Oficiální časopis Akademie věd ČR

 


Z monitoringu tisku

 

Akademický bulletin 2010–2015

Plakat_obalky_web.jpg



Stopy AB v jiných titulech

Stopa AB v dalších médiích a knižních titulech

Abicko  > archiv  > 1998  > červenec  > obsah

O stavu počítačových sítí v Akademii věd

V roce 1995 byla přijata dlouhodobá Koncepce rozvoje počítačové infrastruktury v Akademii věd ČR. v současné době pomalu končí práce na jedné z jejích důležitých částí - výstavbě počítačových sítí. Protože i další body koncepce se většinou ocitly v důležitém stádiu svého plnění, bude vhodné si stručně připomenout, co jsme si to vlastně dali před léty za úkol, co již je hotovo a co nás v blízké budoucnosti ještě čeká. k tomu slouží tato stručná zpráva.

Co ukládala Koncepce

Cíle, které koncepce stanovila, byly shrnuty do pěti bodů. Při trochu zestručnělé formulaci obsahovaly následující úkoly:

  • Stavbu spojových tras a zvyšování jejich kvality na úroveň, která by odpovídala potřebám moderní vědecké komunikace.
  • Podporu areálových a ústavních uzlů sítě, které by odpovídaly kvalitě tras, byly dost autonomní a zajišťovaly kvalitní komunikaci.
  • Vytvoření organizační struktury sítě a síťových služeb, zejména koordinaci lokálních administrátorů a propojení na páteřní sítě CESNET a PASNET včetně centrálního hrazení poplatků za konektivitu.
  • Využívání vysoce výkonné výpočetní techniky a přístupu k ní prostřednictvím elektronické komunikační sítě.
  • Spolupráci s mimoakademickými partnery, zejména s vysokými školami při provozu a využívání stávajících páteřních sítí a při jejich rozšiřování.

Většina z vyjmenovaných bodů koncepce byla v zásadě splněna nebo je jejich splnění záležitostí blízké doby. Je vhodné si trochu podrobněji připomenout, co tento (dost silný) výrok konkrétně znamená v jednotlivých případech.

Spojové trasy jsou z velké většiny vybudovány na velmi přijatelné technické úrovni (optické trasy nebo - u vzdálenějších pracovišť - mikrovlnné spojení) a jsou napojeny na páteřní síť CESNET, případně metropolitní sítě (Praha, Brno). v tomto roce by mělo být připojování ústavů dokončeno stavbou trasy k Ústavu pro hydrodynamiku v Praze-Podbabě a připojením nově získané budovy na Florenci, do které přesídlí některé ústavy 3. oblasti věd (ÚČL, ÚEF, ÚKS). v následujících letech pak bude možné přejít na standardní provozní režim s pravidelným zvyšováním technické úrovně uzlů a tras podle rostoucích nároků na jejich provoz.

Pozornost si zaslouží úvahy o případném nahrazení mikrovlnné trasy do Prahy-Suchdola optickými vlákny. Náklady na tuto stavbu (jedná se o dost dlouhou trasu) jsou nad možnosti AV ČR. Bylo by je ale možné snížit, kdyby se podařilo koordinovat postup s Vysokou školou zemědělskou, případně dalšími institucemi v okolí trasy.

Areálové a ústavní uzly počítačové sítě souvisejí s výstavbou tras a v současné době jejich kapacita zhruba odpovídá potřebám provozu.

Nesmíme ale zapomínat, že právě počítačové vybavení uzlů patří k těm částem sítě, které nejrychleji zastarávají a které také jako první pociťují zátěž stále rostoucího provozu. Zatímco trasy, jako zařízení nepoměrně trvalejší, byly budovány s větší kapacitní rezervou, v případě koncových a uzlových zařízení byl do jisté míry respektován krátký inovační cyklus výpočetní techniky a jejich kapacitní rezerva mu více méně odpovídá. To znamená, že postupná obnova nebo posilování těchto zařízení bude v blízké budoucnosti nezbytná.

