Отчет за 2004 г.


Возврат в архив
/1995-2003/

    Внешние телекоммуникации

В настоящее время ОИЯИ арендует канал компьютерной связи в 45 Мбит/с до Москвы у Российского государственного унитарного предприятия "Космическая связь" (ГПКС "Дубна"); таким образом, ОИЯИ имеет доступ к российским сетям и информационным ресурсам, а также доступ к международному каналу через сети RBNet+RUNNet в общем потоке данных 2,5 Гбит/с. Увеличение пропускной способности канала Дубна-Москва до 1 Гбит/с запланировано на 2005 г. На рис. 1 показано ближайшее будущее внешних каналов ОИЯИ.

Запланированные внешние каналы ОИЯИ

Рис. 1. Запланированные внешние каналы ОИЯИ

Общий объем входящего трафика за 2004 г. составил 36,1 Тбайт (19,89 Тбайт в 2003 г.), а исходящего трафика - 43,64 Тбайт (24,43 Тбайт в 2003 г.).

В табл. 1 приведено распределение трафика по подразделениям ОИЯИ и университетом "Дубна" (> 500 Гбайт по входящему трафику).

Таблица 1
Потребители Входящий
трафик,
Tбайт
Исходящий
трафик,
Tбайт
Входящий
трафик,
%
Исходящий
трафик,
%
ЛИТ 8,5 11,24 23,54 25,75
ЛЯП 5,34 6,24 14,8 14,29
ЛЯР 3,98 4,01 11,03 9,2
Серверы 3,96 1,31 10,98 3,0
ЛФЧ 3,6 3,86 9,98 8,85
ЛВЭ 2,4 1,6 6,64 3,66
Университет
"Дубна"
2,26 2,09 6,26 4,78
ЛТФ 2,23 2,0 6,17 4,59
ЛНФ 1,73 8,42 4,78 19,3
Управление
ОИЯИ
0,66 1,53 1,79 3,5


В настоящее время база данных IP-адресов содержит 4801 зарегистрированный элемент ЛВС ОИЯИ (4506 - в 2003 г.).

Спектр действий, нацеленных на создание надежной, защищенной и быстродействующей локальной сети ОИЯИ, включает:

  • разработку устойчивой к сбоям архитектуры опорной сети ОИЯИ;
  • создание системы контроля и управления ЛВС ОИЯИ;
  • принятие организационных и технических мер, направленных на обеспечение скорости передачи данных 1 Гбит/с в Лабораториях ОИЯИ;
  • создание системы безопасности ЛВС ОИЯИ;
  • оптимизацию информационного трафика локальной сети ОИЯИ.

В 2003 г. была полностью завершена прокладка оптоволоконного кабеля для формирования транспортной среды локальной сети ОИЯИ, основанной на технологии Gigabit Ethernet.

В первом квартале 2004 г. работа, необходимая для запуска сети на этой технологии, была завершена: протестирован новый одномодовый оптоволоконный кабель линии связи, созданы файлы конфигурации коммутаторов и проведена проверка надлежащего функционирования первых фрагментов этой структуры и затем всей локальной сети Gigabit Ethernet ОИЯИ.

Локальная сеть ОИЯИ на базе Gigabit Ethernet стала доступна для пользователей в марте 2004 г. Коммутаторы 3550 установлены в восьми основных подразделениях ОИЯИ. Все сегменты, связанные между собой оптическим волокном, восходят к центральному коммутатору со свойствами маршрутизатора Cisco Catalyst 6509 в ЛИТ, формируя звездообразную топологию опорной сети ОИЯИ на основе технологии Gigabit Ethernet (рис. 2).

Логическая схема ЛВС ОИЯИ

Рис. 2. Логическая схема ЛВС ОИЯИ

Продолжены исследования сетевого трафика. Метод главных компонентов, а именно подход "Гусеница"-SSA, применен для анализа измерений информационного трафика. Этот подход оказался очень эффективным для понимания основных особенностей составляющих, формирующих сетевой трафик. Статистический анализ главных компонентов показал, что уже несколько первых компонентов формируют основную часть информационного трафика. Остаточные компоненты, которые не следуют основному закону сетевого трафика, могут быть интерпретированы как случайный шум. На основе использования характерных особенностей остаточных компонентов разработан статистический метод отбора таких компонентов с целью их исключения из всего набора главных компонентов [1].

Разработана модификация кинетического уравнения Пригожина-Хермана, применимая к сетевому трафику. Решение этого уравнения для однородных, независимых от времени условий и целевой функции распределения скоростей в форме логнормального распределения указывает на существование двух режимов, отвечающих свободному (режим слабой концентрации) и коллективному (режим "затора") движению пакетов. В случае слабой концентрации наблюдается почти линейная зависимость потока информации от его концентрации. В то же время чем выше скорость прохождения информации, тем при меньшей концентрации достигается максимальный поток информации. При приближении к критической концентрации не наблюдается заметной разницы в потоках для различных средних скоростей, в то время как в областях свободного движения пакетов наблюдаются весьма заметные различия [2].

Около 450 сотрудников ОИЯИ и других научно-исследовательских центров являются пользователями Центрального информационно-вычислительного комплекса ОИЯИ (ЦИВК ОИЯИ). В табл. 2 приведено распределение пользователей ЦИВК ОИЯИ по подразделениям:

Таблица 2
ЛИТ ЛЯП ЛФЧ ЛВЭ ЛЯР ЛТФ Другие
организации
ЛНФ Управление
ОИЯИ
157 100 52 42 28 14 24 12 8

ЦИВК ОИЯИ является составной частью российского сегмента грид, который используется для работ по проекту LHC и других приложений.

