2 Stručné shrnutí
Výzkumný záměr Vysokorychlostní síť národního výzkumu a její nové aplikace má následující základní cíle:
- provozovat vysokorychlostní síť národního výzkumu CESNET2
- zajistit její další rozvoj v souladu s potřebami uživatelů a stavem technologií
- zapojit se do analogických projektů na evropské a světové úrovni
- provádět vlastní výzkum v oblasti síťových technologií a jejich aplikací
- hledat, adaptovat a vyvíjet odpovídající aplikace
Specifikou tohoto výzkumného záměru je, že má do značné míry charakter služby. Největší prostředky jsou investovány do provozu a rozvoje komunikační infrastruktury určené pro vědu, výzkum a vzdělávání. Výsledky využívá celá řada dalších projektů a aktivit, které nejsou s tímto výzkumným záměrem přímo svázány, nicméně automaticky předpokládají existenci adekvátní komunikační infrastruktury.
Vzhledem k šíři záběru výzkumného záměru byly aktivity související s jeho řešením rozděleny do tématicky jasně vymezených projektů. Projekty roku 2002 lze rozčlenit do následujících tří kategorií:
- Strategické
- Jedná se o témata, která považujeme za klíčová pro řešení výzkumného záměru. Strategické projekty patřily mezi rozsáhlejší z hlediska objemu prací i investovaných prostředků.
- Mezinárodní
- Sdružení se podařilo zapojit se do několika projektů na evropské úrovni. Konkrétně se jedná o projekty GÉANT, DataGrid, SCAMPI a 6NET. K poslednímu z nich jsme se připojili až během roku 2002 a byl řešen v rámci strategického projektu zabývajícího se IPv6.
- Ostatní
- Projekty menšího rozsahu bez institucionálních mezinárodních vazeb.
Zbývající text této kapitoly poskytuje stručný souhrn činnosti a výsledků jednotlivých projektů. Podrobnější zprávu pak najdete v následujících kapitolách.
2.1 Provoz sítě CESNET2
Během roku 2002 došlo ke zlepšení stability páteřní sítě. Podařilo se vyřešit řadu problémů a také uzavřít smlouvu, která nám v budoucnosti zajistí lepší informovanost a vyšší prioritu při spolupráci s výrobcem.
Pokračoval rovnoměrný nárůst zatížení páteřních linek, které v průměru dosahovalo 10-13 % jejich maximální kapacity. To odpovídá charakteru "přezajištěné" sítě, který mají akademické sítě ve většině rozvinutých zemí světa. Za pozoruhodnou lze označit kladnou datovou bilanci (přibližně 2:1) na našich mezinárodních spojích. Znamená to, že v naší síti se nachází dostatek atraktivních zdrojů dat, především archivů volně použitelného programového vybavení.
Učinili jsme významné kroky pro další rozvoj sítě. Navrhli jsme novou koncepci páteřní sítě i jejích uzlů (bodů přítomnosti, GigaPoP) a zahájili její implementaci. Změny v topologii okruhů i dodávky nové techniky již byly zahájeny. Ve stavu odpovídajícím nové koncepci by se síť CESNET2 měla ocitnout do poloviny roku 2003.
2.2 Strategické projekty
Projekt Optické sítě a jejich rozvoj ve spolupráci s technickou skupinou připravil generické schéma sítě CESNET2, z nějž bude vycházet její další rozvoj. Páteř sítě podle něj bude tvořena několika krátkými kruhy, což zajistí redundantní připojení páteřních uzlů a zároveň krátké přenosové trasy (měřeno počtem směrovačů na trase).
Mezinárodně uznávaných výsledků se podařilo dosáhnout v oblasti technologií "nothing in line". Nasazení gigabitového Ethernetu v kombinaci s EDFA zesilovači na trase Praha-Pardubice se setkalo s nemalým ohlasem u našich zahraničních partnerů. Za průkopnické lze také označit experimenty s datovými přenosy po jediném vlákně.
Díky dosaženým výsledkům se nám podařilo zapojit se do přípravy mezinárodního projektu ASTON, zaměřeného na optické sítě. Projekt je připravován k podání do 6. rámcového programu EU.
Aktivity v oblasti IP verze 6 směřovaly k rozvoji IPv6 sítě v rámci CESNET2 a rozvoji služeb dostupných tímto protokolem. Topologii sítě jsme upravili tak, aby odpovídala topologii IPv4, konsolidovali jsme stav DNS a uvedli do provozu několik služeb dostupných po IPv6. Jednou z nich je i server www.ipv6.cz, kterým chceme širší okruh zájemců informovat o vlastnostech a schopnostech protokolu.
Nejvýznamnější objem prací však představoval vývoj IPv6 směrovače na bázi PC. Tento podprojekt má dvě části: kartu COMBO6 pro hardwarovou akceleraci směrování a konfigurační systém směrovače založený na XML. Během roku 2002 jsme navrhli kartu, nechali vyrobit a osadili její první exemplář. Navrhli jsme základní koncepci softwarové části a zahájili její implementaci. Výsledky průběžně zveřejňujeme na serveru www.openrouter.net. O kartu COMBO6 projevilo zájem i několik dalších projektů.