Do problematiky ústavních a areálových uzlů můžeme zařadit, jako specifickou položku, i připojení detašovaných pracovišť. Obtíže s ním spojené padají do značné míry na ústavy, ale i tady byla poskytnuta pomoc tam, kde připojení přesahuje možnosti ústavu. Bez větších potíží byla k síti připojena pracoviště, lokalizovaná v místech, ve kterých již existují zařízení vysokých škol. U těch zbývajících hodně záleží na předpokládané intenzitě provozu. Občasný přenos nevelkého objemu dat lze řešit (a také tak řešen je) komutovanou telefonní linkou a modemem. Náročnější provoz vyžaduje i náročnější řešení (pronájem pevné linky, stavbu vlastní přípojky). Některá detašovaná pracoviště už takto připojena jsou, na některých se v tomto roce pracuje (připojení třeboňských poboček k páteři CESNET), některá na připojení asi ještě čekají a v jejich případě bude žádoucí spolupráce ústavu a Komise výpočetní techniky.

Organizační struktura sítě a síťové služby je pojem, který v sobě zahrnuje širokou škálu velmi různorodých položek. Postupně si o nich řekněme něco bližšího.

Vlastní struktura sítě v technickém slova smyslu, to znamená její trasy a uzly, je v tomto roce dokončována, její hlavní části a velká většina vedlejších přípojek je již hotova. Dá se říci, že síť mohla být, díky naší spolupráci se sítí vysokých škol, koncipována po technické stránce i z hlediska nákladů na provoz, na rozumné úrovni.

Struktura týmu, který o síť pečuje, je dost rozptýlená. Tvoří ji několik pracovníků (celkem téměř 10), zaměstnaných v ústavech, na jejichž půdě jsou významná uzlová zařízení. Pracovníci pečují o uzly sítě (vedle své hlavní činnosti v ústavu) na vedlejší úvazek. Celkový součet těchto úvazků kolísá mezi čísly 3 a 4. Organizačně celou skupinu zastřešuje Knihovna akademie věd. Tento síťařský tým vznikl jako kompromis mezi nutností nějak centrálně zajistit provoz a administraci sítě a možnostmi danými kapacitními omezeními pracovišť (včetně Kanceláře AV) i stavem trhu pracovních sil. Podle mého názoru se hodně opírá o ochotu několika nadšenců, angažovat se nad své standardní povinnosti. Rutinní provoz, který nás čeká už v blízké budoucnosti, si asi vynutí, abychom tuto provozní skupinu ještě více institucionalizovali. Nejspíš by měla mít blíže ke Kanceláři AV (jejímu Informačnímu servisu).

Pokud se jedná o síťové služby, jejich provozování a aktivní poskytování, je většina práce ještě před námi. Celkem samočinně se rozeběhlo pasivní využívání služeb, které síť nabízí. Asi každý, kdo je k ní připojen, používá elektronickou poštu, sledovány jsou stránky grantových agentur a Ministerstva školství a postupně přibývá těch, kdo na webových stránkách hledají informace o konferencích a údaje užitečné pro přípravu zahraničních cest (jízdní a letové řády, rezervace hotelů). To nejen šetří náklady na poštu a telefon, ale také to zrychluje a zkvalitňuje přístup k informacím.

Trochu jiná je situace v aktivní nabídce síťových služeb. Akademie má svou webovou stránku, jejíž obsah a grafika mohou být (a jsou) někdy předmětem diskuze, která ale nicméně existuje. Naléhavým úkolem je najít a rozeběhnout mechanismus jejího pravidelného doplňování, aktualizace údajů a přehlednou úpravu stránek. Až dosud to bylo věcí zaujatých dobrovolníků a je proto nejvyšší čas také správu této celoakademické webové stránky institucionalizovat se vším co k tomu patří včetně profesionální zodpovědnosti za její fungování. Samostatnou (a věřím že přínosnou) část celoakademických síťových služeb bude v brzké budoucnosti tvořit knihovní síť LINCA, která by měla citelně zjednodušit přístup k informacím o všem, co s knihovnami, publikacemi a také citacemi souvisí.

