Перспективи і задачі  розвитку наукових і освітніх комп’ютерних мереж в Україні
Аналітичний огляд

Юрій Демченко
demch@terena.nl

1. Розвиток наукових і освітніх комп’ютерних мереж в світі
1.1. Сучасний стан розвитку Інтернет і реорганізація технічної і адміністративної системи його менеджменту
1.2. Програми NGI (New Generation Internet) i Internet2 розвитку наукових і освітніх мереж в США на період з 1998 по 2002 роки
1.3. 5-та Європейська Рамочна Програма розвитку перспективних технологій
1.4. Пріоритетні напрямки розвитку наукових і освітніх мереж в діяльності Транс-Європейської асоціації наукових і освітніх мереж TERENA
1.5. Впровадження нових мережевих ІТ  в освіту і створення університетських мереж
1.6. Можливості для України в участі в міжнародних програмах
2. Розвиток Інтернет в Україні
Можливі сценарії розвитку Наукових і освітніх мереж в Україні
 

1. Розвиток наукових і освітніх комп’ютерних мереж в світі

1.1. Сучасний стан розвитку Інтернет і реорганізація технічної і адміністративної системи його менеджменту

США пройшли етап початкового розвитку Інтернет і створення мережевої інфраструктури, який потребував державної підтримки, і зараз передають функції підтримки і розвитку мережевої інфраструктури Інтернет безприбутковим недержавним компаніям.

Державне фінансування розвитку мережевих комунікаційних технологій потрібне було для координації зусиль різних розробників і фірм, щоб створити прийнятні для державного і міжнародного рівня стандарти і технології. Після створення таких  технологій розвиток мереж в умовах ринкової економіки може виконуватись на комерційній основі і не потребує базової державної підтримки.

Головним питанням тут є функціонування Центрального Регістру зареєстрованих імен і номерів, що використовуються в мережевих протоколах і комунікаціях, який до цього часу підтримувався компанією Network Solution, Inc. (NSI) і фінансувався з державного бюджету США. З 30 вересня всі функції по підтримці такого Регістру будуть повністю передані новій подібній організації, яка буде мати статус міжнародної. Участь в формування принципів стіорення такої організації проходить з участю всіх зацікавлених сторін, включаючи Європейські мережеві організації - RIPE, TERENA.

Інтернет став середовищем функціонування електронної економіки нового типу. Технічні можливості сучасного Інтернет, що дозволяють мати доступ до глобальної мережі Інтернет в повному обсязі в довільній точці планети і цілодобово, є достатні для функціонування глобальної Електронної Комерції. В звязку з чим вимоги до надійності функціонування мережевої інфраструктури значно зростають.

Водночас зростає значення змістовної частини Інтернет: інформаційні ресурси, довідкові системи, пошукові системи, інформаційні директорії, - які мають властивість приваблювати користувачів мережі як потенційних покупців до певних джерел інформації. Інформаційні ресурси є основою для віртуального “заселення” глобального інформаційного простору.

Глобальний характер Інтернет і інтернаціональність інформаційних ресурсів вимагає більшої уваги до так званої інтернаціоналізації Інтернет, яка полягає як в підтримці національних мов і культурних середовищ, так і в можливості роботи технічних засобів Інтернет з багатьма мовами і перетворенні представлення змістовної частини (переклад, перекодування, тощо) в залежності від переваг користувача.

1.2. Програми NGI (New Generation Internet) i Internet2 розвитку наукових і освітніх мереж в США на період з 1998 по 2002 роки

Після успішної реалізації програми DARPA і Національної Наукової Фондації (NSF - National Science Foundation) створення наукових і університетських мереж в США в 1987-1994 роках, що фактично привели до створення сучасного Інтернет. Адміністрація США запропонувала нову програму подальшого розвитку технологій Інтернет і створення Інтернет нової генерації NGI (New Generation Internet).

