Seminář rozvojových projektů CESNETu
Tento článek vyšel v počítačových novinách Computerworld č. 4/95, v rámci tzv. tématu týdne, jako součást série článků věnovaných problematice Internetu.
Další rozvoj akademické páteřní sítě CESNET, stejně tak jako rozvoj návazných metropolitních sítí i rozvoj služeb, poskytovaných prostřednictvím CESNETu, je v současné době řešen formou samostatných projektů. Ve středu 12.1.1995 se ve Studentském domě v areálu ČVUT Praha konal seminář rozvojových projektů CESNETu za rok 1994, spojený s jejich veřejnou oponenturou.
Cílem semináře bylo informovat širší odbornou a uživatelskou veřejnost o současném stavu CESNETU a jeho navazujících sítí, a seznámit je s výsledky konkrétních rozvojových projektů, které byly v loňském roce financovány z fondu dynamického rozvoje vysokých škol (v rámci tematického okruhu č. 3 - výpočetní a informační systémy ve vědě a výuce na VŠ). Současně s tím byl seminář i příležitostí k veřejné oponentuře těchto rozvojových projektů.
V první části semináře vystoupil ing. Jan Gruntorád, vedoucíodboru počítačových sítí VC ČVUT a předseda Rady počítačové sítě CESNET. Ten přítomné stručně seznámil s historií a současným stavem CESNETu, a s hlavními záměry jeho rozvoje v dalších období. K těm patří zejména:
- další zdokonalení existující komunikační infrastruktury (zejména z hlediska spolehlivosti, možnosti zálohování jednotlivých přenosových tras atd.),
- postupné připojování středních škol, školských úřadů i základních škol (přičemž vysoké školy již jsou k CESNETu připojeny prakticky všechny)
- rozšíření komunikační infrastruktury tak, aby CESNET měl své uzly ve všech okresních městem (což mj. souvisí s předchozím bodem)
- zlepšení bezpečnosti a spolehlivosti
- rozšíření služeb
- zapojení do Evropského projektu EuroCairn.
Mezi dalšími informacemi, které se přítomní mohli dozvědět, byla samotná organizační struktura CESNETu, způsob jeho řízení a skladba jeho uživatelské základny. Koncepčními otázkami rozvoje CESNETu se zabývá Rada počítačové sítě CESNET, ve které jsou zastoupeni představitelé všech významnějších vysokých s přímým vztahem k výpočetní technice, a která má statut poradního orgánu náměstka ministra školství, mláděže a tělovýchovy. Provozovatelem CESNETU je pak Výpočetní centrum ČVUT Praha, který je jedinou institucí, oprávněnou k uzavírání smluv o připojování k CESNETu. Konkrétními připopovateli , neboli subjekty, které vlastní připojení mohou zajistit, pak jsou vysoké školy v jednotlivých uzlových městech CESNETu. Konkrétní technické otázky, spojené s rozvojem CESNETu, řeší jednotlivé technické skupiny CESNETU, které jsou již tematicky zaměřeny a jsou složeny převážně z odborníků na počítačové sítě z různých vysokých škol.
Uživateli CESNETu jsou samozřejmě z největší části vysoké školy. K nim se postupně přidávají i střední školy, a v blízké budoucnosti se k nim připojí i školy základní. Záměrem je i připojení všech školských úřadů. Dalšími uživateli CESNETu jsou ústavy Akademie věd, orgány státní a vařejné správy, různé ekologické instituce, nejrůznější nadace, a v neposlední řadě i komerční firmy, včetně komerčních vědeckovýzkumných ústavů.
