Название проекта:

Построение единого информационно-вычислительного пространства Математического Факультета и интеграция с системой “Университет” на базе ОС Linux и свободного программного обеспечения.

Номер проекта

Научное направление:

Информационные технологии.

Вид конкурса:

а – исследовательский проект.

Руководитель проекта:

Карпов Алексей Валерьевич.

Исполнители проекта:

Абламский Тарас Леонидович.

Цицер Денис Валерьевич.

Крохалев Максим Павлович.

Милер Максим Вячеславович.

Общий объем финансирования проекта на 2003 г:

Подпись руководителя проекта:

Дата подачи заявки:

Данные о научно-исследовательском проекте.

Название проекта:

Построение единого информационно-вычислительного пространства Математического Факультета и интеграция с системой “Университет” на базе свободного программного обеспечения.

Вид конкурса:

а – исследовательский проект.

Научное направление:

Информационные технологии.

Ключевые слова:

Свободное программное обеспечение, ОС Linux, web-технологии, вычислительный кластер, параллельные вычисления, графические Х терминалы, файловые серверы, клиент-серверные технологии.

Краткая аннотация:

Целью проекта является организация единого информационно-вычислительного пространства математического факультета ВолГУ. Организация файл-сервера факультета. Система внутрифакультетской электронной почты с возможностью маршрутизации почты в интернет и обратно. Организация и поддержка веб-сервера факультета с возможностью размещения домашних страничек всех пользователей сети. Организация публикации административной, методической и научной информации факультета на веб-сервере факультета.

Организация высокоэффективных графических Х терминалов на базе морально устаревших компьютеров класса i486/Pentium I, вычислительного кластера состоящего из более мощных компьютеров установленных в других компьютерных классах и технологии LTSP. Интеграция с системой “Университет” разрабатываемой ЦИТ ВолГУ.

В проекте будет использовано только свободное программное обеспечение (в смысле Free Software Foundation).Таким образом значительно понижается стоимость проекта в целом, но повышается наукоемкость разработки.

Количество ученых - основных исполнителей:

5

Общий объем финансирования на 2003 г (в руб.).

25 тысяч рублей.

Форма 2

Данные о руководителе и исполнителях проекта.

Фамилия, имя, отчество:

Карпов Алексей Валерьевич.

Дата рождения:

12 февраля 1979 г.

Ученая степень:

нет

Год присуждения ученой степени:

нет

Ученое звание:

нет

Год присвоения ученого звания:

нет

Должность:

ассистент кафедры Вычислительной Механики.

Область научных интересов:

Вычислительная газодинамика, информационные технологии.

Общее число публикаций:

1

Участие в проекте:

Р

Фамилия, имя, отчество:

Абламский Тарас Леонидович

Дата рождения:

21 июня 1979 г.

Ученая степень:

нет

Год присуждения ученой степени:

нет

Ученое звание:

нет

Год присвоения ученого звания:

нет

Должность:

лаборант кафедры Вычислительной Механики.

Область научных интересов:

Информационные технологии.

Общее число публикаций:

0

Участие в проекте:

И

Фамилия, имя, отчество:

Цицер Денис Владимирович

Дата рождения:

14 августа 1978 г.

Ученая степень:

нет

Год присуждения ученой степени:

нет

Ученое звание:

нет

Год присвоения ученого звания:

нет

Должность:

ассистент кафедры Вычислительной Механики.

Область научных интересов:

Вычислительная газодинамика, информационные технологии.

Общее число публикаций:

3

Участие в проекте:

И

Фамилия, имя, отчество:

Крохалев Максим Павлович

Дата рождения:

Ученая степень:

нет

Год присуждения ученой степени:

нет

Ученое звание:

нет

Год присвоения ученого звания:

нет

Должность:

ассистент кафедры Вычислительной Механики.

Область научных интересов:

Вычислительная газодинамика, информационные технологии.