Головною метою програми NGI є подальший розвиток базових технологій і інфраструктури Інтернет. Визначаються три основні цілі:

1.  Покращення і розширення дослідженнь, створення і експериментальне впровадження наступного покоління мережевих технологій з метою розширення функціональності і покращення продуктивності Інтернет
2.  Створити експериментальий полігон для підтримки мережевих досліджень і демонстрації нових мережевих технологій, що забезпечує роботу між кінцевими пунктами мережі.  Цей полігон зєднає більше 100 вузлів (сайтів) NGI - університетів, дослідних інститутів і других партнерів програми, - на швидкості не менше, ніж в 100 разів більшій від звичайних сучасних швидкостей в Інтернет, а також зєднає близько 10 сайтів на швидкості в 1000 разів більшій.
3.  Розробка і демонстрація революційних застосувань, які відповідають національним пріоритетам і цілям і базуються на досягеннях перших двох пунктів.

Ключовим елементом в розвитку революційних застосувань, що потребують підвищеної швидкості мережі,  є створення цифрових бібліотек, віддаленої роботи медичних установок, моніторинг навколишнього середовища, виробництво, менеджмент кризисних ситуацій і федеральні інформаційні сервіси.

Однією з цілей програми NGI є також сприяння співпраці і координації зусиль і інвестицій серед освітніх, наукових, державних і приватних організацій в розвитку нових технологій.

Організації і відомства, що прийматимуть участь в програмі: DARPA, DOE, NASA, NSF, NIST, National Library of Medicine (NLM).
Річний обєм фінансуівання складатиме більше 100 мільйонів дол. США.

Програма безпосередньо підпорядковується Раді з питань науки і технологій при Президентові США.

Для реалізації університетської частини програми університетами США сформована Програма Internet2, учасниками якої є більше 130 університетів США. Internet2 є координуючим органом для реалізації деяких спільних проектів і програм в університетських мережах. Internet2 ралізує свою активність в рамках робочих груп, куди входять також представники Європейських мереж, а також мереж Азіатсько-Тихоокеанського регіону і Австралії.

Більш детальна інформація про Internet2 дивись розділ Internet2 и международное сотрудничество

Аналогічна активність в Європі реалізується в рамках Технічної програми ТЕРЕНА, а також в співробітництві Національних наукових и освітніх мереж з університетами США. Окремі пріоритетні напрямки розвитку НОКМ викладені в 5-й Рамочній Програмі ЄС розвитку перспективних технологій.
 

1.3. 5-та Європейська Рамочна Програма розвитку перспективних технологій

Глобальний характер Інтернет дає можливість вільного доступу до відповідних технологій і інфраструктури для різних країн і фірм  в рамках програми створення Глобальної Інформаційної Інфраструктури (ГІІ), що проголошена 7-ма провідними країнами світу.

Європейський еквівалент такої програми реалізується в формі 5-ої Рамочної Програми розвитку перспективних технологій, що була прийнята КЄС 14 січня цього року, і розрахована на 1998- 2002 роки.

Главными задачами 5-й программы является обеспечение устойчивого развития Европейской экономики, построения основ Информационного общества в Европе, улучшение жизни людей и защита экологической системы. Ряд программ, называемых “горизонтальными”, направлены на развитие сотрудничества в области перспективных технологий как между Европейскими странами, так и со странами Восточной Европы и СНГ, вовлечение в развитие технологий Информационного общества малых предприятий.

Данная 5-я программа в большей степени, чем предыдущие,  ориентирована на обмен технологиями и отражает происшедшие изменения в Европейском Сообществе от индустриального и технологического общества и производства к Информационному обществу, основанному на знаниях.

Основными направлениями программы создания элементов дружественного ИО являются:

Важным (традиционным) направлением развития коммуникационной инфраструктуры является дальнейшее развитие научных сетей, которые должны соединить крупные научные центры, образовательные институты и сети для поддержки транс-Европейских исследований, предоставляя возможность подключения третьих стран с целью включения их в “виртуальные” лаборатории и институты.

Глобальный характер ИО делает широкое сотрудничество и кооперацию необходимым условием успешного развития и реализации национальный и Европейских программ. Приоритеты и задачи в области широкого сотрудничества ЕС в области научных исследований и технологий рассмотрены в рамках “горизонтальных” программ.

