2   Stručné shrnutí

Výzkumný záměr Vysokorychlostní síť národního výzkumu a její nové aplikace má následující základní cíle:

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. V roce 2003 jsme zachovali členění projektů na strategické, mezinárodní a ostatní. Ve zbývajícím textu stručně popíšeme činnost a nejvýznamnější výsledky jednotlivých projektů. Podrobnější informace najdete v následujících kapitolách.

2.1   Páteřní síť CESNET2 a její služby

2.2   Strategické projekty

Hlavním cílem projektu Optické sítě a jejich rozvoj je rozvoj optických technologií a jejich aplikace v síti národního výzkumu. V roce 2003 jsme v podstatě dokončili přechod sítě CESNET2 na používání temných vláken. Zabývali jsme se také analýzou možností pro mezinárodní propojení po temných vláknech. Začali jsme budovat experimentální síť CzechLight, sloužící pro výzkum optických přenosových technologií.

Velmi dobrých výsledků jsme dosáhli v oblasti vláken bez zařízení na trase (Nothing In Line, NIL). Podařilo se nám zvýšit dosah, jehož jsme takto schopni dosáhnout, na 235 km (Brno-Ostrava). Podstatně jsme také rozšířili počet NIL spojů v síti CESNET2 - v současnosti již více než polovina páteřních spojů pracuje bez zařízení na trase. Zabývali jsme se také simulací dálkových přenosů dat s rychlostí 1, 2,5 a 10 Gb/s.

Další z perspektivních optických technologií, jimiž jsme se zabývali, jsou zařízení pro přenos po jednom vlákně. Po vyzkoušení na experimentální trase mezi CESNETem a Národní knihovnou jsme realizovali pět jednovláknových tras s rychlostí 100 Mb/s. Typicky připojují menší uzly sítě (Cheb, Opava, Karviná a podobně).

Implementace IPv6 v síti CESNET2 se zaměřuje na rozvoj a prosazování nové verze protokolu IP. V roce 2003 jsme učinili významný krok vpřed, když jsme odstranili dosavadní tunely a začali přenášet IPv6 nativně po MPLS (prostřednictvím 6PE). Protokoly IPv4 a IPv6 se tak v páteřní síti ocitly v rovnoprávném postavení. Dosažení stejného cíle v přístupových sítích zabránilo zpoždění dodávky řídících modulů pro přístupové směrovače. Nicméně během prvních měsíců roku 2004 budou oba protokoly i na přístupových směrovačích podporovány rovnocenně.

Se značným ohlasem odborné veřejnosti se setkal seminář IPv6 - rozvoj a implementace, který jsme uspořádali v říjnu. Navázali jsme IPv6 peering se šesti dalšími domácími sítěmi.

Projekt Liberouter se věnuje vývoji akcelerovaného IPv6 směrovače na bázi PC. Během roku 2003 jsme navrhli a vytvořili dceřiné karty rozhraní pro mateřskou kartu COMBO6 realizující hardwarové směrování paketů. Jelikož je založena na programovatelném hardware, projevilo zájem o její využití i několik dalších projektů. Významně jsme pokročili také ve vývoji softwarové stránky projektu a lze očekávat, že v roce 2004 dokončíme první směrovač.

Oblastí zájmu Multimediálních přenosů jsou přenosy multimediálních informací počítačovými sítěmi. Ve spolupráci s MU v Brně jsme vybudovali první uzel sítě AccessGrid pro realizaci videokonferencí se špičkovou kvalitou a vytváření virtuálního pracovního prostředí. Jeho součástí je i pracoviště pro 3D vieokonference, což nám umožnilo zahájit výzkum v této oblasti.

Pokračovali jsme také v aktivitách zahájených v uplynulých letech - v rozvoji zrcadla pro videokonference bez multicastu, budování H.323 infrastruktury, podpoře pilotních skupin a spolupráci s Českým rozhlasem na vysílání jeho pořadů ve vysoké kvalitě.

Projekt MetaCentrum buduje národní grid - distribuovanou výpočetní platformu pro náročné výpočty. V roce 2003 došlo k jeho rozšíření o 64 procesorů Intel Pentium IV Xeon 2,4 HGz, jejichž dodávka se zpozdila z předchozího roku. Vedle nich jsme rozšířili diskové, paměťové a přenosové kapacity stávajících počítačů v gridu.