В настоящее время ЦИВК ОИЯИ включает: интерактивный кластер общего доступа; вычислительную ферму для выполнения задач моделирования и обработки данных для больших экспериментов с участием ОИЯИ; вычислительную ферму для задач экспериментов на LHC; вычислительную ферму для выполнения параллельных вычислений на основе современных сетевых технологий (Myrinet, SCI и т.д.); вычислительную ферму LCG-2, включенную во всемирную вычислительную инфраструктуру; ресурсы памяти большой емкости на дисковых RAID-массивах.

Общая производительность ферм ЦИВК ОИЯИ составляет 8,0 kSPI95, дисковое пространство 14,0 Тбайт. Среднегодовая загрузка составила 32%. Средняя загрузка фермы общего доступа составила 50% в течение года и 82,25% в апреле 2004 г.

Ресурсы ЦИВК ОИЯИ использовались в экспериментах E391A (KEK), KLOD, COMPASS, D0, DIRAC, HARP, CMS, ALICE, ATLAS, HERAb, H1, NEMO, OPERA, HERMES, IREN для массовой генерации событий, моделирования и анализа данных.

В табл. 3 представлено использование процессорного времени на вычислительных фермах ЦИВК по подразделениям ОИЯИ в процентах.

Таблица 3
ЛИТ ЛЯР ЛЯП ЛФЧ ЛНФ ЛТФ ЛВЭ Сеансы массового
моделирования
Прочие
цели
7 1 14 15 3 14 8,0 36 2


Проект "Дубна-грид" разработан в 2004 г. в сотрудничестве ЛИТ, Университета "Дубна", дирекции программ развития наукограда Дубна, Университета Чикаго (США) и Университета Лунда (Швеция). Главная цель проекта - создание тестовой грид-инфраструктуры на базе ресурсов научных и образовательных учреждений г.Дубны, в том числе, лабораторий ОИЯИ, Международного университета "Дубна", средних школ и других организаций. Этот проект позволит использовать более 1000 процессоров на основе грид-технологий для вычислительных задач.

В 2004 г. в ЛИТ были продолжены работы по созданию вычислительного сервиса и внедрению грид-технологий в обработку данных. Осуществлялась адаптация и поддержка новых версий библиотеки ANAPHE (прежней LHC++) на платформах Linux, Windows и Sun Solaris. Продолжена техническая и программная поддержка разработки математического обеспечения для экспериментов на LHC. Реализовано сопровождение программного обеспечения для LHC-экспериментов (ATLAS, ALICE, CMS и LHCb) и для экспериментов, не связанных с LHC.

В течение 2004 г. ОИЯИ участвовал в сеансах массового моделирования событий для экспериментов ALICE, ATLAS, CMS и LHCb. Велись работы в рамках проекта LCG (LHC Computing Grid). Проведено тестирование данных, передающихся в соответствии с GridFTP протоколом (GlobusToookit 3); установлен сервер для мониторинга российских сайтов LCG; изучены возможности систем мониторинга GridICE и MapCenter; разработана система GoToGrid для автоматической установки и настройки пакета LCG-2; создано программное обеспечение для установки и управления клиентов MonaLisa на основе RMS (Remote Maintenance Shell).

Получил дальнейшее развитие веб-портал LCG: внедрена новая система сбора, хранения и визуализации результатов мониторинга данных по использованию процессоров и дисковых ресурсов на российских сайтах LCG; включен новый информационный блок по ресурсам, которые являются доступными на российских сайтах LCG.

Создана база данных событий и хранилище генераторов событий. Разработана динамическая домашняя страница http://hepweb.jinr.ru для тестирования монте-карло-генераторов физических процессов. Эта страница также дает возможность оценивать основные свойства адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействий (включает модели FRITIOF, HIJING, а также инструментарий для вычисления с использованием приближений Глаубера и Редже).

Продолжалось сопровождение библиотеки программ ОИЯИ (JINRLIB), которое включает в себя реализацию в ОИЯИ электронного доступа к CPCLIB, CERNLIB (http://www.jinr.ru/programs/), адаптацию программ на компьютерных платформах ОИЯИ и пополнение библиотеки JINRLIB (добавлено и протестировано 20 новых программ).

В 2004 г. осуществлялась систематическая поддержка и обслуживание ранее созданных баз данных и информационных систем с учетом потребностей пользователей, в том числе:

Осуществлялась постоянная поддержка одного из главных FTP-серверов общего назначения: faxe.jinr.ru. Этот сервер также использовался для поддержки и загрузки по запросу антивирусных программ на персональные компьютеры ОИЯИ.

Сотрудники ЛИТ выполнили все необходимые работы для НТО АСУ ОИЯИ по программному обеспечению и централизованной поддержке баз данных административного профиля, включая модернизацию интерфейса и содержимого базы данных "Кадры ОИЯИ", поддержку программного обеспечения бухгалтерии ОИЯИ и бухгалтерий подразделений Института, обработку информации по пенсионному обеспечению в ОИЯИ для пенсионного фонда и т.д.

© Лаборатория Информационных Технологий, ОИЯИ, Дубна, 2005
Т.Стриж