Latvijas grid ir sācies

Eiropas Savienības 6. ietvara programmas uzdevums ir nodrošināt strauju zinātnes attīstību arī jaunajās dalībvalstīs, iekļaut tās kopējā darbā Eiropas moderno tehnoloģiju veidošanā un izveidot Eiropas vienoto pētījumu telpu, kas balstītos uz modernāko tehnikas un tehnoloģijas risinājumu plašu izmantošanu un nodrošinātu iespējas piedalīties pētījumos dažādām organizācijām – universitātēm, pētniecības institūtiem, uzņēmumiem, valsts institūcijām u. c. Šai pētījumu telpai jāapvieno visu organizāciju pūliņi, lai ieņemtu līderpozīcijas Eiropai svarīgos tehnoloģiju virzienos.

Lai būtu iespēja izmantot superdatora līmeņa tehniku

Saskaņā ar ietvara programmu viens no galvenajiem uzdevumiem ir izveidot grid tīklu visas Eiropas Savienības mērogā, un tas pašlaik arī notiek ar vairāku projektu un programmu palīdzību. Sākotnēji grid pieeja tika radīta, lai dotu iespēju zinātniekiem gan dalīties ar datoru aprēķinu jaudām, gan liela apjoma aprēķinus sadalīt vairākiem vai pat daudziem datoriem, kas strādā vienlaikus. Pašlaik šo tīklu mērķis ir panākt, lai katram, kam tas ir nepieciešams, būtu iespēja izmantot superdatora līmeņa datortehniku.

Grid tīkla veidošana tiešām nozīmē radīt atsevišķu infrastruktūru, kas nodrošinātu vajadzīgo aparatūru aprēķinu veikšanai, plašas datu glabāšanas iespējas, drošu un ātru komunikāciju. Tāpat ir nepieciešams izveidot visu nepieciešamo programmatūru šī tīkla vadīšanai un pārvaldībai, veikt resursu uzskaiti un lietotāju autentifikāciju, garantēt programmatūras licencēšanu utt. Šajā tīklā var ietilpt arī dažāda veida aparatūra zinātnisko pētījumu veikšanai.

Šādu tīklu veidošana ir svarīga ne tikai tiem zinātniekiem, kas tradicionāli nodarbojas ar liela apjoma aprēķiniem, piemēram, atmosfēras vai apkārtējas vides procesu modelēšanu, jaunu zāļu radīšanu, bet arī citiem, kam ir svarīga liela daudzuma eksperimentālo datu iegūšana un apstrāde, piemēram, radioastronomiem vai kodolfiziķiem. Nav šaubu, ka citi speciālisti, kam ir jāapstrādā lieli datu un zināšanu apjomi, izmantos grid tīklus arvien plašāk un plašāk, it sevišķi, ja ņem vērā, ka jau tiek veidoti datu grid tīkli vai zināšanu grid tīkli ar semantiskiem piekļuves mehānismiem. 

Radīt grid lietotāju virtuālo organizāciju

Būtisks uzdevums ir radīt grid lietotāju virtuālo organizāciju, kas var sastāvēt no virtuālām apakšorganizācijām. To veidošana Eiropā norit jau ilgāku laiku. Pats svarīgākais ir Eiropas grid tīkls EGEE, bet var atzīmēt arī citus, piemēram, NorduGrid, kas nodrošina ar grid pakalpojumiem Skandināvijas valstis, EUMEDGrid, kas veido grid tīkla infrastruktūru Vidusjūras reģiona valstīs, SEE Grid, kas attīsta grid pakalpojumus Dienvidaustrumu Eiropā, u. c.

Baltijas valstīs situācija būtiski uzlabojās pēc 2005. gada 1. novembra, kad sāka darbu 6. ietvara programmas projekts BalticGrid, kas turpināsies 30 mēnešus. Projekta uzdevums ir izveidot Baltijas valstīs nacionālos grid tīklus un integrēt tos kopējā Eiropas, galvenokārt EGEE, tīklā, un vēlāk globālajā grid tīklā. Projekta uzdevums ir aktivizēt grid izmantošanu Baltijas valstīs, lai zinātniekiem ne tikai dotu iespēju izmantot šo tīklu, bet arī aktīvi palīdzētu to izmantot pētījumos, attīstot savstarpējo sadarbību un saiknes ar citu ES dalībvalstu zinātniekiem kopējā Eiropas pētniecības telpā.

Latvijas dalībnieki šajā projektā ir LU Matemātikas un informātikas institūts (LU MII) un Rīgas Tehniskā universitāte. Grid tīkla attīstība Eiropā tiek nodrošināta ar Eiropas Akadēmiskā gigatīkla GEANT komunikāciju resursiem, tāpēc arī tīkla pieslēgumu Eiropas kopējam tīklam veica GEANT tīkla uzturētājs Latvijā - LU MII, kura apakšvienība ir Latvijas Akadēmiskais datortīkls LATNET.