Dost nevyrovnané je aktivní poskytování informací na webových stránkách jednotlivých ústavů. Všechny ústavy, které jsou napojeny na počítačovou síť, mohou na webu nabízet informace o sobě a o své práci. Jenom některé ale tuto možnost využívají a také aktualizace takových stránek je na různé úrovni. Péče o vlastní prezentaci by měla být věcí ústavu samotného a nemá, podle mého názoru, smysl ji nějak centrálně řídit. To by věci jenom zpomalilo a zamotalo. Má ale smysl vykonávat určitý tlak na ústavy, aby tuto složku vlastního zviditelnění využívaly. Tím spíše, že může citelně zlevnit například přípravu konferencí nebo nabídku specializovaných publikací.

Úplně samostatnou, a dosud prakticky nedotčenou, složkou využívání sítí je tvorba celoakademického informačního systému. To znamená jednotnou po počítačové síti propojenou soustavu informací, jejichž sdílení a přenos by byly plně automatizovány. Nezbytným předpokladem pro existenci takového informačního systému je existence sítě pro přenos dat (proto měla její stavba přednost) a druhým takovým předpokladem je jednotný způsob evidence údajů v ústavech. Ten už byl na úrovni ekonomických dat v podstatě zaveden, na úrovni knihovnických a příbuzných dat se zavádí nebo už je zaveden v souvislosti s projektem LINCA. To jsou ale jenom přípravné kroky a hlavní práce - softwarově propojit informační systémy ústavů, Kanceláře a Knihovny AV do jednoho celku - nás teprve čeká. Jistě to nebude levné, bude to ale nezbytné a v konečném důsledku to Akademii i pracovištím usnadní život. Rozhodně je zavedení celoakademického informačního systému na prvním místě v seznamu položek, které je třeba v informatizaci Akademie udělat.

Vysoce výkonná výpočetní technika v Akademii věd je v současné době reprezentována dvěma počítači - vektorovým počítačem CRAY a paralelním počítačem SILICON GRAPHICS. Oba mají svůj okruh uživatelů, oba jsou dostupné po počítačové síti a oba postupně stárnou. v současné době se nabízí jako celkem rozumná strategie nepořizovat další vysoce výkonné počítače výhradně pro Akademii a místo toho podporovat využívání ještě výkonnějších počítačů vlastněných jinými institucemi (v současnosti například nového superpočítače Českého hydrometeorologického ústavu) nebo počítačů zahraničních partnerů. Podpora se může dít formou přímého podílu na provozu počítače (v rámci naší republiky), spoluprací při napojení takového počítače na síť a přirozeně i podporou jeho síťové dostupnosti pro uživatele z našich ústavů. Další oblast výpočetní techniky, kterou se v Akademii zřejmě vyplatí podporovat, je vybavení ústavů dobrými pracovními stanicemi. Jejich výkon rychle roste a jsou s trochou snahy a dobré vůle celkem dostupné. Oba naše velké počítače postupně doslouží (CRAY nejspíš o něco dříve) a jejich uživatelů budou moci využít některé z naznačených možností.