Ze záměrů rozvoje CESNETu v nejbližším období bylo zmíněno především plánované zrychlení linky z Prahy do Liberce, ze současných 128 kbps na 256 kbps - protože Liberec je velmi aktivním poskytovatelem služeb v CESNETu, a statistiky o vytížení přenosových tras naznačují, že právě zde by mohl CESNET brzy začít "praskat ve švech". Zmíněn byl také záměr o zryhlení jedné ze tří mezinárodních linek CESNETu, z Prahy do Vídně, ze stávajících 128 kbps také na 256 kbps. Tato linka je přitom realizována prostřednictvím sítě IMNS firmy IBM, a cena za její pronájem díky tomu vychází výrazně příznivěji, než kdyby byla realizována okruhem, pronajatým od SPT Telecom. V této souvislosti bylo na semináři prezentováno i zajímavé srovnání cen, které si za pronájem mezinárodních okruhů účtují naše spoje, a které si účtují spojové organizace našich nejbližších sousedů. Z tohoto srovnání jasně vyplynulo, že například v Polsku a Maďarsku jsou ceny pevných okruhů řádově 2x nižší, stejně tak jako v sousedním Rakousku.
Praha má ATM
Prvním z rozvojových projektů, který byl prezentován ve druhé části semináře, byl projekt s všeříkajícím názvem "Rozvoj pražské akademické sítě pomocí technologie optických vláken".
Pražská akademická síť (se zkratkou PAS, resp. PASNET) je jednou z metropolitních sítí, navazujících na celorepublikovou síť CESNET. Jejím hlavním posláním je "rozvod" Internetu, přicházejícího prostřednictvím CESNETu, do jednotlivých lokalit v Praze. Současně s tím je ale PASNET vlastně i samostatnou sítí, podobně jako CESNET, a nikoli jen pouhým pasivním "rozvodem".
Největším problémem Pražské akademické sítě je značná roztříštěnost lokalit, kterým má zajistit potřebnou konektivitu - pražské vysoké školy totiž mají mnoho různých pracovišť, doslova roztroušených po celém hlavním městě, a všechny tyto lokality požadují připojit spojem s co možná největší přenosovou kapacitou. Například jen Matematicko-fyzikální fakulta UK má čtyři hlavní lokality, a jiné fakulty univerzity na tom nejsou o mnoho lépe. Právě proto se garantem Pražské akademické sítě již od jejího vzniku stala dislokací "nejvíce postižená" ze všech pražských vysokých škol, Univerzita karlova (konkrétně její Ústav výpočetní techniky při rektorátu UK).
Většina spojů v rámci Akademické sítě PASnet byla až do nedávné doby řešena pevnými telefonními okruhy, pronajatými od SPT Telecom. Nevýhodou těchto spojů byla především jejich malá spolehlivost, obtížnost zřizování nových pevných okruhů, a v neposlední řadě i jejich omezená přenosová kapacita. Bylo proto doslova vykoupením, když se na obzoru objevila možnost využít pro přenos dat optické kabely, vedené trasami pražského metra.
Prvních šest lokalit pro připojení optickými vlákny bylo vybráno již v roce 1993, kdy také bylo zadáno vybudování optických kabelových přípojek do těchto lokalit z nejbližších stanic metra (firmě DATTEL). Zmíněných šest lokalit tvoří areál Karolina (kde mj. sídlí i rektorát Univerzity karlovy a jeho Ústav výpočetní techniky), areál ČVUT v Dejvicích, ČVUT Karlovo náměstí, budova Matematicko-fyzikální fakulty na Malostranském náměstí, budova téže fakulty na Sokolovské ulici, a konečně areál VŠE na náměstí W. Churchila.
O nejvhodnějším způsobu propojení těchto lokalit, s využitím jednovidových optických vláken, a o dodávce potřebné technologie se rozhodovalo ve veřejném výběrovém řízení. Z něj vyšla vítězně nabídka firmy Cisco, založená na použití technologie ATM, a nabízející přenosovou rychlost 155 Mbps. Tato varianta také byla posléze realizována.
