, обслуживающей практически всех математиков России, в значительной мере используется инфраструктура локальных сетей МИРАН и ОМ РАН и их соединение посредством скоростной 100 Мбит/с Южной Московской опорной сети. Фактически создана распределенная информационно-вычислительная система, базирующаяся на ЮМОС и использующая внутри себя скоростную АТМ сеть, которая, видимо, является одной из самых современных локальных компьютерных сетей среди научных сетей, как по сетевым, так и по информационным технологиям.

2.2.3. Обеспечение подключения к Internet

Как было упомянуто в разделе 2.2.1, подключение к Интернет практически перестало быть самоцелью проектов. Фактически все проекты в той или иной мере имеют составной частью решение вопросов подключения к Интернет или его модернизации. Среди проектов, завершившихся в 1996 г., есть только пять, посвященных исключительно решению проблем технической коннективности, из них четыре мы отнесли к разделу 2.2.4 региональных сетей и остановимся на них ниже. Здесь же отметим проект 94-07-20424, выполненный в Институте проблем передачи информации (ИППИ РАН). Он характерен применением беспроводной технологии радиомодемной связи в двух режимах: point-to-point и point-to-multipoint. Первый был применен для соединения ЛВС ИППИ с маршрутизатором в здании Президиума РАН, и тем самым реализовано подключение ИППИ к ЮМОС; второй - для соединения ЛВС ИППИ с ЛВС институтов ОИФЗ РАН и ИГЕМ РАН, а также с сетью ГПНТБ. Применялись радио-мосты типа Arlan (как и в упоминаемом ниже проекте). Исполнители проекта подчеркивают, что применение такой аппаратуры как радиосредства с шумоподобным сигналом имеет свою специфику, связанную с получением разрешений на их импорт и размещение в пунктах связи со стороны государственных органов (ГКРЧ, Госсвязьнадзор РФ); у ИППИ были и финансовые проблемы с оплатой экспертизы на электромагнитную совместимость своих радиомодемов с другими радиоэлектронными средствами того же диапазона, работающими в районе размещения этих модемов. В принципе исполнители проекта могут оказать консультационную помощь другим организациям, собирающимся применять беспроводную компьютерную связь, поскольку проделали достаточно большую методическую работу и прошли весь оформительский путь.

Аналогичным "беспроводным" проектом, завершенным в 1997 году, был и проект 97-07-90107 по созданию радиомоста в Нижнем Новгороде между ИФМ РАН и ННГУ на уже традиционной для российских сетей технологии radio-Ethernet с использованием радио-мостов Arlan. Следует заметить, что увлечение этой технологией чревато затруднениями по причине плохой масштабируемости сети. Применение такой технологии дает хороший результат при одном-двух соединениях на всенаправленную антенну. При увеличении же числа соединений наблюдается резкое снижение производительности подсети со значительной потерей пакетов.

Стоит подчеркнуть, что недавно была успешно завершена согласованная программа МНФ (фонд Сороса) и РФФИ по подключению организаций на юге Москвы к ЮМОС. По этой программе фонд Сороса (Институт "Открытое Общество") взял на себя обязательство по поддержанию и эксплуатации ЮМОС, а РФФИ - обеспечение подключения на конкурсной основе около 40 учреждений науки по взаимно согласованному списку, учитывающему количество грантов, полученных от МНФ и РФФИ.

Не снижающиеся темпы развития глобального Интернет, расширение спектра предоставляемого сервиса и круга пользователей привели к тому, что соответствующие технологии и инфраструктура фактически образовали новую отрасль и связанный с нею рынок услуг, начинающий играть заметную роль в мировой экономике. Несмотря на то, что в наиболее развитых странах Интернет стал частью повседневной жизни, такой же как средства массовой информации, а также несмотря на все более интенсивное использование Интернет для коммерческих целей, ученые, преподаватели и студенты продолжают оставаться одной из наиболее активных, хотя уже и не наиболее многочисленной группой пользователей. Более того, для этой группы пользователей Интернет становится одним из основных средств профессиональной коммуникации и информационного обеспечения профессиональной деятельности. Именно данная группа пользователей наиболее активно внедряет и широко использует наиболее новые и прогрессивные телекоммуникационные технологии, предъявляющие повышенные требования как к квалификации пользователей, так и к техническому уровню сетевой инфрастуктуры. Все это способствует сохранению научных и образовательных сетей как отдельной, специализированной части Интернет.

