Состояние и перспективы развития национальной телекоммуникационной академической сети
М. Згуровский, Б.Патон, Ю.Якименко

1. Стратегия развития компьютерных информационных технологий В УКРАИНЕ

Украина сегодня относится к группе стран, в которой уровень комп`ютеризации и информатизации находится в стадии развития. Отсутствует стандартизиция как во внедрении вычислительной техники так и программного обеспечения, отсутствуют механизмы лицензирования программных продуктов.

Решение задачи создания телекоммуникационной инфраструктуры в масштабах государства на данном этапе практически не реализуется из-за необходимости огромных капитальных вложений. Кроме того, освоение новых информационных технологий задерживается из-за сравнительно небольшого количества квалифицированных пользователей и специалистов, которые по уровню своей подготовки могут реализовать программу создания телекоммуникационной сети в масштабах государства. Это, однако, не означает, что государственная программа такого рода должна отсутствовать.

К важным направлениям внедрения телекоммуникационных технологий принадлежат образование и наука.

С чего необходимо начинать реализацию программы создания телекоммукационной сети в Украине? Почему нужно начинать с крупных университетов?

Основные причины можно сформулировать так:


2. ОБЩИЕ характеристики ПРОЕКТА

В основе проекта построения национальной телекоммуникационной сети для учреждений науки и образования Украины с доступом в INTERNET лежит создание компьютерной информационной инфраструктуры сфер науки и образования.

Реализация проекта позволит обеспечить:

Проект разработан Министерством Образования Украины, Национальной Академией Наук Украины (NASU), Национальным техническим университетом Украины "Киевский политехнический институт". Законодательно необходимость реализации проекта закреплена в законе Украины "О Национальной программе информатизации".

3. Проект URАN: основные ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

Проект URАN (Ukrainian Research and Academic Network) реализуется в соответствии с совместным решением коллегии Министерства образования Украины и Президиума Национальной академии наук Украины и концепции, одобренной экспертами НАТО и вузов-партнеров из Германии и Голландии..

Для реализации проекта этим же решением создана Ассоциация пользователей телекоммуникационной сети учреждений науки и образования, членами которой являются юридические лица - университеты и институты НАН Украины. Исполнительным органом Ассоциации является Центр Европейской Интеграции, а также подотчетные ему региональные центры. Структура управления показана на рис.1

Базовыми организацями проекта URAN являются:

1. Центр Европейской Интеграции (CEI) (Киев);
2. Министерство Образования Украины, представленное Институтом средств и методов образования (Киев);
3. Национальная Академия Наук Украины (NASU), представленная Международным Научно-учебным Центром Информационных систем (ICIT) Института кибернетики ;
4. Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт" ;
5. Институт прикладного системного анализа Минобразования и НАН Украины ;
6. Государственный Университет "Львовская Политехника";
7. Национальная Горная Академия Украины (Днепропетровск);
8. Донецкий Государственный Технический Университет;
9. Государственный Политехнический Университет ( Одесса);
10.Харьковский Государственный Политехнический Университет.

В соответствии с Уставом, Ассоциация открыта для новых членов. В настоящее время Ассоциация насчитывает около 40 членов - юридических лиц.
Список членів Асоціації URAN.

Реализация проекта URAN основывается на следующих принципах:

1. Главной задачей проекта является создание национальной опорной сети (бекбона) учреждений науки и образования с выходом в INTERNET, обеспечение его взаимодействия с другими, в том числе международными сетями, а также обеспечение равноправного доступа к ресурсам сети организаций ? членов Ассоциации.

2. Основными компонентами сети являются базовый в Киеве и 5 региональных центров в городах Днепропетровск, Донецк. Львов, Харьков, Одесса (табл. 1).

3. Ресурсы проекта на первом этапе его реализации направляются на создание бекбона, а также на создание организационных и технических структур, обеспечивающих его функциорование.

В результате объединения усилий университетов и академических институтов планируется создание конкурентноспособной сетевой инфраструктуры, способной конкурировать в силу своего научного и образовательного потенциала, а также ценовой политики государства для бюджетных организаций в использовании каналов передачи данных, с коммерческими провайдерами. Действующая в Украине система скидок на каналы связи для университетов (со стороны Укртелекома) при условии некоммерческого их использования способствует расширению Ассоциации пользователей до уровня областных центров и крупных городов Украины.

