Проектирование и администрирование локальных и глобальных сетей является важной составляющей деятельности отдела.
Высокий профессиональный уровень сотрудников отдела иллюстрирует следующий список операционных систем, с которыми они хорошо знакомы: SunOS, Solaris, ConvexOS, PARIX, Linux, WinowsNT, и т.д. Сотрудники владеют всеми основными языками программирования (C, C ++, Java, SQL, 4GL, PL1) и имеют опыт работы с пакетами OSF/Motif, IPC, TLI, XDR/RPC.
Доступ пользователей к ресурсам суперкомпьютерного кластера возможен как по системе Российских образовательных и научных сетей (удаленный доступ), так и непосредственно из терминальных классов центра. Центр соединен с внешним миром через Российскую Университетскую Сеть (RUNNet), которая максимально приближает нас к конечным пользователям. Сетевая структура центра была разработана нашим отделом, и в настоящее время включает: оптоволоконный сегмент FDDI, сегменты локальной сети Ethernet (TP, FOIL, BNC), и оптический канал E1 WAN до центрального узла RUNNet. Маршрутизация и управление траффиком ведется при помощи оборудования Digital Equipment Corp. (DEChub 900) и CISCO Systems, Inc. (CISCO 2500).
Приобретенный опыт очень актуален для пользователей. Мы предоставляем учебные материалы, проводим лекции, и организуем регулярные семинары, посвященные принципам и практике оптимизации прикладных программ.
Работают ``горячие'' линии поддержки пользователей как в системных вопросах, так и по проблемам, связанным с прикладным программным обеспечением, инсталлированном в центре.
Выделение целевых средств из Фонда Технологического Развития Российского Министерства Науки позволило приобрести и установить многопроцессорную систему типа Parsytec CC/16.
Разработка сетевой инфраструктуры центра частично финансировалась Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ) по гранту No. 96-07-89218.
В июле институт получил многопроцессорную систему типа Parsytec CC/16. Это первая система с архитектурой MIMD, установленная в центре. Новый суперкомпьютерный ресурс интегрирован в локальную сеть центра.
В начале декабря 1996 года в суперкомпьютерном центре была инсталлирована массивно-параллельная система Convex SPP 1600/XA, являющаяся на сегодняшний день наиболее мощным суперкомпьтерным ресурсом России. В рамках суперкомпьютерного кластера с декабря 1996 года действует роботизированный ленточный комплекс с суммарным объемом хранимой информации до 2,5 Терабайт.
В течение 1996 были опубликованы следующие статьи:
Чтобы дать возможность пользователям работать в привычной среде (то есть с матобеспечением, стандартным для персональных компьютеров и рабочих станций), мы устанавливаем на наших платформах программные продукты проекта GNU.
Поскольку операционные системы ConvexOS (как и операционные системы любых других суперкомпьютеров) в качестве платформ программирования известны не так хорошо, как, скажем, SunOS или Linux, большинство общедоступного программного обеспечения нуждается в адаптации для успешной трансляции и установки.
В этом году сотрудниками отдела была произведена адаптация к ConvexOS 11.0 следующих пакетов:
В некоторых случаях было необходимо дополнительное программирование. В частности, одна из решенных проблем состояла в расширении гипертекстового сервера так, чтобы он мог комфортно обслуживать русскоязычную аудиторию. Проблема заключается в том, что имеются по крайней мере три наиболее часто используемых типа кодировки для кириллицы. Кодировка KOI8 традиционно используется под UNIX и является стандартом для передачи почты; две другие используются на PC. Это так называемая альтернативная котировка IBM --- de facto для DOS, и кодировка cp-1251, используемая под Windows.
Такой разброс кодирокок вызывает большое количество проблем при перенесении данных с персональных компьютеров на системы, работающие под управлением UNIX и обратно.
Для администратора WWW-серверов дела обстоят еще хуже, потому что он должен гарантировать каждому пользователю получение документов в правильной (в соответствии с настройками программного обеспечения пользователя) кодировке. В то же время данные, посылаемые пользователем должны быть обратно преобразованы в кодировку сервера.
Для правильного выполнения этих задач было разработано четыре модуля поддержки кириллицы для гипертекстового сервера Apache. Это заменило устаревшее временное решение, основанное на CGI-скриптах, вызываемых по запросам пользователей русскоязычных документов. Новый вариант производит конвертацию намного эффективнее и быстрее, так как все преобразования выполняются сервером.