Spolupráce s vysokými školami byla a je při zavádění počítačové sítě životně nezbytná. Instituce s tak rozptýlenými pracovišti, jakou je naše Akademie, by si nikdy nemohla dovolit ani pomyslet na samostatnou síť v rozsahu větší části republiky ať už kvůli svým investičním možnostem nebo proto, že by jen těžko zajišťovala tak komplikovaný provoz. Proto Akademie od počátku spolupracovala s projektem CESNET, tehdy financovaným z prostředků MŠMT. Situace se dostala na kvalitativně vyšší stupeň, když skončil projekt CESNET a vzniklo zájmové sdružení právnických osob stejného jména. Tvoří je vysoké školy a Akademie věd. Jsme v něm druhým největším podílníkem, jsme zastoupeni v jeho orgánech a díky řadě kolegů, kteří pracují v jeho komisích, jsme partnerem rovnocenným a respektovaným. CESNET zajišťuje naše připojení na republikovou páteřní síť a přes ni naše spojení se světem.

Spolupráce s vysokými školami funguje i na úrovni měst, ve kterých naše ústavy sídlí. v Ostravě a Českých Budějovicích je usnadněna polohou ústavů v těsné blízkosti vysokých škol. Situaci dobře zvládají i kolegové v Brně, kde ústavy Akademie sídlí ve více lokalitách, daří se je ale připojit na místní síť spravovanou vysokými školami a spolupráce uspokojivě funguje. Nejvíce ústavů je lokalizováno v Praze a jejím blízkém okolí. Jsou také dost rozptýlené a jejich propojení autonomní sítí by bylo velmi nákladné. v podobné situaci jsou ale i některé velké vysoké školy a proto vzniklo sdružení PASNET, jehož členové, mezi něž patříme i my, koordinují stavby tras a uzlů, sdílejí je a podílejí se i na pronájmech tras již vybudovaných jinými subjekty. Spolupráce s vysokými školami při stavbě a provozu počítačových sítí se už vžila a má dobrý základ ve společných zájmech všech partnerů.

Co to všechno stálo a stojí

Tak rozsáhlý projekt, jakým je vytvoření počítačové sítě Akademie věd, se neobejde bez masivních investic a také její provoz vyžaduje dost vysoké náklady (ale jen pro zajímavost, náklady na telefonní provoz jsou celoakademicky, podle kvalifikovaných odhadů, 2 až 3 krát vyšší). Jak to vypadá v číslech? Přesné údaje je možné uvést pouze u prostředků, jejichž využití přímo ovlivnila Komise výpočetní techniky nebo které vyplynuly z celoakademických programů. Částky, které do budování sítě (hlavně některých přípojek, vybavení uzlů a lokálních sítí v areálech a ústavech) vložily ústavy jsou skryté v rozpočtech pracovišť.

Začněme investicemi. Centrální investice do výstavby počítačových sítí, které prošly kompetencemi Komise výpočetní techniky, měly v minulých letech následující vývoj

1994

1,6 mil. Kč

1995

13,5 mil. Kč

1996

8,8 mil. Kč

1997

3,5 mil. Kč

1998

2,3 mil. Kč (předpoklad)

Kromě toho byly v rámci "Projektů na podporu náročných přístrojů" vyčleněny na projekty, související s výpočetní technikou následující částky

1996

7,5 mil. Kč

1997

26,0 mil. Kč

1998

2,7 mil. Kč (předpoklad)

Z těchto prostředků byla ale pouze malá část využita na stavbu sítí a jejich uzlů. Většina byla využita na podporu počítačové infrastruktury v ústavech a část také na projekt knihovní sítě.

Z prostředků, které prošly Komisí výpočetní techniky (celkem to je necelých 30 milionů, včetně letošního roku), byla většina užita na optické trasy (12,4 mil), dále pak na koncová zařízení (10,3 mil. - často šlo o podporu k investicím, které do zařízení vkládaly ústavy), na mikrovlnná pojítka (1,5 mil. - většinou jako podpora ústavních investic), na podporu stavby lokálních sítí (necelých 0,5 milionu tvoří jen malou část prostředků, ze kterých většinu hradily ústavy) a zbývajících necelých 4,3 milionu bylo vydáno na podporu ústavních investic do dovybavení uzlů sítě, do řídícího softwaru sítě a do dovybavení infrastruktury obou velkých počítačů.