Zmíněných šest lokalit je propojeno "do hvězdy", s centrální ATM ústřednou v areálu Karolina (na Ústavu výpočetní techniky RUK). Odsud jsou jednotlivé ATM spoje vedeny paprskovitě, po optických vláknech, a končí ve směrovačích CISCO řady 7000, vybavených rozhraním ATM. Na zbývající část sítě PASNET (a jejím prostřednictvím i na CESNET a Internet) je tato ATM síť připojena prostřednictvím jednoho ze zmíněných šesti směrovačů, který je umístěn v dejvickém areálu ČVUT (kde je také vstupní bod do CESNETu pro Prahu).
Jak na semináři zaznělo z úst ředitele Ústavu výpočetní techniky při RUK, dr. Pavla Krbce, má Praha "široko daleko jedinou metropolitní sítí, založenou na technologii ATM".
Přes služby je Liberec
Bezesporu nejaktivnějším poskytovatelem služeb v rámci celého CESNETu je jeho liberecký uzel, na zdejší Technické univerzitě. Svědčí o tom ostatně i statistiky o vytížení jednotlivých linek v rámci CESNETu, a konec konců i skutečnost, že právě spoj z Prahy do Liberce bude brzy zrychlen na dvojnásobnou rychlost.
V Liberci je mj. domovem i dobře udržovaný český národní server služby Gopher, a k němu pak i jeho nadstavbová služba Veronica, určená k vyhledávání zdrojů, nacházejících se na Gopherských serverech. Zatímco serverů služby Gopher je po celém světě velmi mnoho, serverů služby Veronica je naopak jako šafránu - mj. i proto, že pro jejich realizaci je zapotřebí opravdu výkonný počítač, a s velkými disky. Liberecký server služby veronica byl původně zaměřen jen na vyhledávání v českých serverech Gopher. Cílem rozvojového projektu (s názvem "Vyhledávání zdrojů ve světových počítačových sítích") pak bylo rozšířit tuto službu tak, aby měla celosvětový dosah.
V průběhu realizace projektu se ale ukázalo, že služba Veronica je v krizi - že zřejmě již vyčerpala své možnosti, a že její nároky na potřebný HW serverů při stávajícím počtu Gopher serverů po celém světě začínají být neúnosné. Pravdou je, že odborníci na loňském Inetu celkem jednoznačně radili: "raději počkat, Veronica je v krizi". Proto liberecká Veronica nakonec nerozšířila svůj záběr na celý svět, ale zůstala zaměřena jen na CESNET (a přestěhovala se na samostatný a výkonnější počítač). Vedle ní pak byla uvedena do provozu žhavá novinka, která spatřila světlo světa na podzim letošního roku - služba Harvest. V doslovném překladu to znamená "sklizeň", resp. "sklízet", a tento název je vcelku výstižný pro to, co služba skutečně dělá. Prostřednictvím svých spolupracovníků (automatických "sběračů") shromažďuje informace nejen o souborech a adresářích (jako služba Veronica), ale i o obsahu nejrůznějších souborů. Dokáže je přitom sbírat z různých zdrojů, v současné době je v Liberci implementována "těžba" ze serverů Gopher a WWW v rámci CESNETu. Všechny takto získané informace pak mohou být zahrnuty do prohledávání, iniciovaného koncovými uživateli služby Harvest. Ti přitom nemusí být vybaveni žádným specifickým klientským programem, ale vystačí s kterýmkoli klientem pro přístup ke službě WWW, který je schopen pracovat s formuláři.
Zájemci s možností přístupu do Internetu si mohou vylepšenou Veroniku i novou službu Harvest sami vyzkoušet (v rámci jejich ověřovacího provozu). Příslušné ukazatele URL jsou:
Veronica gopher://veronica.vslib.cz
Harvest http://harvest.vslib.cz
CESNET se jistí
Dalším z rozvojových projektů byl projekt "Rozšíření topologie sítě CESNET", který byl zaměřen především na posílení odolnosti sítě vůči výpadkům jednoltivých přenosových tras, spojů či spojení.
