Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития
Рассмотрено состояние, проблемы и перспективы развития Украинского национального грид. В качестве методологии описания и предоставления грид-сервисов потребителям использована библиотека ITILv.3, которая описывает лучшие практики организации работы компаний, занимающихся оказанием услуг в области ин...
Saved in:
| Published in: | Системні дослідження та інформаційні технології |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Навчально-науковий комплекс "Інститут прикладного системного аналізу" НТУУ "КПІ" МОН та НАН України
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85497 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития / С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко // Системні дослідження та інформаційні технології. — 2014. — № 2. — С. 40-52. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859931599083143168 |
|---|---|
| author | Свистунов, С.Я. Шевченко, А.Ю. |
| author_facet | Свистунов, С.Я. Шевченко, А.Ю. |
| citation_txt | Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития / С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко // Системні дослідження та інформаційні технології. — 2014. — № 2. — С. 40-52. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Системні дослідження та інформаційні технології |
| description | Рассмотрено состояние, проблемы и перспективы развития Украинского национального грид. В качестве методологии описания и предоставления грид-сервисов потребителям использована библиотека ITILv.3, которая описывает лучшие практики организации работы компаний, занимающихся оказанием услуг в области информационных технологий. Методология оценки уровня зрелости, разработанная в проекте FP7-gSLM, применительно к украинской грид-инфраструктуре была дополнена методикой оценки уровней зрелости управления грид-программой, коммуникациями и информацией. Это дало возможность количественно оценить состояние развития Украинского национального грид, определить проблемные участки и обосновать необходимость первоочередных дальнейших действий, к которым относятся: развитие коммуникаций между ресурсными центрами и органами координации, создание минимально гарантированного уровня доступа к ресурсам для виртуальных организаций и развитие механизмов интеграции в Европейские исследовательские сообщества. Показано, что в нынешних экономических условиях необходимо сконцентрировать усилия (и финансовые, в том числе) на поддержке и развитии ресурсных центров, которые интегрированы в Европейскую грид-инфраструктуру и способны обеспечить функционирование национальной грид-инфраструктуры с предоставлением минимально гарантированного уровня грид-сервисов для пользователей. Этот вариант развития грид-инфраструктуры отвечает, по мнению авторов, современным тенденциям развития цифровой науки и позволит обеспечить выравнивание уровней зрелости с национальными грид-инфраструктурами других стран Европы.
Розглянуто стан, проблеми і перспективи розвитку Українського національного грід. В якості методології опису і надання грід-сервісів споживачам було використано бібліотеку ITILv.3, яка надає кращі практики організації роботи компаній, що надають послуги у галузі інформаційних технологій. Методологію оцінки рівня зрілості, яку розроблено в проекті FP7-gSLM, для української грід-інфраструктури було доповнено методикою оцінки рівнів зрілості управління грід-програмою, комунікаціями та інформацією. Це дало можливість кількісно оцінити стан розвитку Українського національного грід, визначити проблемні ділянки й обґрунтувати необхідність першочергових подальших дій, до яких відносяться: розвиток комунікацій між ресурсними центрами і органами координації, створення мінімально гарантованого рівня доступу до ресурсів для віртуальних організацій і розвиток механізмів інтеграції в Європейські дослідницькі спільноти. Показано, що в нинішніх економічних умовах необхідно сконцентрувати зусилля (і фінансові у тому числі) на підтримку і розвиток ресурсних центрів, які інтегровано в Європейську грід-інфраструктуру і здатні забезпечити функціонування національної грід-інфраструктури з наданням мінімально гарантованого рівня грід-сервісів користувачам. Цей варіант розвитку грід-інфраструктури відповідає, на думку авторів, сучасним тенденціям розвитку цифрової науки та дозволить забезпечити вирівнювання рівнів зрілості з національними грід-інфраструктурами інших країн Європи.
