Akadēmisko datortīklu optiskā nākotne
Saskaņā ar Eiropas Savienības dokumentiem viens no
būtiskajiem noteikumiem tālākam veiksmīgam Eiropas
zinātnes un izglītības p
Saskaņā ar Eiropas Savienības
dokumentiem viens no būtiskajiem noteikumiem tālākam
veiksmīgam Eiropas zinātnes un izglītības progresam ir
akadēmisko (pētniecības un izglītības) datortīklu
attīstība.
Tīkli kļūst
līdzvērtīgi aparatūrai
Protams, Briselei nav palikusi nepamanīta
diezgan liela atšķirība datortīklu veidošanā un
izmantošanā dažādās Eiropas valstīs, tajā
skaitā vēl arvien nenoliedzamā atpalicība Austrumeiropas
valstīs. Vispārpieņemtā Eiropas politika paredz, ka
zinātnes darbībā ir jāiesaista visu dalībvalstu
cilvēkresursi un līdz ar to tie ir jānodrošina ar
plašām iespējām izmantot datortīklus. Faktiski
akadēmiskie datortīkli institūtiem un augstskolām ir
kļuvuši par galveno darbības nodrošinājuma infrastruktūras
posmu, apsteidzot tādus faktorus kā darba telpas, un
kļuvuši līdzvērtīgi specializētās
pētniecības aparatūras lomai.
Visās Eiropas Savienības
dalībvalstīs darbojas speciālas organizācijas, kuru
uzdevums ir nodrošināt akadēmisko datortīklu
attīstību nacionālā mērogā. Tie ir
nacionālie, pētījumu un izglītības tīkli (NREN National
research and education network). Šīs organizācijas arī
veic zinātnisku un tehnoloģisku kooperāciju starp visām
dalībvalstīm, pārstāv savas valsts akadēmisko
tīklu starptautiskajās organizācijās, veic
pētījumus tīklu izmantošanā akadēmiskiem
mērķiem, plāno un prognozē tālāko akadēmisko
tīklu attīstību u. c. Latvijā šāda NREN
pienākumus veic LU Matemātikas un informātikas institūts
(LU MII).
GEANT globālā
akadēmiskā tīkla sastāvdaļa
Lielākais projekts, kurā piedalās
visu dalībvalstu NREN, ir Eiropas līmeņa gigabitu
akadēmiskā tīkla GEANT veidošana. Tam ir
jānodrošina akadēmisko lietotāju pieeja ātram,
ērtam un lētam datortīklam, turklāt veidojot Eiropas
starptautiskos savienojumus arī ar Latīņameriku, Vidējiem
Austrumiem, Dienvidaustrumāziju un citiem reģioniem, veidojot
globālo akadēmisko tīklu.
Tīkla darbībā būtiska
nozīme ir modernajiem optiskajiem savienojumiem starp GEANT centrālo
mezgla punktu LU Matemātikas un informātikas institūtā un
starptautiskajiem interneta centriem, kā arī šī mezgla
punkta gala lietotāju savienojumiem Latvijā. Bez tam šī
tīkla uzdevums ir arī veikt zinātnisko darbu jaunāko tīkla
tehnikas, tehnoloģijas un programmatūras risinājumu
izstrādē, aprobācijā un ieviešanā.
Piemēram, uz datortīkla GEANT bāzes
tiek veidots Eiropas Grid tīkls, kurš ļauj pētniekam
mērķtiecīgi un efektīvi viena uzdevuma
risināšanai izmantot globālajā tīmeklī
saslēgtus šiem mērķiem paredzētus jaudīgus datoru
resursus visā pasaulē. Grid tīklus izmanto
vairākās uzdevumu klasēs, kurus var risināt, tikai
izmantojot ļoti lielas datoru (procesoru un ātri pieejamas
atmiņas) kapacitātes, un zinātnieki prognozē strauju un
masveidīgu pieprasījumu šādu uzdevumu
risināšanai. Arī šī projekta izstrādi
finansē Eiropas Savienība.
Baltijas valstīs Grid tīkla attīstība
norit projektā BalticGrid, kurā no Latvijas piedalās LU
Matemātikas un informātikas institūts, kā Latvijas NREN.
Lai darbs Grid tīklos varētu notikt vajadzīgajā
līmenī, ir nepieciešami augstas caurlaidības optiskie
sakaru kanāli.
Otrās paaudzes akadēmiskie
datortīkli
Nākotnes prognozes par jauniem pakalpojumiem,
kas būs masveidīgi nepieciešami globālajā
tīmeklī, mudināja zinātniekus novērtēt
akadēmiskā tīkla turpmāko lomu. Šim nolūkam ES
finansēja pētnieciskos projektus (projekts Serenate), kura
mērķis bija noteikt prasības otrās paaudzes akadēmisko
datortīklu izveidošanai. Atbilstoši rekomendācijām
tika izveidoti divi Eiropas Savienības finansēti projekti otrās
paaudzes akadēmisko tīklu projekta izstrādei Balkānu
valstīs (projekts Seefire) un Austrumeiropas valstīs,
ieskaitot Baltijas valstis (projekts Porta Optica Study). Plānots,
ka ar 2007. gadu Balkānu valstīs un Austrumeiropā tiks veidota
jauna akadēmisko tīklu infrastruktūra. Jāpiezīmē
arī cits šo projektu uzdevums - mazināt digitālo plaisu
starp jaunajām valstīm un veco Eiropu.