Общее число публикаций:

0

Участие в проекте:

И

Фамилия, имя, отчество:

Миллер Максим Вячеславович

Дата рождения:

Ученая степень:

нет

Год присуждения ученой степени:

нет

Ученое звание:

нет

Год присвоения ученого звания:

нет

Должность:

лаборант класса ПЭВМ.

Область научных интересов:

Информационные технологии.

Общее число публикаций:

0

Участие в проекте:

И

Форма 3

Содержание научно-исследовательского проекта.

Научная проблема:

Организация единого информационно-вычислительного пространства Математического факультета ВолГУ.

Актуальность проблемы:

В период 1970-1990гг информациоонно-вычислительные сети университетов США и Западной Европы формировались и развивались как системы коллективного пользования с единым информационным пространством на базе OS UNIX. За этот период сложились некоторые оптимальные принципы, правила и традиции поведения (т.е. информационная культура) пользователей в коллективных информационных системах. После широкого внедрения ПЭВМ такая культура сохранились и весьма положительно влияет интенсивность учебно-методической, научной и административной работы.

В российских вузах, для которых подобный "коллективный" этап отсутствовал, простое физическое объединение индивидуальных ПЭВМ в одну сеть на базе OS Windows не позволяет организовать циркуляцию информации оптимальным образом.

В связи с этим представляется актуальным создание в качестве эксперимента на математическом факультете коллективной информационно-вычислительной сети на базе OS Linux (аналог UNIX) и ее настройка для оптимальной автоматизации учебных, научных и административных процессов на факультете, создание условий для увеличения производительности при уменьшении трудозатрат сотрудников факультета.

Конкретная задача:

Построить проект информационной системы. Поэтапная реализация проекта.

Новизна задачи:

Возможность использования свободного программного обеспечения появилась сравнительно недавно (середина 90-х гг.XX века). Построение информационных систем на базе свободного программного обеспечения является одним из новейших путей в информационных технологиях. Решения этого типа за сравнительно небольшое время показали свою надежность, перспективность и возможность дальнейшего масштабирования с минимальными затратами.

Методы и подходы

Использование свободного программного обеспечения:

ОС Linux – базовая ОС
OpenOffice – пакет офисных программ
веб-сервер Apache
OpenMosix для организации вычислительного кластера
OpenLDAP – служба каталогов, для хранения общей информации Samba – система организации UNIX и Windows взаимодействия
X window system – стандартная графическая среда
почтовый сервер Postfix
языки программирования и технологии построения динамических вебприложений PHP, Perl, LRN, Zope, Python.

Общий план работы:

1. Создание проекта информационной системы и концепции системы безопасности.

2. Централизованная система авторизации пользователей на LDAP-сервере.

3. Установка и настройка файл-сервера Математического Факультета.

4. Организация вычислительного кластера с миграцией процесоов на базе OpenMosix в компьютерном классе 3-07А.

5. Организация X-терминалов из компьютеров класса 3-05А и вычислительной мощности кластера 3-07А.

6. Организация внутреннего почтового сервера факультета с возможностью маршрутизации почты в интернет и обратно.

7. Организация локального Web-сервер с возможностью публикации в Internet.

8. Интеграция в Универстетскую сеть тех составляющих сети факультета, которые выдержали апробацию временем.

Результаты проекта:

Разработка, создание и экспериментальная эксплуатация системы позволит получить информацию для выработки оптимальной стратеги построения информационной сети университета в целом.

Введение централизованной системы авторизации пользователей даст возможность пользователям, используя свои логин и пароль получать доступ к любому общему ресурсу локальной сети с любого компьютера общего доступа.Пользователям, имеющим выделенные компьютеры, это позволит при необходимости получать доступ к своим компьютерам с любого компьютера общего пользования.

Наличие почтового сервера в локальной сети даст возможность профессорско-преподавательскому составу, студентам и сотрудникам обмениваться между собой электронными письмами независимо от возможности доступа в Интернет, что будет способствовать внедрению электронного документооборота.