Z mezinárodního hlediska je našim největším letošním úspěchem přistoupení k projektu 6NET. Náš podíl na tomto projektu představuje především výše zmiňovaný vývoj IPv6 směrovače.
Oblast Multimediálních přenosů je velmi pestrá a naše aktivity míří do řady směrů. Nadále rozvíjíme rutinně používané videokonferenční nástroje pro Mbone a H.323. Vzhledem k tomu, že dostupnost sítě Mbone na řadě pracovišť stále ještě není samozřejmostí, věnujeme nemalou pozornost rozvoji zrcadel, která umožňují používat nástroje pro Mbone i v síti, která nepodporuje skupinové adresování datagramů.
Vytvořili jsme a udržujeme portál pro snadné ovládání zrcadel. Ve snaze o lepší informovanost uživatelů jsme během roku 2002 přepracovali stránky věnované multimediálním přenosům na serveru www.cesnet.cz.
Podpořili jsme ve videokonferenčním úsilí několik distribuovaných skupin a snažíme se na těchto příkladech předvést možnosti, které videokonference poskytují. Zahájili jsme budování přístupových bodů sítě AccessGrid, které nabídnou skupině účastníků videokonferenční služby s maximální kvalitou. Zajímavým projektem je také internetové vysílání Českého rozhlasu ve vysoké kvalitě, které jsme letos zahájili.
V rámci projektu MetaCentrum budujeme a rozvíjíme prostředí pro náročné uživatelské projekty. Stávající clustery MetaCentra dokážou nabídnout přes 150 procesorů typu Intel Pentium III a IV. Jeho služby v současnosti využívá kolem 200 uživatelů.
V roce 2002 jsme zahájili další rozšíření výpočetní kapacity zakoupením 32 dvouprocesorových strojů. Stroje bohužel nebyly dodány včas. K instalaci tohoto nového clusteru proto dojde až v roce 2003. Nadále jsme rozvíjeli programové vybavení MetaCentra, především v oblasti plánování úloh a správy uživatelů.
Významnou měrou jsme přispěli k úspěchu mezinárodního týmu, který na výstavě SC2002 zvítězil v několika kategoriích soutěží High Performance Computing Challenge a High Performance Bandwidth Challenge.
Jednou ze síťových aplikací, jejichž význam rychle roste, je IP telefonie. Strategický projekt Hlasové služby v síti CESNET2 má dvě složky: provozní a výzkumnou. V rámci provozních aktivit budujeme a rozvíjíme síť IP telefonie, kterou připojené instituce využívají pro běžný telefonní styk. V roce 2002 jsme tuto službu začali nabízet v běžném rutinním provozu, a to včetně volání do veřejné telefonní sítě za velmi výhodných cenových podmínek.
Výzkumná část projektu se soustředí na nové technologie a řešení v této oblasti. V jejím rámci jsme se soustředili na hledání vhodné platformy pro provozování rozsáhlejší sítě IP telefonů a na experimenty se signalizačním protokolem SIP. Vyvíjíme také vlastní aplikaci pro evidenci a účtování hovorů v síti IP telefonie.
V rámci zkoumání Kvality služeb ve vysokorychlostních sítích jsme se věnovali především výzkumu mechanismů zajišťujících QoS. Měřili jsme reálné parametry několika dostupných řešení. Dalším předmětem našeho zájmu byla simulace chování protokolu TCP a možnosti pro optimalizaci jeho chování ve vysokorychlostních sítích.
Zapojili jsme se do přípravy evropské aktivity Performance Response Team. V jejím rámci jsme navrhli vytvoření příručky End-to-end performance cookbook, na jejímž obsahu pracujeme.
2.3 Mezinárodní projekty
Od roku 2001 se podílíme na řešení projektu 5. rámcového programu EU DataGrid zaměřeného na vytvoření rozsáhlé výpočetní a datové infrastruktury. CESNET má na starosti logovací službu a bezpečnostní služby.
Práce na logovací službě byly v uplynulém roce rozštěpeny. Na jedné straně jsme udržovali a rozvíjeli verzi 1, jejíž používání bylo vedením projektu prodlouženo do února 2003. Na straně druhé jsme vyvíjeli verzi 2 této služby, která nabídne řadu nových vlastností.
Zapojili jsme se do příprav pokračování projektu v 6. rámcovém programu EU. Společně s polskými, slovenskými, maďarskými a rakouskými kolegy jsme se rozhodli založit Středoevropské Gridové konsorcium, které by mělo posílit naši pozici v projektu.
SCAMPI je jedním z projektů 5. rámcového programu EU. Jeho základním cílem je monitorování vysokorychlostních sítí a vývoj monitorovacích nástrojů. Projekt byl zahájen 1. dubna 2002. My se podílíme především na dílčím úkolu zaměřeném na ověřování - experimenty a testy zařízení. CESNET vede tento dílčí úkol.
