Autori: Gigi Roman , Iustin Priescu
Titlu: Rolul informaticii distribuite în rețelele universitare
Data:
1997 - CMC Bucharest, Conference of ScienceNotă: Acest material a fost realizat cu sprijinul domnului profesor doctor
Victor Valeriu Patriciu
Lumea de astăzi este o lume a informaticii, în care calculatoarele personale (PC) joaca un rol determinant. Dacă acum 20 de ani existau în lume 100 000 de calculatoare , astăzi peste 100 000 de calculatoare personale se vând zilnic. Dacă deceniul trecut a fost marcat de apariția și perfecționarea calculatoarelor personale, accesibile la prețuri din ce în ce mai scazute, deceniul anilor 90 este caracterizat de conectarea lor în rețle locale, LAN - Local Area Networks și în rețele de arie largă, WAN - Wide Area Networks. Aceasta confera informaticii un rol fundamental în asigurarea legăturilor știintifice, de afaceri, bancare sau de altă natură între persoane și instituții. Trăim astăzi într-o lume în care sute de milioane de calculatoare, deservind utilizatori cu cerințe foarte diverse, sunt interconectate într-o structură informatică globală numită de ziariști Cyberspace (termen inventat de William Gibson în romanul său "Neuromancer", folosit actualmente pentru a desemna toată gama resurselor informaționale disponibile prin intermediul rețelelor de calculatoare). Specialiștii caută și găsesc, cu o viteza de-a dreptul incredibilă, soluții tehnice pentru dezvoltarea capacității de comunicație și pentru sporirea calității serviciilor teleinformatice oferite. În același timp societatea se adaptează din mers noilor tehnologii informatice, în acestă eră nouă, dominată de calculatoare și comunicații.
Odată cu creșerea numărului de calculatoare interconectate în rețele, putem observa o creștere și mai spectaculoasă a serviciilor și a resurselor disponibile utilizatorilor. Din fericire, s-au creat o serie de facilități care să ușureze localizarea acestor resurse în noianul de calculatoare, programe, fișiere și baze de date care sunt de uz public în marile rețele de calculatoare. Aceste facilități permit explorarea unor "depozite" de programe de uz public, consultarea unor arhive și baze de date, localizarea unor potențiali parteneri de dialog și a calculatoarelor unor universități și organizații, participarea la unele grupuri de discuții naționale sau internaționale prin intermediul rețelelor.
În contextul evoluției informaticii de azi, un rol hotărâtor îl are cea mai mare rețea de rețele din lume: Internet. Internet are astăzi mai multe înțelesuri, termenul desemnând:
·
multimea tuturor rețelelor de calculaoare din lume interconectate;·
colecția celor peste 3 milioane de calculatoare gazda atașate;·
comunitatea mai multor milioane de utilizatori.În anul 1969, atunci când au facut prima conexiune la distanță între
doua calculatoare, constructorii ARPAnet (rețeaua armatei americane, aflată la originea Internet-ului de azi) nu aveau nici cea mai mică idee asupra impactului pe care proiectul ARPA (Advanced Research Project Agency) îl va avea asupra evoluției rețelelor globale de calculatoare.O buna parte din suportul material pentru Internet a provenit de la guvernul SUA, care a finanțat realizarea acestei rețele, devenitâ ulterior infrastructura celor mai importante cercetări americane și mondiale din ultimii 20 de ani. În anii 80 populația utilizatorilor Internet a crescut extraordinar și a căpătat un caracter internațional. De asemenea Internet-ul a început să capete valențe comerciale, rețeaua fiind tot mai mult folosită în domenii dintre cele mai diverse cum a
r fi educația, afacerile, comerțul, cercetarea și activitatea militară și guvernamentală, pe întreaga planetă. Dimensiunile rețelei au crescut exponențial: 4 noduri în 1969, 213 în 1981, 2800 în 1987, 535000 în 1991, pentru a ajunge la 1.7 milioane în 1993 și la cifra de 3.2 milioane în 1994. Astăzi, întinderea Internet-ului este cu adevarat globală: în luna mai 1994 se raporta interconectarea în Internet a peste 31.000 de rețele, cu un ritm de adăugare a unei noi rețele la fiecare 10 minute. Numărul de calculatoare conectate în Internet depașește 3 milioane, dar cel mai elocvent pentru dezvoltarea rețelei este faptul că peste 20 de milioane de persoane utilizează facilitățile de comunicații ale Internet-ului (în special poșta electronică). Se poate spune că acum Internet acoperă majoritatea regiunilor importante ale planetei (excepție făceau la data menționată anterior câteva tări din partea centrală și de sud a Africii precum și regiunile polare).Tot mai multe facilitati de acces la Internet s-au creat pentru tarile Europei de est, foarte interesate in ultimii ani de contactul cu lumea stiintifica internationala. Singura dificultate in calea expansiunii Internet-ului in aceste tari o constituie infrastructura deficitara, in special sistemele telefonice de proasta calitate existente inca in multe tari estice.