Значение развития научного и образовательного сектора Интернет, как одного из важнейших на данном этапе факторов экономического и социального развития, вполне осознано научным и образовательным сообществами стран Центральной и Восточной Европы. В мае 1997 г. CEENet было организовано Международное совещание по вопросам международной координации и национальной стратегии развития научных и образовательных сетей, в работе которого приняла участие делегация РФФИ ["Вестник РФФИ", 4(10), 66-68]. Совещанием была принята Тартуская декларация, определяющая роль и задачи научного и образовательного сообществ в построении глобального информационного общества.

2.2.4. Создание региональных информационно-вычислительных сетей

Работы по этому направлению происходили в основном по грантам РФФИ в рамках Межведомственной программы создания сети компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы, принятой четырьмя ведомствами (РАН, МНТ, МОПО и РФФИ) в 1995 году. За время выполнения программы произошло качественное изменение уровня научных сетей России. Практически исчезло отставание как по мощности используемого оборудования, так и по информационному насыщению сетевых ресурсов. Попрежнему имеется некоторое отставание по мощности межрегиональных каналов связи, но оно уменьшается по мере развития средств телекоммуникации как Ростелекомом, так и частными кампаниями.

Ниже мы приводим отличительные черты законченных проектов.

Основным результатом завершившегося в 1996 году проекта 94-07-20401 стало улучшение коннективности внутри Новосибирского Академгородка и полный переход его сети к сервис-провайдеру Radio-МSU. Улучшение коннективности выражалось в полном переходе на использование каналов 2Мбит/с на кабельной и на релейной среде передачи (при отказе от использования телефонных каналов для подключения локальных организаций СО РАН): такими каналами был обеспечен 21 Институт. Были намечены и пути достижения 10 мегабитной связности (например, за счет разработки специальной системы кодирования при передаче информации по радиорелейной линии и замены соответствующих блоков в ее штатном оборудовании). К сожалению, из-за недостатка финансирования запланированные работы по созданию скоростных каналов связи с ближайшими научными центрами в Красноярске, Омске и Томске не были выполнены.

Главной целью проекта 95-07-20082 было создание технических основ для построения региональной информационной системы для нужд образования и науки (исполнитель - Пермский университет (ПГТУ)). Несмотря на крайнюю ограниченность средств (РФФИ смог выделить только 65 млн рублей), удалось дооборудовать сетевые центры-узлы ПГТУ маршрутизаторами типа Сisco 2511, организовать каналы 2Мбит/с между ПГТУ и Институтом механики сплошных сред УрО РАН, а также между Главным корпусом ПГТУ и его комплексом; организовать доступ к областной сети передачи данных, пост наземной спутниковой станции для выхода на сеть RUNNET. Приятно, что продумывалось применение АТМ/ISDN технологий связи в Перми.

Целью проекта 95-07-20038 было создание региональной инфраструктуры сети с опорными узлами в Миассе, Златоусте, Кыштыме и Магнитогорске, а также развитие сети в Челябинске на базе узлов в ВУЗах, областной библиотеке и ЧНЦ УрО РАН. Кроме того, предусматривалось создание связи с сетями в Екатеринбурге и Перми, расширение пропускной способности канала связи с Москвой. Не все получилось из-за проблем с финансированием: например, не был создан узел в Магнитогорске. Основным видом связи (типом каналов) остался аналоговый, узлы в крупных городах области - либо на междугородных АТС, либо в филиалах ЧГТУ, где есть квалифицированные кадры. Для снижения нагрузки на аналоговую связь с Москвой в ЧГТУ разумно установлен proxy-сервер. При выполнении проекта 95-07-19404 осуществлялось некоторое развитие подсетей Северного Кавказа: SCINET и KUBANnet, предварительно решались проблемы связи с Ростовом-на-Дону и Москвой.

По проекту РОКСОН (95-07-20004), завершившемуся в 1997 году, в Санкт-Петербурге создана опорная сеть с каналами 2 Мбит/с и обеспечено подключение 74 организаций (26 ВУЗов, 25 институтов, 7 отраслевых НИИ, 16 библиотек и школ), из которых 37 организаций имеют круглосуточное соединение, а оставшиеся осуществляют доступ к Интернет в режиме dial-up IP. Сеть имеет коннективность с сетью NORDUnet на скорости 2 Мбит/с, сетью TeleGlobe и опорной сетью RBnet, создаваемой под эгидой МНТ.

Создание опорной сети Восточного Подмосковья EMRnet (95-07-20035) началось организацией цифрового канала 2 Мбит/с между Научным центром в Черноголовке и опорным узлом РФФИ на станции М9. С реализацией этого канала российские ученые получили скоростной доступ к уже упомянутому в разделе 2.2.1 мощнейшему серверу ИТФ им. Л.Д. Ландау РАН, базам данных Лаборатории газовой динамики (http://www.ficp.ac.ru), базам данных Института экспериментальной минералогии (http://www.iem.ac.ru) и другим информационным ресурсам Черноголовского Научного центра.