Работа в системе позволит повысить уровень информационной культуры пользователей сети до современного понимания международных стандартов ИТ.

Использование свободных разработок позволит нам в короткое время с небольшими усилиями создать сайт с технологией динамического обновления содержания, позволяющий легко обновлять его содержимое людям, не имеющим специальных знаний. Это даст возможность на основе уже готовых заранее разработанных шаблонов создавать свои интернет странички без знания языка HTML и других, более сложных, технологий Интернет. Например, это позволит преподавателям быстро создавать странички “о себе” по уже готовым шаблонам с дизайном и для этого нет необходимости быть проффессиональным вебдизайнером.

Создание единого информационного пространства с использованием распределенных файловых систем и централизованной авторизации позволит пользователям, не затрудняя себя техническими деталями, предоставлять доступ к своей информации другим пользователям.
Например, преподаватель создает методическое пособие или задание для студентов в своем личном информационном пространстве и разрешает доступ к нему студентам, которые, в свою очередь, могут получить эту информацию с любого компьютера сети.

Создание вычислительных кластеров и сетей графических терминалов позволит использовать морально устаревшие компьютеры в компьютерных классах для использования современных программ, в том числе с графическим интерфейсом пользователя (например, современных офисных пакетов), а также ресурсоемких вычислительных и мультимедийных программ. Такое решение позволяет значительно уменьшить финансовые затраты на модернизацию существующих компьютеров. В такой модели финансовые затраты требуются только на современное сетевое оборудование (новые сетевые карты для компьютеров и прокладку сети), которые в любом случае неизбежны. Терминальные компьютерные классы высоко надежны и долговечны. Например, в графических терминалах не нужны жесткие диски, которые являются наиболее уязвимой частью персонального компьютера.

Индивидуальные планы участников проекта:

Предполагается следующее участие исполнителей проекта в реализации пунктов плана работы:

Карпов А.В. - участвует в 1, 4, 5, 6;

Цицер Д.В. - участвует в 1, 2, 3;

Крохалев М.П. - участвует в 1, 3

Абламский Т.Л. - участвует в 1, 2, 4, 5, 6;

Миллер М.В. - участвует в 1, 3, 7;

Современное состояние :

Бурное развитие свободного программного обеспечения и вычислительной техники за последнее время дало возможность строить надежные быстродействующие защищенные информационные системы, которые успешно используются многими крупными зарубежными и российскими ВУЗами, крупных зарубежных компаний (SUN, IBM, Oracle, Sony). Крупнейшие фирмы-производители компьютерного оборудования (IBM, SUN) предоставляют готовые корпоративные решения на базе свободного программного обеспечения, а также поддержку развития свободного программного обеспечения (OpenOffice, Mozilla).

Научный задел:

Все участники проекта в рамках своей педагогической, научной, учебной и профессиональной деятельности владеют достаточными знаниями ОС Linux.В частности, Карпов А.В. читает спец.курс по выбору “Администрирование ЛВС ОС Linux”, Абламский Т.Л. является администратором компьютерного класса 3-07А, работающего под управлением ОС Linux.Математический факультет является зарегистрированным участником академической программы фирмы ALT Linux, что позволяет получать значительные скидки при приобретении програмного обеспечения.

Список публикаций:

нет

Форма реализации:

Реализация проекта будет использоваться компьютерным оборудованием, ранее приобретенным в рамках научных грантов кафедры вычислительной механики, а также морально устаревшие компьютеры, не загруженным в учебном процессе. Необходимые дополнительные комплектующие планируется приобретать как за счет средств данного гранта, так и за счет средств математического факультета.

Стратегия реализации:

Главная стратегия состоит в непосредственном контакте с пользователями всех уровней на всех этапах разработки и реализации с целью создания наиболее оптимального окружения для пользователей (студенты, преподаватели, администрация факультета).

Организация рекламы:

Сведения о проекте и результатах его реализации размещаются в электронных рассылках, форумах и новостях по соответствующей тематике. Создание Интернет-ресурса, посвященного проекту.