Otrās paaudzes akadēmisko tīklu
būtību var izskaidrot šādi. Tiek izvirzīts uzdevums
nodrošināt divu lietotāju (datoru) reālās
sazināšanās spējas (datu plūsmas ātrumu)
līdz 40 Gb/s. Pašreizējie interneta tīkli pamatā orientēti
šādai ātrdarbībai līdz 10 Gb/s. Lai
nodrošinātu lielākas caurlaides spējas, otrās paaudzes
akadēmiskajos tīklos elektronisko posmu vietā liek optiskos
komutatorus, kas ir ekonomiskāk un tehnoloģiskāk.
Tā kā pašreizējie interneta
(TCP/IP) tīkli ir gana labi un attīstīti, tos plaši
nodrošina elektronisko sakaru operatori, tad tie savu lomu veiks vēl
ļoti ilgi. Tāpēc Eiropas Savienības nostādnes paredz
otrās paaudzes risinājumos veidot no pašreizējās
elektronisko sakaru infrastruktūras neatkarīgus optiskos tīklus
ar optisko komutāciju. Protams, ka tā ir nākotne, kura saskaras
ar daudzām problēmām, to skaitā ar nepieciešamību
inventarizēt elektronisko sakaru jomu regulējošo
likumdošanu un akadēmisko tīklu finansēšanas modeli,
nodrošināt ļoti ciešu un integrētu kopdarbību ar
Eiropas akadēmisko tīklu GEANT.
Svarīgo stratēģisko problēmu
par speciālā akadēmiskā optiskā tīkla
veidošanas risinājumiem un tā konfigurāciju Baltijas
valstīs risina jau minētais ES projekts Porta Optica Study (www.porta-optica.org).
No Latvijas šajā projektā piedalās LU Matemātikas un
informātikas institūts (projekta vadītājs Dr. dat. J. Ķikuts).
Visas projekta darba grupas vārdā Latvijā tiks organizēti
vairāki dažādas tematikas semināri par otrās paaudzes
akadēmiskajiem tīkliem, kas ļaus informēt sabiedrību
par šo projektu un apzināt Latvijas problēmas sekmīgai
virzībai uz akadēmisko datortīklu nākošo pakāpi.
Rihards BALODIS
Bruno MARTUZĀNS
Saskaņā ar Eiropas Savienības dokumentiem viens no būtiskajiem noteikumiem tālākam veiksmīgam Eiropas zinātnes un izglītības progresam ir akadēmisko (pētniecības un izglītības) datortīklu attīstība.
Tīkli kļūst līdzvērtīgi aparatūrai
Protams, Briselei nav palikusi nepamanīta diezgan liela atšķirība datortīklu veidošanā un izmantošanā dažādās Eiropas valstīs, tajā skaitā vēl arvien nenoliedzamā atpalicība Austrumeiropas valstīs. Vispārpieņemtā Eiropas politika paredz, ka zinātnes darbībā ir jāiesaista visu dalībvalstu cilvēkresursi un līdz ar to tie ir jānodrošina ar plašām iespējām izmantot datortīklus. Faktiski akadēmiskie datortīkli institūtiem un augstskolām ir kļuvuši par galveno darbības nodrošinājuma infrastruktūras posmu, apsteidzot tādus faktorus kā darba telpas, un kļuvuši līdzvērtīgi specializētās pētniecības aparatūras lomai.
Visās Eiropas Savienības dalībvalstīs darbojas speciālas organizācijas, kuru uzdevums ir nodrošināt akadēmisko datortīklu attīstību nacionālā mērogā. Tie ir nacionālie, pētījumu un izglītības tīkli (NREN National research and education network). Šīs organizācijas arī veic zinātnisku un tehnoloģisku kooperāciju starp visām dalībvalstīm, pārstāv savas valsts akadēmisko tīklu starptautiskajās organizācijās, veic pētījumus tīklu izmantošanā akadēmiskiem mērķiem, plāno un prognozē tālāko akadēmisko tīklu attīstību u. c. Latvijā šāda NREN pienākumus veic LU Matemātikas un informātikas institūts (LU MII).
GEANT globālā akadēmiskā tīkla sastāvdaļa
Lielākais projekts, kurā piedalās visu dalībvalstu NREN, ir Eiropas līmeņa gigabitu akadēmiskā tīkla GEANT veidošana. Tam ir jānodrošina akadēmisko lietotāju pieeja ātram, ērtam un lētam datortīklam, turklāt veidojot Eiropas starptautiskos savienojumus arī ar Latīņameriku, Vidējiem Austrumiem, Dienvidaustrumāziju un citiem reģioniem, veidojot globālo akadēmisko tīklu.