4. ЗАДАЧИ ПРОЕКТА URAN

Реализация проекта обеспечит качественно новый уровень развитияобразования и науки за счет:

В области управления образованием и наукой создание сети обеспечит: 5. Анализ ресурсов базовых организаций сети URAN

Одним из вопросов, которые необходимо было решать на начальной стадии проекта, был вопрос об адекватном выборе базовых организаций сферы образования и науки с учетом их технических ресурсов, уровня подготовки персонала, потребностей и особенностей регионов Украины. Приводимые ниже данные иллюстрируют ресурсы базовых организаций перед началом выполнения проекта.

5.1.1. Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"

НТУУ "КПИ" имеет собственную уникальную кампусовую телекоммуникационную сеть с доступом в INTERNET, основанную на технологии ATM (Asynchronous Trasfer Mode ? со скоростью передачи данных до 155 Mbit/c) с оптическими канальными соединениями, подобную сети МГУ. К сожалению, такая сеть является пока единственной в Украине. Сеть включает около 1000 персональных компьютеров в 10 корпусах, включая библиотеку с 3 миллионами единиц хранения, которая имеет собственную информационную систему. НТУУ ?КПИ? имеет различные информационные и технические ресурсы, включая 20 мощных информационных серверов, а также CIM-Центр, оборудованный IBM ES9000 и IBM RISC 6000, информационную систему НТБ на основе DEC VAX4200; Центр Multi-Медиа и др.

На рис. 2 показана детальная структура оптического бекбона НТУУ "КПИ" , включающая сетевое оборудование АТМ и соответствующие серверы. Рис. 3 иллюстрирует компоненты университетского менеджмента, который связан с действующими информационными ресурсами.

5.1.2. Институт cредств и методов образования Министерства образования Украины

На базе института функционирует вычислительный Центр Министерства образования.
Центр имеет около 100 абонентов ? коллективных пользователей - университетов и институтов Министерства образования Украины и использует ресурсы коммерческих провайдеров Global Ukraine и Adamant.
Существующая до внедрения проекта URAN структура сети Киева показана в рис. 4

5.1.3. Харьковский Государственный Политехнический Университет.

Имеет компьютерную сеть в более чем 500 компьютеров, размещенный в 16 корпусах.
Университет является базовым для данного региона. Имеет около 20 пользователей из числа университетов и научных Центров, а также два альтернативных выхода в Интернет, один из которых - спутниковый через Институт ядерных исследований НАН Украины, созданный при участии Центра DEZY (Германия).
Информационные ресурсы данного региона показаны на рис 5:

5.1.4. Университет "Львовская Политехника"

Сеть университета была построена по стандарту Ethernet со скоростью передачи данных до 10 Mbits/s. Включает около 500 пользователей. Кроме каналов Укртелекома имеет также доступ к INTERNET через Институт физики конденсированных систем НАН Украины. ( рис. 6).

5.1.5. Одесский Государственный Политехнический Университет

На протяжении 1995-1998 университет провел работу по созданию канала Киев - Одесса со скоростью 33.6 кбит/с. Используется также оптический канал со скоростью 2 Мбит/с, построенный зарубежным инвестором до Ильичевска (25 км от Одессы). Кампусовая сеть включает около 300 пользователей.

5.1.6. Национальная Горная Академия Украины (Днепропетровск)

Кампусовая сеть функционирует до скоростей 100 Мбит/с. Подключает посредством своих каналов Днепропетровский Государственный Университет, Металлургическую Академию, Медицинскую Академию и Химико-технологический Университет.

5.1.7. Донецкий Государственный Технический Университет

Университет имеет более чем 400 компьютеров с INTERNET доступом и кампусовую сеть со скоростью передачи данных до 2 Мбит/с. Внешний канал ограничен скоростью 28 Кбит/с.

6. Опорная сеть и топология URAN

Информационная структура опорного центра Киева и региональных центров показаны в рис. 7 и 8.

Главный маршрутизатор опорного центра Киева размещен вблизи Президиума НАН Украины и провайдера URAN - компанииУкртелеком. Главный маршрутизатор соединяется каналом до 2 Мбит/с. Такие же соединения предполагаются с НТУУ ?КПИ?, Международным Центром ЮНЕСКО и институтом средств и методов образования Минобразования. В будущем планируется соединить все эти три центра в треугольник с резервными каналами. Общее управление сети проводится от сегмента сетевого контроля, размещенного в НТУУ?КПИ?.