Významné změny jsme provedli v informačních a autentizačních službách. Zvýšili jsme jejich kompatibilitu s používanými standardy a především přepracovali systém uživatelských účtů Perun pro podporu rozlehlých homogenních gridů. Pokračovali jsme ve výzkumu chování různých typů úloh v prostředí vysoce distribuovaných počítačů.

Hlasové služby v síti CESNET2 rozvíjejí naši platformu IP telefonie. Její jádro se již de facto nachází v provozním stadiu - k naší telefonní síti je připojeno 20 členů sdružení a intenzivně ji využívají. V porovnání s koncem roku 2002 došlo k více než šestinásobnému zvýšení objemu hovorů. Rozšířili jsme také počet zahraničních partnerů dosažitelných prostřednictvím IP telefonie.

V oblasti výzkumu jsme se soustředili na experimenty s pokročilými vlastnostmi IP telefonů a přípravu infrastruktury pro jejich rozsáhlejší nasazení. Nadále jsme se věnovali i protokolu SIP, který může být použit jako alternativa k H.323.

Projekt End-to-end performance se zabývá propustností počítačových sítí a jejich kvalitativními parametry. Značnou pozornost jsme věnovali otázce nastavení parametrů koncových stanic, které jsou snadno ovlivnitelné a mají na výkonnostní charakteristiky přenosu podstatný vliv. Analyzovali jsme sadu programů pro odhad dostupné kapacity v síti. Z hlediska mezinárodního jsme se zapojili do aktivity PERT, jejímž cílem je operativně řešit problémy spojené s výkonností počítačových sítí.

Řadu výzkumů jsme realizovali prostřednictvím simulací v programu ns2. Pro usnadnění práce se simulacemi jsme vytvořili sadu skriptů pro přípravu simulačních úloh a zpracování jejich výsledků. Vedle nich jsme připravili i několik dalších programových balíků k řešení úloh z této oblasti.

2.3   Mezinárodní projekty

Cílem projektu GÉANT je vytvoření vysokorychlostní páteřní sítě, která by propojila sítě národního výzkumu v jednotlivých evropských zemích. V roce 2003 jsme se podíleli na provozu a rozvoji této sítě (včetně zavedení protokolu IPv6) a spolupracovali jsme v pracovních skupinách programu TF-NGN, který představuje výzkumnou složku projektu. Naše spolupráce se týkala především optických technologií, kvality služeb, IPv6 a monitorování sítí.

V rámci projektu DataGrid, zaměřeného na rozlehlý grid pro zpracování velkých objemů dat, máme na starosti logovací službu a používané bezpečnostní protokoly. V roce 2003 jsme se soustředili na nasazení vloni vyvinuté verze 2 do praxe. Zároveň jsme pracovali na vývoji verze 2.1 a přípravách verze třetí. Logovací službu jsme propojili s R-GMA (monitorovací architektura gridu), jejíž implementace všek trpí řadou neduhů. Proto jsme koncem roku zahájili práce na vlastní variantě R-GMA.

Podíleli jsme se na dokončení příprav projektu EGEE (Enabling Grids for E-science and industry in Europe), který lze chápat jako následníka DataGridu. V něm budeme nadále pracovat na vývoji middleware - jako jediní ze střední Evropy budeme přímo financováni. Přihláška projektu byla úspěšná a jeho řešení začne 1. dubna 2004.

Projekt SCAMPI je zaměřen na monitorování vysokorychlostních sítí. Naše spoluúčast měla být původně zaměřena především na ověřování, testování a měření zařízení. Ovšem během roku 2003 se podařilo prosadit použití námi vyvíjené karty COMBO6 jako monitorovací karty pro vysoké rychlosti. V důsledku toho byl podíl CESNETu na řešení projektu rozšířen a členem řešitelského týmu se stala i přímo Masarykova univerzita v Brně, která se na vývoji karty COMBO6 významně podílí.

V první fázi bude použita stávající verze karty COMBO6 pro monitorování gigabitového Ethernetu. Ve druhé fázi pak vyvineme dceřinou kartu pro přenosovou rychlost 10 Gb/s, která je hlavním cílem projektu SCAMPI.