Prostředky, poskytnuté z investičních celoakademických projektů byly využity v ústavech. Ze zadání projektů vyplývá, že většinou byly využity na náročnou techniku uvnitř ústavů (pracovní stanice a jejich dovybavení), na nákladný software a na další výpočetní techniku na úrovni ústavů. Část jich přispěla na připojení některých ústavů nebo detašovaných pracovišť k síti a část byla využita na knihovní projekt LINCA.

Neinvestiční věcné náklady na provoz počítačových sítí ve stejné době rok od roku rostly, vše ale ukazuje, že se už blíží k ustálenému stavu. Jejich velkou část tvoří poplatky za využívání páteřní sítě CESNET, které prodělaly zhruba následující vývoj

1994

2,5 mil. Kč

1995

4,8 mil. Kč

1996

8,2 mil. Kč

1997

11,3 mil. Kč

1998

11,3 mil. Kč.

Je vidět, že se již ustalují. k nim v posledních letech přibyly poplatky za užívání sítě PASNET (v roce 1997 i 1998 zhruba 2,1 a 2,3 mil. Kč, na rok 1999 lze čekat jejich zvýšení na cca 3 miliony), na které přispívají pražské ústavy a v tomto roce příspěvek na brněnskou síť (0,3 milionu) na který přispějí brněnské ústavy. Pojem "přispějí" velmi brzy vysvětlím. Celkově, spolu s poplatky za údržbu velkých uzlů, řídící software, náklady na síťařský tým a pronájmy linek, které nejsou součástí CESNETu nebo PASNETu, se neinvestiční věcné náklady na provoz sítí v posledních dvou letech pohybují v rozmezí mezi 14 a 14,5 miliony Kč a snad v něm (až na mírné zvýšení při zdražení PASNETu) vydrží. v hlavních bodech Koncepce, citovaných na začátku této zprávy, se mluví o snaze tyto poplatky hradit v plné výši centrálně. Nakonec ale zvítězila myšlenka, že i ústavy by ze svých rozpočtů měly na část těchto nákladů přispívat a proto se v poslední době ustálilo pravidlo, podle kterého je ze společných prostředků hrazena jen jejich část (zhruba dvě třetiny) a zbytek je rozepisován na ústavy, které jej hradí ze svých rozpočtů. Pravidla pro rozpis těchto poplatků jsou, jako všechna podobná pravidla, snadno napadnutelná. Snad se ale podařilo najít jakousi rovnováhu, která respektuje velikost ústavu (počet tvůrčích pracovníků), kvalitu jeho připojení a teritoriální odchylky v poplatcích (typu PASNET nebo BRNONET). Rozpis každý rok kontrolují členové Akademické rady a zatím jej akceptují.

Jiné neinvestiční náklady, které ústavům možná s provozem informační infrastruktury vznikají, jsou skryty v jejich rozpočtech a je velmi těžké je i jen odhadovat. Dalo by se čekat, že ty z nich, které přímo souvisejí s provozem celoakademické sítě, snad nebudou velké.

V tomto roce se Akademie, s pomocí některých ústavů, pokouší získat na některé investiční položky související s budováním informační infrastruktury, příspěvek v rámci programu INFRA-2 vyhlášeného Ministerstvem školství. v době napsání této zprávy není výsledek ještě znám.

Co nás ještě čeká

Pokud se nestane nic nečekaného, bude letošní rok znamenat určité rozhraní ve vývoji celoakademické počítačové sítě. Její technická a do značné míry i organizační struktura dostane více méně definitivní obrysy a bude třeba rozhodnout o dvou věcech. Jak provozovat ty její části, které už existují a jakým směrem pokračovat v jejím rozvíjení. Odpovědi, alespoň zčásti, vyplývají z předchozího textu. Pokusme se je tedy shrnout.