Lumea Internet-ului este in continua expansiune: servicii noi, echipamente si programe tot mai performante, tot mai multi utilizatori. Ea se adapteaza rapid la conditiile locale ale diversilor "participanti", suportul tehnic si aplicatiile curente fiind diferite de la o regiune la alta a globului. Tendintele sale de dezvoltare exploziva nu puteau ocoli utilizatorii si furnizorii romani de servicii Internet. Un rol deosebit in promovarea tehnologiei Internet, in formarea unor largi categorii de persoane apte sa foloseasca facilitatile deosebite ale acestei retele, il are mediul universitar. Dupa decembrie 1996, zeci de universitati romane s-au conectat la Internet. Accesul international pentru universitati il constituie 2 retele:
· RDIS-Reteaua de Date a Invatamantului Superior, al carei nod principal il constituie U. Politehnica Bucuresti;
· RNC- Reteaua Nationala de Calculatoare, cu centrul la Institutul de Cercetari Informatice(ICI).
Acestea sunt cele mai importante puncte de legatura Internet pentru universitatile romanesti. Dar de ce Internet in universitati?
Institutiile de invatamint superior trbuie sa aibe , in general, o arhitectura si o dotare informatica care sa le permita realizarea urmatoarelor obiective principale:
· interconectarea intr-un singur ansamblu a echipamentelor informatice, constituind ceea ce se cheama o retea de campus, destinata cercetarii si invatamantului;
· folosirea in comun a sistemelor de programe de uz general: baze de date, procesoare de texte, medii de programare etc. pentru reducerea numarului de licente si a necesitatiilor de stocare pe discuri;
· accesul la sistemele de calcul de informare bibliografica, in special pe CD si de tip multimedia;
· conectarea intre ele a catedrelor si a compartimentelor de cercetare pentru accesul la unele calculatoare mai puternice situate la distanta in universitate;
· interconectarea calculatoarelor de gestiune a resurselor materiale si umane si accesul conducerii la aceste informatii;
· si, cel mai important obiectiv: accesul la marile retele internationale de calculatoare prin Internet si stabilirea de legaturi rapide si eficiente cu alte universitati din tara si din lume, pentru cresterea potentialului stiintific al cadrelor didactice.
Ce dotare si ce arhitectura informatica trebuie sa aibe o universitate pentru a putea beneficia de serviciile de retea care sa-i permita asigurarea unui invatamint eficient si puternic conexat la lumea stiintifica internationala?
Structura tipica a unei retele de campus universitar, care sa constituie suportul unor aplicatii cu caracter didactic, stiintific, bibliografic sau de gestiune, se compune din urmatoarele tipuri de echipamente si programe:
· Un Server Central care sa gestioneze functionarea intregii retel; acesta poate fi un calculator DEC de tip 3100, 4000 sau ALPHA cu sistem de operare VMS, ULTRIX sau OSF1 sau un calculator SUN cu sistem de operare SUN-OS. Rolul acestui calculator central este de asigura servicii de posta electronica, spatiu de disc comun pentru toti utilizatorii, fisiere si programe comune care pot fi activate din toate punctele retelei.