Čtvrtým projektem 5. rámcového programu EU, na němž se podílíme, je 6NET. Jeho cílem je především vybudovat nativní rozlehlou IPv6 síť a získat praktické zkušenosti s jejím provozem. Hlavním předmětem naší účasti je vývoj hardwarového a softwarového směrovače na bázi karty COMBO6. Vedle toho se pochopitelně podílíme i na budování páteřní sítě a výzkumu koexistence protokolů IPv4 a IPv6.

2.4   Ostatní projekty

Projekt Infrastruktura a technologie pro on-line vzdělávání se snaží na pilotním projektu Katedry telekomunikační techniky FEL ČVUT vyvíjet a ověřovat nástroje pro elektronickou podporu vzdělávání. Během roku 2003 jsme vytvořili portál s výukovými materiály, včetně živého vysílání a záznamů přednášek. Připravujeme sdílené přednášky mezi vzdálenými univerzitami.

Distribuované kontaktní centrum představuje pokročilou aplikaci IP telefonie. Integruje v sobě řadu technologií a nabízí nejrůznější možnosti vzájemné komunikace mezi tazatelem a operátorem - od běžného telefonního hovoru až po sdílení okna aplikace a její dálkové ovládání. V roce 2003 jsme provedli některé změny v konfiguraci systému a postupně vyvíjeli skripty pro řízení jeho komponent.

Výsledkem projektu Inteligentní analyzátor NetFlow je distribuční verze programu NetFlow Monitor pro vyhodnocování síťového provozu. Distribuci jsme zveřejnili v prvním čtvrtletí a od té doby ji nasadilo více než 1000 organizací ze 60 zemí. Během roku jsme program doplňovali a rozvíjeli, postupně jsme publikovali pět verzí až po říjnovou 2.0.1-2.

Projekt Storage over IP se zaměřil na testování protokolu HyperSCSI pro přenos SCSI příkazů po síti. Testovali jsme jeho softwarové implementace pro operační systémy Linux a MS Windows. Zejména v případě Linuxu je dostupná implementace funkční a lze ji použít pro budování levných lokálních ukládacích sítí. Přenos protokolu je omezen na síť Ethernet, což znemožňuje jeho nasazení v rozlehlých sítích.

V rámci Prezentace výzkumného záměru jsme průběžně rozvíjeli náš WWW server. Významnou změnou byl přechod kódu na kombinaci přísného XHTML 1.0 a CSS, který jsme realizovali v letošním roce. Vydali jsme celkem 30 technických zpráv, z toho dvě třetiny anglicky. Uspořádali jsme dva semináře - Nové směry rozvoje vysokorychlostních sítí a jejich aplikací a IPv6 - rozvoj a implementace.

Bezpečností počítačových sítí se zabývá projekt Zabezpečení lokálních sítí CESNET2. V průběhu roku 2003 se vystupňovaly útoky na komerční i akademické sítě; objevily se však i nové systémy, které pomáhají sítě zabezpečit - někdy i zcela nekonvenčními metodami. Řešitelé projektu informují o těchto systémech i o jejich doplňcích, které sami v průběhu uplynulých let vytvořili.

Cílem projektu NTP server navázaný na státní etalon času je poskytnout časový server s "oficiálním časem". Základní koncepci serveru jsme navrhli a realizovali v roce 2002, letos jsme se soustředili na jeho ověřování a zlepšování (např. nová verze řídícího software). Dosahovaná přesnost 500 ns předčila naše očekávání.

Platformy pro přenos a produkci videa se zaměřují především na technologie pro přenos a distribuci videosignálu. Vedle realizace řady přenosů a rozvíjení videoarchivu jsme se zapojili do mezinárodní spolupráce v rámci skupiny TF-Netcast. V jejím rámci jsme především rozvíjeli oznamovací portál prenosy.cesnet.cz. Ve spolupráci s firmou Jyxo jsme vyvinuli systém pro vyhledávání v metadatech multimediálních souborů. Ve druhém pololetí jsme pak vytvořili portál proudovani.cesnet.cz věnovaný problematice multimediálních přenosů.

předchozí
obsah 		následující
další weby:fond rozvojemetacentrumCzechLightpřenosyvideoservereduroameduID.cz