Региональная сеть в Научном центре города Троицка предусматривает использование технологии АТМ на проложенных оптоволоконных опорных участках (95-07-19507). Часть институтов Центра имеет уже сейчас возможность работы с ресурсами российских сетей с использованием построенной линии 2 Мбит/с до сети Радио-МГУ.

Сеть в подмосковном Научном центре в городе Пущино построена, в основном, на технологии radio-Ethernet фирмы Aironet. В результате выполнения проекта 95-07-20045 Научный центр в Пущино также получил соединение с сетью Радио-МГУ на скорости 2 Мбит/с.

Московcкий регион развивался, в том числе, и по проекту 95-07-19375, в рамках которого было произведено подключение к узловой системе сети FREEnet 25 московских научных организаций, в том числе двух крупнейших российских библиотек - ГПТНБ и РГБ. К центральной узловой системе подключены также 17 региональных сетей Российской Федерации, которые объединяют более 450 научных организаций и ВУЗов. Узловая система FREEnet имеет непосредственные соединения с более чем 20 сетями России, а также с опорной сетью ЮМОС и точкой межсетевого обмена М9-IX. Сотрудниками NOC FREEnet построена система видео-конференций и проведено несколько международных конференций, причем состоявшаяся в июне 1997 года конференция BBCC была первой конференцией международного масштаба с участием стран Европейского сообщества, Канады, Украины и России (была поддержана также и РФФИ в рамках проекта NICE).

Одним из ярких примеров смешанного финансирования служит сеть Ярославского региона (95-07-19187) - самая развитая сеть областного масштаба в Российской Федерации. Здесь, благодаря грантам МНФ, МОПО и РФФИ, а также значительной финансовой и организационной поддержке со стороны администрации области, создана серьезная телекоммуникационная инфраструктура. В настоящее время развитие сети идет как в сторону усиления работы со школами, в том числе и сельскими, так и в направлении использования современных информационных технологий (видео-конгрессы на базе АТМ), а также в направлении создания логических сетей по предметным областям (медицина, среднее образование, высшее образование, музеи).

В Уральском отделении РАН создана первая очередь региональной сети (95-07-20021), объединяющая научные учреждения Екатеринбурга, Перми, Челябинска и Республик Удмуртии и Коми.

Реализован первый этап и в Республике Северная Осетия-Алания, где по проекту 95-07-19504 осуществлено подключение к Интернет всех научных учреждений и ВУЗов Республики. Наконец, региональные сети Сибири в значительной степени были созданы по проектам РФФИ в Омске (95-07-20086), Иркутске (95-07-20058) и Красноярске (96-07-89078). Анализируя опыт построения и развития компьютерных сетей по проектам РФФИ, можно смело утверждать, что в этих сибирских регионах следует ожидать создания серьезных информационных ресурсов и появления в ближайшие 2-3 года молодых грамотных специалистов из числа сегодняшних студентов.

2.2.5. Методическая поддержка

В прошлогоднем обзоре уже приводились рекомендации по организации структуры регионального информационного сетевого центра, и они остаются в силе. Сейчас хотелось бы обратить внимание на один из проектов (94-07-20461), специально выполненный для методической помощи грантодержателям, осуществляющим работы по тематике отдела 07 РФФИ. Главная ценность созданного в рамках этого проекта Научно-методического центра при ВЦ РАН - в поддержке разработчиков по вопросам использования WWW-приложений, обеспечения коннективности в сетях при использовании на сетевых компьютерах операционных систем Solaris, Digital Unix, MS Windows/95/NT. Дело не только в возможном консультировании, но и в результатах ряда методических работ:

1) тестирование и оценка различных реализаций сетевых служб прикладного характера (программных WWW/proxy серверов, пакетов почтовых служб типа Eudora, Postoffice, SLmail, Netscape Mail);

2) создание оригинальных программных пакетов типа:

- RSTAR (автоматическая поисковая и индексирующая система, ориентированная на каталогизацию русскоязычных ресурсов Интернет, и получение статистических данных по работе WWW-серверов в России);

- AWS (Automatical Web Server) - система, позволяющая максимально упростить администрирование WWW-серверов (см., например, материалы сервера intraland.decsy.ru);

3) создание FTP/WWW-серверов (например, с рекомендуемым для платформ x86 фирмы Intel и Digital ALPHA вариантом дистрибутива RedHat Linux 4.0, см. http://www.ccas.ru).

   
Copyright © 1997-2007 РФФИ Дизайн и программирование: Intra-Center