Созданное программное обеспечение (насколько мы знаем) является наиболее полным, позволяет гибко настраиваться под пользователей, поддерживает работу с модулями и декодер кириллицы к интерфейсу CGI.
Сотрудниками отдела был перенесен и инсталлирован на ConvexOS объектный кэш-модуль Harvest из сетевого информационного поискового пакета Harvest. Это дало возможность пользователям RUNNet обращаться к мощному кэш-серверу, обрабатывающему запросы протоколов HTTP, FTP, и Gopher. В настоящее время proxy-сервер обрабатывает в среднем 750 запросов в час.
Другая проблема выявилась при анализе внешнего траффика сети RUNNet. Было замечено, что 80 процентов от всех соединений составляют соединения с WWW портами. Несмотря на существование мощного proxy-сервера большинство пользователей игнорирует очевидные преимущества информационного кэширования.
Именно поэтому в ноябре 1996 была начата разработка пилот-проекта, который позволил бы создать систему прозрачного кэширования запросов. Предполагается, что такая система сможет замкнуть на себя от 30 до 50 процентов всего международного траффика сети RUNNet, снижая тем самым загрузку сетевых каналов. Задача маршрутизации значительной доли международного траффика RUNNet ставит достаточно серьезные требования к компьютерной платформе, предназначенной для организации прозрачного кэш-сервера. Ежедневная нагрузка оценивается в несколько Гигабайт при тысячах одновременных соединений. Мы планируем использовать для этой цели двухпроцессорную систему Convex.
Пилот-проект состоит из трех частей:
В настоящий момент в разработке находится вторая стадия проекта. Мы планируем закончить пилот-проект к 31 декабря 1996 года и начать тестирование. Результаты тестирования будут использованы в целях разработки спецификации для дальнейшего развития кэширующего программного обеспечения.
В 1997 году институт планирует приобретение профессионального сервера баз данных для многопроцессорной системы. А пока сотрудниками отдела была выполнена экспериментальная установка серверов Postgress95 и miniSQL. Целью инсталляций было обучение персонала и подготовка сотрудников к работе с профессиональным SQL-сервером. Кроме того, это позволило начать перенос на SQL-платформу наиболее серьезных задач учета статистики.
Далее, указанные две SQL платформы используются для изучения (и разработки) механизма взаимодействия между WWW и SQL серверами. Работа в этом направлении привела к разработке WebShell для miniSQL, являющегося монитором SQL с CGI-ориентированными функциями для обработки форм гипертекста, основанных на POST/GET протоколах. Так как этот интерфейс изолирует фактический SQL от CGI, мы надеемся, что большинство разработанных интерфейсных модулей можно будет использовать и с профессиональным SQL сервером.
Концепция защиты и обеспечения целостности информации в центре основана на:
Любая компьютерная система не гарантирована от сбоев. Чтобы быть готовыми к возможным аварийным ситуациям, в рамках отдела функционирует специальная группа ``быстрого реагирования'', способная в короткий срок и с наименьшими потерями для пользователей произвести необходимые работы в широком спектре: от диагностики аппаратного обеспечения до программирования и исправления ядра операционной системы.
В результате этого визита также были установлены контакты с Центром параллельных вычислений в Падерборнском университете.
Как подразделение института отдел также будет участвовать в правительственной программе по созданию быстродействующей сети, объединяющей наиболее важные вычислительные и информационные центры западной части России.
Предполагается участие отдела в европейской программе SICMA-EAST, которая будет выполняться в тесном сотрудничестве с Санкт-Петербургским отделением корпорации Parsytec Computers Gmbh.
Мы считаем, что в 1997 году проблема защиты должна стать одним из наиболее важных направлений работы отдела благодаря следующим факторам:
Работа с пользователями будет продолжена: планируется организация поэтапного обучения, проведения лекций и консультаций для пользователей, выпуск новых учебных пособий. В отделе организуются бакалаврские курсы для студентов Института точной механики и оптики по программированию параллельных систем и архитектуре суперкомпьютеров.
Планируется организация прямого изолированного быстродействующего канала связи с московскими компьютерными центрами. Такой канал станет прототипом будущей сети, которая свяжет основные высокопроизводительные компьютерные ресурсы европейской части России в единую систему общего доступа.
Отделом системной интеграции в институте будет создана собственная инфраструктура администрирования глобальных сетей.