Tīkla darbībā būtiska nozīme ir modernajiem optiskajiem savienojumiem starp GEANT centrālo mezgla punktu LU Matemātikas un informātikas institūtā un starptautiskajiem interneta centriem, kā arī šī mezgla punkta gala lietotāju savienojumiem Latvijā. Bez tam šī tīkla uzdevums ir arī veikt zinātnisko darbu jaunāko tīkla tehnikas, tehnoloģijas un programmatūras risinājumu izstrādē, aprobācijā un ieviešanā.
Piemēram, uz datortīkla GEANT bāzes tiek veidots Eiropas Grid tīkls, kurš ļauj pētniekam mērķtiecīgi un efektīvi viena uzdevuma risināšanai izmantot globālajā tīmeklī saslēgtus šiem mērķiem paredzētus jaudīgus datoru resursus visā pasaulē. Grid tīklus izmanto vairākās uzdevumu klasēs, kurus var risināt, tikai izmantojot ļoti lielas datoru (procesoru un ātri pieejamas atmiņas) kapacitātes, un zinātnieki prognozē strauju un masveidīgu pieprasījumu šādu uzdevumu risināšanai. Arī šī projekta izstrādi finansē Eiropas Savienība.
Baltijas valstīs Grid tīkla attīstība norit projektā BalticGrid, kurā no Latvijas piedalās LU Matemātikas un informātikas institūts, kā Latvijas NREN. Lai darbs Grid tīklos varētu notikt vajadzīgajā līmenī, ir nepieciešami augstas caurlaidības optiskie sakaru kanāli.
Otrās paaudzes akadēmiskie datortīkli
Nākotnes prognozes par jauniem pakalpojumiem, kas būs masveidīgi nepieciešami globālajā tīmeklī, mudināja zinātniekus novērtēt akadēmiskā tīkla turpmāko lomu. Šim nolūkam ES finansēja pētnieciskos projektus (projekts Serenate), kura mērķis bija noteikt prasības otrās paaudzes akadēmisko datortīklu izveidošanai. Atbilstoši rekomendācijām tika izveidoti divi Eiropas Savienības finansēti projekti otrās paaudzes akadēmisko tīklu projekta izstrādei Balkānu valstīs (projekts Seefire) un Austrumeiropas valstīs, ieskaitot Baltijas valstis (projekts Porta Optica Study). Plānots, ka ar 2007. gadu Balkānu valstīs un Austrumeiropā tiks veidota jauna akadēmisko tīklu infrastruktūra. Jāpiezīmē arī cits šo projektu uzdevums - mazināt digitālo plaisu starp jaunajām valstīm un veco Eiropu.
Otrās paaudzes akadēmisko tīklu būtību var izskaidrot šādi. Tiek izvirzīts uzdevums nodrošināt divu lietotāju (datoru) reālās sazināšanās spējas (datu plūsmas ātrumu) līdz 40 Gb/s. Pašreizējie interneta tīkli pamatā orientēti šādai ātrdarbībai līdz 10 Gb/s. Lai nodrošinātu lielākas caurlaides spējas, otrās paaudzes akadēmiskajos tīklos elektronisko posmu vietā liek optiskos komutatorus, kas ir ekonomiskāk un tehnoloģiskāk.
Tā kā pašreizējie interneta (TCP/IP) tīkli ir gana labi un attīstīti, tos plaši nodrošina elektronisko sakaru operatori, tad tie savu lomu veiks vēl ļoti ilgi. Tāpēc Eiropas Savienības nostādnes paredz otrās paaudzes risinājumos veidot no pašreizējās elektronisko sakaru infrastruktūras neatkarīgus optiskos tīklus ar optisko komutāciju. Protams, ka tā ir nākotne, kura saskaras ar daudzām problēmām, to skaitā ar nepieciešamību inventarizēt elektronisko sakaru jomu regulējošo likumdošanu un akadēmisko tīklu finansēšanas modeli, nodrošināt ļoti ciešu un integrētu kopdarbību ar Eiropas akadēmisko tīklu GEANT.
Svarīgo stratēģisko problēmu par speciālā akadēmiskā optiskā tīkla veidošanas risinājumiem un tā konfigurāciju Baltijas valstīs risina jau minētais ES projekts Porta Optica Study (www.porta-optica.org). No Latvijas šajā projektā piedalās LU Matemātikas un informātikas institūts (projekta vadītājs Dr. dat. J. Ķikuts). Visas projekta darba grupas vārdā Latvijā tiks organizēti vairāki dažādas tematikas semināri par otrās paaudzes akadēmiskajiem tīkliem, kas ļaus informēt sabiedrību par šo projektu un apzināt Latvijas problēmas sekmīgai virzībai uz akadēmisko datortīklu nākošo pakāpi.
Rihards BALODIS
Bruno MARTUZĀNS