In this article, the status, problems, and prospects of development of the Ukrainian National Grid (UNG) are considered. As the methodology for describing and providing the grid-services to consumers, the ITILv.3 library was used to describe the best practices for organizing the work of companies which provide services in the field of information technologies. The methodology for assessing the level of the maturity, that was developed in the FP7-gSLM project, for Ukrainian grid-infrastructure was augmented with the technique of an assessment of levels of maturity of management of the grid-program, the level of communications, and the information. It allowed us to estimate quantitatively the state of development of UNG, to determine the areas with the problems, and to prove the necessity of urgent further actions. These actions include the following: developing the communications between the resource centers and coordination bodies, creating the minimum guaranteed level of access to resources for the virtual organizations, and developing the mechanisms of integration into the European research communities. It is shown that under the current economic conditions, it is necessary to concentrate efforts (including financial efforts) on support and development of the resource centers which are integrated to European grid-infrastructure and are capable to provide the functioning of the national grid-infrastructures while providing the minimum guaranteed level of grid-services to users. According to the authors, this version of the grid-infrastructure development is consistent with the current trends of development of the digital science and will allow to equalize the maturity levels with national grid-infrastructures of other European countries.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:08:23Z |
| format | Article |
| fulltext |
С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко, 2014
40 ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2014, № 2
УДК 681.3.06
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ УКРАИНСКОГО
НАЦИОНАЛЬНОГО ГРИД. АНАЛИЗ И ЛОГИКА
ВОЗМОЖНОГО РАЗВИТИЯ
С.Я. СВИСТУНОВ, А.Ю. ШЕВЧЕНКО
Рассмотрено состояние, проблемы и перспективы развития Украинского на-
ционального грид. В качестве методологии описания и предоставления грид-
сервисов потребителям использована библиотека ITILv.3, которая описывает
лучшие практики организации работы компаний, занимающихся оказанием
услуг в области информационных технологий. Методология оценки уровня
зрелости, разработанная в проекте FP7-gSLM, применительно к украинской
грид-инфраструктуре была дополнена методикой оценки уровней зрелости
управления грид-программой, коммуникациями и информацией. Это дало
возможность количественно оценить состояние развития Украинского нацио-
нального грид, определить проблемные участки и обосновать необходимость
первоочередных дальнейших действий, к которым относятся: развитие комму-
никаций между ресурсными центрами и органами координации, создание ми-
нимально гарантированного уровня доступа к ресурсам для виртуальных орга-
низаций и развитие механизмов интеграции в Европейские исследовательские
сообщества. Показано, что в нынешних экономических условиях необходимо
сконцентрировать усилия (и финансовые, в том числе) на поддержке и раз-
витии ресурсных центров, которые интегрированы в Европейскую грид-
инфраструктуру и способны обеспечить функционирование национальной
грид-инфраструктуры с предоставлением минимально гарантированного уров-
ня грид-сервисов для пользователей. Этот вариант развития грид-
инфраструктуры отвечает, по мнению авторов, современным тенденциям раз-
вития цифровой науки и позволит обеспечить выравнивание уровней зрелости
с национальными грид-инфраструктурами других стран Европы.
ВВЕДЕНИЕ
За последние три года в Украине наблюдается явная позитивная динамика
развития грид-сообщества: зарегистрировано 38 грид-сайтов; создан Базо-
вый Координационный центр (БКЦ) для управления грид-инфраструктурой;
функционируют центральные сервисы; нормативная база приведена в соот-
ветствие с требованиями EGI (European Grid Infrastructure — Европейская
грид-инфраструктура) [1]; на техническом уровне интегрированы в EGI
двенадцать грид-сайтов; увеличено количество тематических проектов, ис-
пользующих грид-инфраструктуру в научных исследованиях и др. Однако
проявились и проблемы, сдерживающие полноценную интеграцию в EGI:
нежелание полноценно интегрировать ресурсы кластеров в единую систему
из-за неуверенности в эффективности такого объединения для научных ис-
следований; интеграция ресурсов только в отдельных виртуальных органи-
зациях под свои специальные задачи; нежелание поддерживать необходи-
мую доступность грид-сайтов.
В середине июля 2012 года украинская грид-инициатива (NGI_UA) за-
вершила процесс интеграции грид-инфраструктуры Украины на техниче-
Состояние и перспективы развития украинского национального грид. анализ и логика …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2014, № 2 41
ском уровне в EGI, который был определен подписаным «Меморандумом
о взаимопонимании» между EGI.eu и БКЦ [2].
По состоянию на май 2013 года грид-сообщество Украины и грид-
инфраструктура Украины разделены на две неравные части: грид-сайты,
которые интегрированы в EGI на техническом уровне, и специалисты, кото-
рые участвуют в международных виртуальных сообществах, с одной сто-
роны, и грид-сайты, работающие по правилам УНГ, и специалисты, которых
устраивает начальный уровень предоставления грид-сервисов, с другой. Та-
кое расслоение привело к замедлению темпов развития грид-сообщества
Украины. Отсутствие междисциплинарных взаимодействий в исследова-
тельском пространстве и установившаяся практика финансирования проек-
тов в рамках отдельно взятых научных институтов становятся преградой для
создания научного грид-сообщества.