Dosud byl totiž celý CESNET budován s hvězdicovitou topologií, se dvěma středy v Praze a v Brně. Z těch se pak paprskovitě rozbíhala spojení do všech ostatních uzlů. Toto řešení bylo jediné možné v situaci, kdy budování CESNETu teprve začínalo, a dostupné prostředky na jinou topologii nepostačovaly. Nepříjemným důsledkem této topologie ale byla skutečnost, že případný výpadek jednoho spoje odžíznul od zbytku světa i všechny navazující spoje (vlastně celou větev pomyslného stromu). Jakmile se ale základní komunikační infrastrukturu CESNETu podařilo vybudovat, mohlo přijít na řadu i odstranění tohoto nepříjemného potenciálního nebezpečí.
Uvažovány byly celkem čtyři varianty. Tři z nich takové, které při výpadku řádného spoje počítají s přechodem na záložní spoj, realizovaný prostřednictvím komutovaných okruhů veřejné telefonní sítě (a jednotlivé varianty se přitom lišily v konkrétním způsobu přístupu k těmto záložním spojům). Čtvrtá uvažovaná varianta předpokládala zálohování existujících přenosových tras pomocí pevných datových spojů vedených takovým způsobem, že ze stromovité topologie vytváří obecnější topologii. Ta pak v případě výpadku jednoho spoje (nebo i jen v případě jeho přetížení) umožňuje rychle přejít na jinou, obchozí trasu.
Po konzultaci se správci jednotlivých uzlů CESNETu a po vyhodnocení zkušeností a statistik o provozu na jednotlivých trasách se nakonec ukázalo, že využití komutovaných linek veřejné telefonní sítě je únosné jen pro zálohování "menších" spojů v rámci CESNETu (většinou s přenosovou rychlostí 19,2 kbps), zatímco pro ostatní spoje je nutné využít pevné datové okruhy, vytvářející obecnější topologii. Tato strategie pak byla v rámci zmíněného rozvojového projektu realizována.
Aby se pošta neztrácela
Další z rozvojových projektů byl zaměřen na problematiku elektronické pošty v síti CESNET. Jeho konkrétní náplní bylo dokončit systém zálohování poštovních serverů pro případ, kdy jsou nedosažitelné (například v důsledku výpadku spojení či z jiné příčiny), a elektronická pošta jim nemůže být doručována. Řešením je přijetí takových opatření, aby se v případě nedosažitelnosti některého poštovního uzlu jeho pošta ukládala na jiný, předem stanovený poštovní uzel, a zde se uchovávala až do doby skončení výpadku.
Druhým konkrétním úkolem v rámci projektu "Další rozšíření poštovních služeb Cesnetu" bylo vybudování poštovní brány mezi CESNETEM a veřejnou datovou sítí firmy EUROTEL. Splnit tento úkol znamenalo vyřešit po technické stránce přechod z jednoho systému elektronické pošty do zcela odlišného systému - protože CESNET používá elektornickou poštu na bázi RFC822, zatímco veřejná datová síť Eurotel používá elektronickou poštu na bázi doporučení X.400. To se nakonec podařilo. Mezitím se ale ukázalo, že ještě těžším bude překonat problémy a překážky administrativního a organizačního rázu. A ty se ještě překonat nepodařilo.
Další projekty
Další rozvojové projekty, prezentované na zmíněném semináři, se pak týkaly
- budování globálních adresářových služeb na bázi standardu X.500 (konkrétně v Ostravě, Praze a Plzni),
- problematiky podpory uživatelů a výchovy správců sítě CESNET,
- zkušeností s nasazením technologie FDDI v rámci sítě CESNET (konkrétně v brněnské metropolitní síti),
- problematiky sběru a datbázové prezentace textových dat v síti CESNET,
- zkušeností s využitím FDDI při paralelním zpracování úloh.