Vzhledem k tomu, že z projektu odstoupil řecký dodavatel, který měl vytvořit kartu pro monitorování sítě, projevili řešitelé projektu SCAMPI zájem o kartu COMBO6, vznikající v naše projektu IPv6. Uvažujeme proto o vývoji její speciální verze, upravené pro potřeby monitorování a měření.
2.4 Ostatní projekty
Infrastruktura a technologie pro online vzdělávání se snaží podpořit domácí univerzity a další vzdělávací instituce ve využití Internetu pro vzdělávací účely. Uvedli jsme do provozu portál eLearning.cesnet.cz, který poskytuje informace z oblasti elektronického vzdělávání. Realizovali jsme také několik pilotních projektů, především ve spolupráci s s FEL ČVUT Praha a s Univerzitou Pardubice.
Vybudování Distribuovaného kontaktního centra mělo za cíl ověřit některé pokročilé služby poskytované IP telefonií. Postavili jsme dvě pracoviště (v Praze a v Ostravě), která jsou navzájem propojena a tvoří plně redundantní celek. Výsledné kontaktní centrum může sloužit potřebám řady projektů.
Vývoj Inteligentního analyzátoru NetFlow pokračoval z předchozích let. V roce 2002 jsme sáhli k důslednému přepracování jádra systému, jehož výsledkem bylo výrazné zvýšení výkonu celého analyzátoru. Rozšířili jsme také sortiment poskytovaných funkcí. V současné době dokončujeme distribuční verzi analyzátoru, kterou chceme nabídnout veřejnosti počátkem roku 2003.
Výzkum v oblasti Storage over IP se zaměřil na technologii iSCSI, která umožňuje vzdálený přístup k SCSI zařízením prostřednictvím běžné IP sítě. Testovali jsme několik dostupných řešení - jak softwarová na bázi operačního systému Linux, tak komerčně dodávané hardwarové produkty. Výsledky nejsou příliš přesvědčivé. Dostupné implementace iSCSI jsou velmi mladé a zatím trpí řadou dětských nemocí.
Cílem Prezentace výzkumného záměru byla především popularizace výzkumných aktivit sdružení a dosažených výsledků. V roce 2002 jsme publikovali tři odborné monografie, 18 technických zpráv a téměř 80 relevantních příspěvků ve sbornících a článků v klasických i elektronických periodikách. Značnou pozornost jsme také věnovali průběžné aktualizaci serveru www.cesnet.cz, který slouží jako hlavní platforma pro zveřejňování výsledků výzkumného záměru.
Systém podpory řešení provozních problémů a požadavků slouží ke koordinaci řešitelských týmů. Projekt se vedle rutinního provozu stávajícího systému RT soustředil na jeho aktualizace a úpravy podle požadavků uživatelů. Ověřili jsme některé nové možnosti, které hodláme v příštím roce uplatnit v praxi. Stali jsme se členy úzkého týmu lokalizátorů programu, takže vyvíjená verze 3 již nabídne české rozhraní. Přechod na ni plánujeme v příštím roce, momentálně probíhá její alfa-testování.
Bezpečnost počítačových sítí je stále naléhavější téma. Proto v rámci projektu Zabezpečení lokálních sítí CESNET2 nabízíme správcům sítí připojených k akademické páteři prostředky na ochranu. V průběhu minulého roku se vystupňovaly útoky na komerční i akademické sítě. Zároveň se ale zlepšily prostředky, které pomáhají sítě zabezpečit, někdy i zcela nekonvenčními metodami. Snažíme se informovat o těchto systémech i o jejich doplňcích, které jsme vytvořili. Konkrétně se zaměřujeme na volně šiřitelné produkty NESSUS, SNORT a LaBrea.
NTP server navázaný na státní etalon času má za cíl vybudovat a dát veřejnosti k dispozici vysoce kvalitní server pro synchronizaci času. Práce na projektu probíhají ve spolupráci s Ústavem radiotechniky a elektroniky Akademie věd České republiky, který je zodpovědný za státní etalon času a frekvence. Navrhli jsme koncepci celého systému, který srovnává časové informace z několika různých zdrojů, sestrojili potřebné nestandardní hardwarové komponenty a uvedli jej do testovacího provozu.
V rámci projektu Platformy pro streaming a spolupráci nad videoobsahem jsme významně povýšili streamovací platformu sdružení. Hlavním rozšířením bylo zprovoznění zástupného serveru pro přispívání a jeho navázání na systém CAAS. Otestovali jsme také zařízení pro sdílenou produkci videodat. Podíleli jsme se na vysílání významných mezinárodních konferencí a dalších akcí, jejichž spolupořadatelem bylo sdružení CESNET či jeho členové.
Speciální videokonference se zaměřují na problematiku videokonferencí s vysokou kvalitou. Vedle realizace videopřenosů pro obory, jež vyžadují vysokou kvalitu obrazových dat, jsme se soustředili na testování dostupných zařízení a hledání vhodné technologie pro zajištění videokonferencí s potřebnými parametry.
obsah |
následující
|