· Un cablu backborne,coaxial sau fibra optica, care sa lege intre ele toate echipamentele si compartimentele/cladirile campusului universitar.
· Un numar de echipamente MPR (Multi Port Repeater) sau Bridge care sa asigure legarea retelelor locale ale departamentelor din universitate la cablul backborne;
· Un numar de retele locale sau calculatoare izolate(PC) cu interfete de retea Ethernet, care sint distribuite la catedre, servicii , biblioteca, laboratoare, conducere,etc. Aceste retele pot folosi sistemul de operare Netware si ca software de comunicatie cu serverul central, protocolul TCP/IP;
· Un calculator cu rol de Router care sa asigure conectarea retelei campusului la retelele nationale si internationale de calculatoare;
· Un calculator cu rol de Optical Server care sa permita consultarea in intreaga retea a unor sisteme de informare bibliografica pe CD-ROM;
· Un calculator de tip Terminal Server care sa permita conectarea unor terminale de tip VDT la reteaua universitara(in special pentru accesul la biblioteca si in labratoare).
O astfel de structura informatica, tipica pentru cele mai multe universitati vest-europene sau americane, asigura atit punerea la dispozitie pentru studenti, profesori si cercetatori a unor facilitati de calcul si de intercomunicatie eficiente cit si posibilitatea unor extensii si dezvoltari ulterioare , pe baza achizitionarii unor noi echipamente si programe. In acelasi timp tot mai multe universitati romane, in procesul de restructurare si modernizare, sunt intr-o faza mai mult sau mai putin avansata de finantare si implementare (de cele mai multe ori cu sprijin Tempus) a unor astfel de retele de campus. As aminti aici U.P. Bucuresti, ASE Bucuresti, U. Medicina Bucuresti, U.T Timisoara, U.T.Iasi, U.T.Cluj-Napoca, U. Craiova, s.a. Si in Academia Tehnica Militara s-a creat un nod de acces la Internet si se intentioneaza realizarea unei retele de campus care sa asigure o conectivitate totala la nivelul tuturor catedrelor, laboratoarelor, serviciilor si a bibliotecii. De asemenea se intetioneaza ca aceasta retea a ATM sa devina calea de acces Internet pentru celelalte universitati si institute de cecetare militare din Romania.
Facilitatiile accesibile din retelele de campus universitar, via marile retele internationale, se pot imparti in 7 categorii:
· servicii de conectare la distanta, la calculatoarele aflate in universitate sau în alte universitati din Romania, alte tari sau continente, prin programele telnet;
· servicii de transfer de fisiere la /de la calculatoare situate in alte colturi ale lumii, prin programele ftp;
· servicii de posta electronica prin care se poate comunica foarte rapid cu persoane situate la mari distante, si ele utilizatori ai retelelor de calculatoare;
· servicii de explorare a retelei , prin apelarea utilitarelor Gopher si World-Wide Web, care , folosind acest modelul client-server, furnizeaza posibilitatea de ne "plimba" printr-o mare varietate de resurse ale retelelor, permitand gasirea unor informatii si programe multiple in toate domeniile de interes stiintific
· WAIS si ASTRA care permit folosirea unor servicii de cautare in baze de date.
· Problema gasirii(localizarii) unor persoane sau lucruri in retele este realizata de serviciile de cautare a resurselor. Pentru acest scop se pot folosi Archie, WHOIS si NETSERV.
· Unul din cele mai populare servicii ale retelelor de calculatoare sint grupurile de discutii. Organizate in cele mai diverse domenii de interes, de la astronautica pina la stiinte militare sau arta africana, de exemplu, ele apeleaza serverele de tip LISTSERV si Netnews.