“Горизонтальные” программы 5-й Европейской программы направлены на развитие широкого сотрудничества в области новых технологий и включают следующие:

  • Развитие и поддержка сотрудничества со странами Центральной и Восточной Европы и со странами СНГ
  • Участие малых предприятий во внедрении новых технологий
  • Увеличение человеческого потенциала ЕС
  •  В рамках третьей “горизонтальной” программы, ориентированной на повышение потенциала человеческого фактора в ЕС, предполагается множество акций, направленных на развитие инфраструктуры научно- исследовательских организаций, подготовку научных кадров, тренинг в области новых технологий, проведение конференций система грантов в области науки и промышленности имени Марии Кюри, а также проведение исследований в области социальных и структурных преобразований новой формации Информационного общества.

     Большие возможности для Украины и украинских фирм предоставляет первая “горизонтальная” программа, которая одной из задач ставит сотудничество со странами СНГ с целье увеличения конкурентоспособности Европейского сообщества в области современных технологий. Причем такое сотрудничество открыто для всех направлений, включая программу Евроатома, если оно соответствует приоритетам и интересам ЕС.

     Сотрудничество со странами СНГ рассматривается как возможность для этих стран эффективно решать экономические и социальные вопросы. Конкретные проблемы, которые предполагается решить в ходе  научного сотрудничества и обмена  опытом:

    Більш детально про 5-ту Рамочну програму і можливості для України дивись розділ Ukraine and Global Information Society

    1.4. Пріоритетні напрямки розвитку наукових і освітніх мереж в діяльності Транс-Європейської асоціації наукових і освітніх мереж TERENA (Trans-European Education and Research netwoking Association - http://www.terena.nl)

    До складу TERENA входять 48 національних НОКМ. До 1998 року від України членом ТЕРЕНА була Українська наукова і освітня мережа UARNet, з центром у Львові (представник О.Сабан).

    TERENA координує розвиток наукових і освітніх мереж в Європі і представляє інтереси НОКМ в Європейському Співтоваристві.

    Головні напрямки діяльності TERENA на 1998 рік

    Діяльність TERENA реалізується в рамках робочих груп і технічних комітетів, що відповідають пріоритетним напрямкам розвитку НОКМ і мережевих технологій. Окремі задачі реалізуються в рамках проектів і пілотних проектів. Позитивним зрушенням в 1998 році було те, що один із проектів TERENA, присвячений  питанням багатомовної підтримки поштових програмах реалізується на базі КПІ під кервництвом Ю.Демченко і з участю представників України (базова команда), Росії, Словенії і Скандінавських країн.

    В рамках TERENA діють такі робочі групи

    WG-ISUS - Information Services and User Support Group
    WG-i18n - WG on internationalisation in Internet
    WG-MSG - WG on Mail and Messaging
    WG-SEC - WG on Security Technology
    WG-NMA - Network Multimedia Applications
    WG-QMN -  Quality Management of Networks

    В рамках TERENA діють такі технічні групи (TF)

    TF-CHACHE - ТГ по координації створення і роботи Європейського кеш, що використовується для оптимізації тран-атлантичного мережевого трафіку в Європі
    TF-CHIC - ТГ для реалізації проекту створення бази даних і індексування інформаційних ресурсів в Європі
    TF-ETINU -  ТГ, що працює в координації з відповідною технічною групою IETF, і спрямована на підтримку користувачів мережі
    TF-TOOLDOC - технічна група, створена в рамках проекту Evaluation and Recommendation of User Support Toolkits, спрямованого на розробку рекомендацій для користувачів мережі Інтернет
    TF-ETM - ТГ, що займається питаннями моделювання і аналізу мережевого трафіку в Європі

    Технологічні проекти і впровадження нових технологій в інтересах членів ТЕРЕНА реалізуються в рамках Технічної Програми. Найбільш цікаві з реалізованих в останні роки проектів

    EuroCERT - The European Security Incident Information Center.
    Проект спрямований на створення центру реєстрації випадків порушення компютерної безпеки, що є необхідним елементом надійного функціонування мережі.
    INSIGHT - Information Systems Integration using Global Hypermedia Technology.
    Проект спрямований на інтеграцію інформаційних ресурсів в Європі з спеціальним наголосом на участь країн Центральної і Східної Європи.