Standardní rutinní provoz existující sítě bude vyžadovat, abychom nezapomněli na řadu důležitých, i když nepříliš nápadných kroků, které se budou týkat zejména:

  • postupné inovace serverů v uzlech sítě, tak jak si to vyžádá rostoucí provoz a vývoj výpočetní techniky,
  • postupného připojování zbývajících detašovaných pracovišť pokud si to vyžádá charakter jejich práce,
  • případného posilování některých tras (výše byla zmíněna například náhrada mikrovlnného pojítka do Prahy-Suchdola optickým vláknem), pokud k tomu budou podmínky a pokud to bude vyžadovat provoz v síti,
  • případné další institucionalizace týmu administrátorů sítě, pravděpodobně ve spojení s Kanceláří AV a jejími odbory.

Další rozvoj sítě se, po stabilizaci její technické stránky, bude nezbytně týkat jejího provozu a využívání jejích služeb. Domnívám se, že hlavní pozornost by měla mířit na dva zhruba stejně důležité cíle. O obou už byla v této zprávě zmínka a oba se týkají toho, jak stávající poměrně kvalitní techniku naplnit ještě dalším a kvalitativně vyšším obsahem.

Především nastal nejvyšší čas, vypracovat a zavést v síti jednotný informační systém Akademie. Protože nesporně půjde o hodně náročnou a nákladnou záležitost, měla by jeho podoba být předmětem oponované rámcové studie. Informační systém by patrně měl zahrnovat subsystém ekonomických a organizačních informací, knihovní subsystém a případné další subsystémy, které by podle potřeby shrnovaly například údaje o výchově doktorandů, o řešených projektech a další. První koncepční úvahy o takovém systému se již začínají objevovat, hlavně díky iniciativě Informačního servisu Kanceláře AV.

Druhý cíl se týká prezentace Akademie věd navenek prostřednictvím webových stránek. Ustálení jejich podoby a struktury, institucionalizace jejich udržování a aktualizace údajů, zodpovědnosti za jejich obsah. To se týká jak celoakademické webové stránky, tak i stránek na kterých se prezentují jednotlivé ústavy a za které by také měly ústavy zodpovídat stejně, jako zodpovídají za své ostatní výstupy.

Jsou to sice úkoly jen dva, každý v sobě ale zahrnuje docela slušnou porci dílčích podúkolů a hlavně náročné a kvalifikované práce.

Několik osobních slov na závěr

Pokud jste vydrželi číst až k tomuto závěru, máte za sebou text, který se sice snažil být stručný, přesto ale vydal na dost dlouhé povídání. Snad je to tím, že Akademie udělala za poslední čtyři roky slušný kvalitativní krok kupředu v zavádění své moderní a se světem srovnatelné informační infrastruktury. Jedna část práce se chýlí ke konci, další se začíná ukazovat na obzoru.

Předchozí řádky jsou jakýmsi hybridem mezi objektivní zprávou o stavu počítačových sítí a osobními názory na její budoucnost. Byly vedeny vědomím určitého závazku, podat pracovníkům Akademie počet z toho, co bylo uděláno a co na to ze svých společných prostředků a společných sil obětovali. Podrobnější zprávy, zejména o finanční stránce celé věci, byly každým rokem předkládány Akademické radě a jsou v jejích materiálech k dispozici.

Na závěr si neodpustím jeden trochu osobní odstavec. To, že akademická síť vznikla, funguje a snad se bude i dál vyvíjet, je zásluhou několika desítek obětavců z různých pracovišť, počínaje vědeckými ústavy a konče Knihovnou AV a Kanceláří AV. Měl jsem to štěstí, že jsem mohl sledovat alespoň úryvky jejich práce a trochu se jim při tom plést pod rukama. Rád bych jim alespoň touto jednou větou upřímně poděkoval za povzbudivé zážitky, které jsem díky nim zakusil. A také za všechny, kteří třeba právě v této chvíli ze sítě stahují nějakou důležitou informaci.

Milan Mareš