Для создания канальной инфраструктуры URAN предполагается использовать следующие соединения:

Начальная конфигурация сети не содержит резервных каналов. Но для обеспечения надежности работы сети необходимо решить задачусоздания резервных каналов между региональным центрами Львов-Одесса и Донецк-Харков.

Сеть URAN строится по иерархическиму принципу и включает четыре уровня:

1) Опорный Центр в Киеве, посредством которого осуществляется доступ к Internet;
2) Региональные Центры в 5 вышеназванных городах Украины;
3) Областные Центры и Центры в больших городах, являющихся - образовательными и научными центрами Украины;
4) Кампусовые и локальные сети организаций- членов Ассоциации.

7. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ выполнения ПРОЕКТА

Проект выполняется с декабря 1997 по сентябрь 1999 года и включает 3 основных части, которые сведены в таблицу 2.
 
  Цель этапа  Сроки
Ч. 1 Организация в Киеве опорного Центра и региональных Центров в Киеве и Харькове  1.12.1997 -

1.09. 1998

Этап 1 Проведение тендера на приобретение основного оборудования. Организация операционных Центров в Киеве, Львове и Харкове.  
Этап 2 Создание части бекбона сети и поключение Центров во Львове и Харькове.  
Этап 3 Подключение к бекбону Центров в Одессе, Донецке и Днепропетровске. Включение внешнего канала INTERNET.  
Этап 4 Подключение конечных пользователей во Львове, Харькове и Киеве.  
Ч. 2   Доукомплектация оборудованием Организация региональных центров в Донецке , Днепропетровске и Одессе. 15.09 1998 -

-15.04 1999

Ч.3    Подключение организаций-пользователей и увеличение скорости передачи данных канала до 2 Mbit/s. 15.04 1999 -

-15.09 1999

На рис. 9 показаны возможности базовых организаций на момент окончания первой части проекта URAN. Центральный узел киевского региона, в котором инстеллирован главный роутер URAN, каналом со скоростью 2 бит/с подключен к цифровым каналам Укртелекома. С учетом имеющихся организаций-пользователей и их финансовых возможностей на данном этапе используется только половина (512 бит/с) ресурсов выделенных внешних каналов Укртелекома с доступом в Internet.

Приведенные результаты являются результатом освоения на первом этапе первого транша NATO в сумме 150 тыс. долларов.

В соответствии с планами реализации второго и третьего этапа проекта URAN (апрель 1999 - сентябрь 1999 г.), доукомплектацией оборудованием региональных центров и подключения новых организаций-пользователей, сеть перейдет на скорость передачи данных внешнего канала до 2 Мбит/с.

Управление сетью URAN осуществляется из Центра, расположенного в НТУУ ?КПІ?.

Для подключения и роутинга потоков данных институтов НАН Украины киевского региона посредством международного учебного Центра ЮНЕСКО (Кибцентр) выделяются 8 каналов до 128 кбит/с.

Структура финансирования проекта URAN из различных источников и структура его расходов показана на рис. 10.

Государственной программой информатизации в 1999 году предполагается финансирование сферы образования, науки и культуры в части создания компьютерной информационной сети в объеме 1,7 млн. грн.

Полное финансирование гранта НАТО общим объемом по трем этапам составляет 450 тыс. долларов США. Источником финансирования являются также гуманитарные программы Европейского сообщества, в частности, программы ТЕМПУС-ТАСИС. Кроме того, для сети URAN, включающей бюджетные организации, со стороны Укртелекома действует система скидок за пользование его каналами.

Выводы

Таким образом, создание компьютерной информационной инфраструктуры позволит ускорить развития науки и образования в Украине за счет интеграции информационных ресурсов и решить следующие задачи:

1. Будет создана целостная информационная система, основанная на единых принципах функционирования и согласованных этапах реализации;

2. Будут разработаны элементы программного и технического обеспечения узлов сети на различных уровнях ее функционирования;

3. Будет разработано методическое обеспечение для использования средств телекоммуникаций в учебном процессе, в частности развития дистанционных технологий обучения и переподготовки;

4. Будут разработаны и доступны для широкого использования базы знаний и базы данных учебного характера, а в перспективе созданы глобальные и региональные базы данных образовательного и научного характера, включая информацию о периодических изданиях.