Exista doua categorii imortante de utilizatori Internet: cei din cercetare/invatamint si cei din comert/afaceri. Utilizarea pentru educatie si cercetare este subventionata si costa mai putin decit cealalata. Ca urmare exista un set de reguli de folosire acceptabila pentru prima categorie de utilizatori. Principiul general este ca seviciile Internet sunt destinate suportului cercetarii si educatiei si, in plus, sprijinirii firmelor cu profit angajate in procesul de invatamint sau cercetare deschisa. Utilizarile specifice considerate acceptabile sint:
· comunicarea intre cercetatori/profesori din tari diferite, in scopul cercetarii/educatiei;
· comunicarea pentru schimb de experienta si dezbateri, intr-un anumit domeniu;
· activitati standard legate de asociatii universitare si gestiune;
· cererea sau administrarea de burse/contracte de cercetare/instruire;
· anuntarea unor noi produse si servicii utilizate in instruire si cercetare.
Principalele avantaje ale folosirii informaticii distribuite in universitati pot fi considerate urmatoarele:
· formarea studentilor in contextul utilizarii mijloacelor specifice muncii intelectuale ale acestei perioade: editarea asistata de calculator a documentelor, proiectare si cercetarea asistate informatic, documentarea folosind retele de claculatoare, elaborarea unor programe informatice proprii folosind unul din limbajele de programare cunoscute sau proiectarea si exloatarea unor baze de date locale sau distribuite;
· folosirea pe scara larga a mijloacelor de simulare si modelare pentru cursuri si laboaratoare, ceea ce permite evidentierea mai eficienta si mai ieftina a temelor predate;
· informarea bibliografica directa, folosind bazele de date puse la dispozitie in Internet in marile universitati si biblioteci ale lumii.
· extinderea oportunitatiilor in cercetarea cadrelor didactice si in elaborarea proiectelor de curs si de licenta de catre studenti, prin cautarea pe Internet a unor programe de calculator publice, a unor documentatii si persoane care studiaza probleme similare precum si prin participarea la grupe de discutii si stiri in domeniile specifice de interes stiintific;
· beneficierea de mijlocul foarte rapid de comunicatie care este posta electronica si care permite stabilirea unor contacte aproape instantanee cu persoane din tara si din lume pentru: schimb de informatii si cooperare stiintifica, organizarea unor reuniuni stiintifice comune, lucrul la proiecte de cooperare(Tempus, Copernicus, Phare etc.);
· economisirea de resurse materiale importante, prin gruparea programelor si a calculatoarelor si echipamentelor costisitoare(imprimante de mare calitate, scannere, servere multimedia) in nodurile centrale ale retelei universitatii si prin furnizarea unui acces controlat, de la distanta, tuturor profesorilor si studentilor la aceste resurse de calcula deosebite;
· legarea intre ele a serviciilor administrative ale universitatii, pentru o mai buna gestiune a resurselor materiale si umane si accesul cadrelor de conducere la informatii de sinteza privind problemele de invatamant si cercetare;
· accesul studentilor in cadrul orelor de laborator la calculatoare situate in alte puncte ale universitatii sau chiar in alte orase, fara a fi necesara deplasarea lor.
In concluzie se poate aprecia ca, in contextul restructurarii invatamantului superior din Romania dupa modelul tarilor dezvoltate, un rol deosebit il are crearea si utilizarea in procesul de invatamant si cercetare a unei infrastrucuri informatice moderne, puternic conectata interior in reteaua campusului si in acelasi timp cu facilitati de comunicatii nationale si internationale prin Internet. Revine ca un obiectiv prioritar pentru conducerile universitatilor din Romania de a asigura resursele financiare autohtone sau internationale precum si pregatirea adecvata a personalului didactic si de cercetare pentru ca aceste obiective sa fie atinse intr-o periada scurta.