    В 1998 році в рамках Технічної Програми ТЕРЕНА були реалізовані такі пілотні проекти


    Основними пріоритетами Технічної Програми на 1999-2000 роки є


    Основні проекти, заплановані для реалізації в рамках ТП включають:


    1.5. Впровадження нових мережевих ІТ  в освіту і створення університетських мереж

    Згідно доповідей ЮНЕСКО “Освіта XXI століття” в інформаційному суспільстві освіта стає прихованим скарбом (Learning: The Treasure Within, 1996), який сам по собі забезпечує розвиток нового суспільства.
    ГІІ і Інтернет, фактично, виключають фактор відстаней і локалізації знаннь і інформаційних ресурсів, а також дають потужний інструмент для одержання знань. Освіта повинна базуватись на широкому використання мережевих ІТ в учбовому процесі, змінюючи роль викладача, як єдиного джерела знань.

    Недостатня увага до реорганізації освіти може привести до втрати провідної ролі національного фактору в навчанні. Доступ до знань через Інтернет може створити альтернативну неконтролювану лінію формування національного світогляду і орієнтації.

    З розвитком НІІ маже статись так, що в світі сформуються два типи суспільств - динамічні і нединамічні в залежності від  їх можливостей до доступу і використання нових інформаційних технологій. Причому динамічне віртуальне суспільство може бути не прив`язане до територіального розташування суб`єктів, що призведе до вилучення з суспільної активності провідних інтелектуальних ресурсів (кадрів) України.
     

    1.6. Можливості для України в участі в міжнародних програмах

    Україна має можливість проскочити один з самих дорогих (для держави) етапів створення Національної Інформаційної Інфраструктури (НІІ) - розвиток технологій і експериментальне впровадження інфраструктури.
    Згідно концепції ГІІ Україна може одержати вільний доступ до відповідних мережевих інформаційних технологій. Основою для впровадження таких технологій повинно бути створення комунікаційної і інформаційної інфраструктури, інтегрованої в ГІІ.

    Задача створення сучасної комунікаційної інфраструктури в Україні реалізується успішно завдяки цільовому інтересу зарубіжних телекомунікаційних компаній в використанні України як транзитного вузла території для Транс-Євразійських телекомунікацій. Існуюча вже зараз інфраструктура SDH/ATM  складає надійну базу для розвитку інфраструктури Інтернет і інформаційних сервісів. Головною проблемою тут є низька платіжна спроможність украєнських організацій.

    Тому основою нової концепції розвитку наукових мереж і НІІ в Україні повинно бути врахування нової політики розвитку ГІІ в світі:

    1. Розвиток НІІ за рахунок держави або цільових кредитів комунікаційними фірмами.
     Формування державного замовлення  на створення інфраструктури наукових і освітніх мереж.
    2. Впровадження сучасних комунікаційних технологій в Україні в пріоритетних напрямках міжнародних програм і забезпечення коштів для участі України в таких програмах
    3. Зосередження коштів і зусиль наукових організацій і колективів на впровадженні нових інформаційних і (телематичних) телекомунікаційних послуг
    4. Створення національних інформаційних ресурсів
    5. Широке впровадження нових мережевих інформаційних технологій в освіті і створення університетських мереж.
    Навчання в сучасному мережевому інформаційному середовищі є основою для широкого соціального впровадження ГІІ і розвитку інформаційних ресурсів через схему продуктивного (творчого) навчання.

    Додаткова ынформація про можливості міжнародного співробітництва в галузі Інформаційних технологій і наукових і освітніх мереж.

    2. Розвиток Інтернет в Україні

    Характерною рисою розвитку Інтрнет в Україні є переважна роль комерційних провайдерів Інтернет і дуже мало роль некомерційних та наукових і освітніх мереж в розвитку Інтернет.
    Така ситуація може пояснюватись багаторічною відсутністю бюджетного фінансування на ці потреби як зі сторони Державного комітету з питань науки і технологій, так і зі сторони Міносвіти.

    Мережева інфраструктура Інтернет в Україні в основному сформована крупними провайдерами Інтернет: Глобал Юкрейн, Інфоком, Укртелеком, Лакінет, Релком-Україна.

    Більш детально про розвиток Інтернет в Україні дивись
    Development of Internet infrastructure in Ukraine and forming National Information Resources by Yuri Korzh and Yuri Demchenko