Tā kā Latvijā atšķirībā no Igaunijas un Lietuvas nav nacionālā grid tīkla un šāda grid tīkla veidošana projektā BalticGrid netiek finansēta, viens no uzdevumiem, kas jārisina Latvijā patstāvīgi, ir radīt nacionālā Grid tīkla infrastruktūru ar visām tās sastāvdaļām.

Latvijas tīkla atbalsta punkts

2006. gada sākumā tika izveidots Latvijas grid tīkla atbalsta punkts – nacionālā tīkla infrastruktūras pamats. Šim nolūkam LU MII nolēma daļu valsts programmas Atbalsts zinātniskās infrastruktūras modernizēšanai valsts zinātnes institūcijās aktivitātes 2.5.2 ietvaros saņemto ERAF līdzfinansētajam projektam Latvijas Universitātes Matemātikas un informātikas institūta programminženierijas pētniecības centra modernizācija paredzēto resursu novirzīt Latvijas grid tīkla atbalsta klastera izveidei. Pirmām kārtām to izmantos dažādu programmatūras un starpprogrammatūras risinājumu izstrādei un testēšanai, drošības problēmu analīzei, darbu uzskaites un tīkla izmantošanas analīzes programmu attīstīšanai, grid tīkla darba optimizācijas pētījumiem utt.

Latvijas grid tīkla atbalsta punkts pašlaik sastāv no grid klastera ar augstas veiktspējas 12 AMD Opteron procesoriem (64 bitu), disku masīva ar ietilpību 1,2 TB. Pašlaik klasteris ir pieslēgts BalticGrid projekta resursiem ar aptuveni 70 procesoriem Intel Itanium2, Pentium un AMD Opteron. Pēc LU MII specialistu uzskatiem, pašlaik visperspektīvākā starpprogrammatūra grid infrastruktūrā ir LCG 2.6. Nav šaubu, ka grid atbalsta punkts nodrošinās zinātnieku apmācību un pieredzes apmaiņu, un ne tikai zinātnieku apmācību – jāapmāca arī speciālisti, kas varētu uzturēt nevainojamā darba kārtībā šādu tīklu.

Kā visur Eiropā, arī Latvijā grid tīkls tiek veidots uz Eiropas izglītības un zinātnes tīkla GEANT bāzes. GEANT tika izveidots 2001.-2004. gadā, un tas apvieno visas ES valstis un nodrošina ātrdarbīgos gigabitu savienojumus Eiropas lielākās daļas valstu akadēmiskajām struktūrām, tādā veidā dodot iespēju plaši izmantot drošu un garantēta ātruma tīkla savienojumus zinātnisko pētījumu un izglītības organizācijā un nodrošināšanā gan atsevišķa valstī, gan arī starptautiskā līmenī. Pašlaik notiek darbs pie tīkla GEANT2, kas nodrošinās tālāku akadēmisko tīklu attīstību.

Kā iegūt lietotāja sertifikātu

Grid resursi ir ļoti nozīmīgi, tāpēc to izmantošanu rūpīgi regulē, jo nedrīkst pieļaut neatļautu lietošanu un nekādā ziņā grid vidē nedrīkst atļaut darboties vīrusu izplatītājiem un citādi negodīgiem lietotājiem. Visi pasākumi, kas gādā par drošību tīklā, ir neatņemama grid infrastruktūras sastāvdaļa.

Lai sāktu izmantot grid, pirmais solis ir iegūt sertifikātu. Baltijas grid tīkla izmantotāji var iegūt sertifikātus, piesakoties vietējā grid tīkla reģistrācijas pārvaldē, ko Latvijā uztur LU Matemātikas un informātikas institūts.

Par grid tīkla lietotāju bez maksas var tikt sertificēts jebkurš izglītības vai zinātnes institūcijas darbinieks vai arī pētnieks, kas strādā pie pētniecības projekta, kam nepieciešams izmantot grid tīklu. Sertifikācijas procedūra ir sīki aprakstīta Latvijas grid mājaslapā http://grid.lumii.lv, un tā nav pārāk vienkārša. Pretendentam ir jāreģistrējas tiešsaistē, jāizveido privātā un publiskā atslēga, tad personiski ar dokumentiem jāierodas reģistrācijas pārvaldē LU Matemātikas un informātikas institūtā (Rīgā, Raiņa bulv. 29). Pēc tam BalticGrid sertifikācijas pārvalde Igaunijā trīs dienu laikā izsniegs sertifikātu.

Visa informācija par Latvijas grid tīkla attīstību un darbu tajā tiks publicēta minētajā mājaslapā, un katram, kas grib sekot notikumiem šajā jomā, jāiegaumē adrese http://grid.lumii.lv. Pieslēdzoties mājaslapai, nevajag aizmirst aizpildīt iespējamā grid lietotāja anketu. Var arī pieslēgties anketai tieši: http://grid.latnet.lv/section/show/15.

Jānis ĶIKUTS

Bruno MARTUZĀNS