В данной статье рассмотрено состояние, проблемы и перспективы раз-
вития Украинского национального грид (УНГ), его возможности в решении
задач, определенных в Законе «Об основах развития информационного об-
щества в Украине 2007-2015» [3].
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ГРИД В ЕВРОПЕ
В основу стратегического плана развития грид-инфраструктуры в Европе
были положены результаты анализа группы экспертов об экспоненциальном
росте объема научных данных (к 2030 году до 40 000 эксабайт) и рекомен-
дации по повышению эффективности обработки данных, а именно: обеспе-
чение открытости данных и исследований; уменьшение фрагментации уси-
лий; уменьшение дублирования исследований; обеспечение достоверности
знаний; обеспечение возможности использования промежуточных результа-
тов и обеспечение высокого уровня коммуникаций между исследователями.
Через два года были опубликованы результаты нового исследования, в ко-
тором отмечено, что из трети данных, которые могут представлять потенци-
альный интерес, только 1% анализируется [4].
Основываясь на этих исследованиях, в программном документе «Евро-
па 2020» [5] информационно-компьютерные технологии определены как
основное звено для инновационного развития экономики. В документе
представлен стратегический план создания единого электронного простран-
ства, объединивший концепции «E-науки», «E-инфраструктуры», «Откры-
той науки», «Науки 2.0». Был использован термин «цифровая наука». Ос-
новными принципами цифровой науки определены следующие:
интенсивные коммуникации, вычисления и обработка данных; открытость
исследований; доступность данных и результатов исследований; развитие
удаленного сотрудничества между отдельными учеными и исследователь-
скими организациями, приводящее к совместным междисциплинарным ис-
следованиям.
Для реализации концепции цифровой науки были разработаны страте-
гические документы по различным направлениям развития, а именно в об-
ласти:
интернет-коммуникаций была принята стратегия развития GEANT
2020 (Ассоциация национальных образовательных сетей в Европе) [6];
С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2014, № 2 42
хранения данных — развитие проекта EUDAT [7];
вычислений — стратегия развития высокопроизводительных вычис-
лений PRACE 2020 [8] и облачных вычислений в Европе [9];
создания электронной инфраструктуры — стратегия развития EGI
2020 [10], которая становится связующей инфраструктурой для различных
исследовательских платформ.
В конце 2012 года в рамках проекта EGI-InSPIRE был опубликован
программный документ «EGI.EU transition plan to ERIC» (План перехода от
фонда EGI.eu к консорциуму European Research Infrastructure Consortium)
[11].
План перехода на новую модель управления грид-инфраструктурой
должен обеспечить к 2015 году устойчивое функционирование единого
рынка универсальных транснациональных грид-сервисов, которые необхо-
димы исследователям в цифровом Европейском исследовательском про-
странстве (European Research Area — ERA). Проектное название новой
инфраструктуры — DRI ERIC (Digital Research Infrastructure ERIC — Циф-
ровая исследовательская инфраструктура). В отличие от фонда EGI.eu,
участники DRI ERIC любой категории (члены, наблюдатели, пользователи)
не освобождаются от определенных финансовых взносов.
МЕТОДОЛОГИЯ АНАЛИЗА
В качестве методологии описания и предоставления грид-сервисов потреби-
телям EGI, используется библиотека ITILv.3 (Information Technology
Infrastructure Library — ITILv.3 Edition 2011) [12], которая описывает луч-
шие практики организации работы компаний, занимающихся оказанием ус-
луг в области информационных технологий. Библиотека ITIL, с одной сто-
роны, описывает сервис- и процесс-ориентированную систему управления
информационными технологиями, а с другой стороны, рассматривает про-
блемы взаимодействия пользователей, организационные и экономические
проблемы управления распределенными сервисами.
Для оценки текущего состояния предоставления грид-сервисов потре-
бителям EGI используется стандарт Control Objectives for Information and
Related Technology (CobiT) [13]. Стандарт CobiT определяет шесть уровней
зрелости управления информационными услугами: от нулевого (отсутствие
управления сервисами, отсутствие коммуникаций пользователей с разработ-
чиками сервиса и с будущими провайдерами сервиса, использование поль-
зователями сервиса «как есть») до пятого (оптимизированное, надежное и га-
рантированное предоставление сервиса потребителю). EGI инициировала
проект gSLM (Service Delivery and Service Level Management in Grid
Infrastructures) [14] для определения узких мест в Европейской грид-
инфраструктуре. В этом проекте разработана методика IT Service
Management (ITSM) — управление IT-услугами грид-инфраструктур на ос-
нове библиотеки ITIL и стандарта CobiT (14). Данная методика представля-
ет собой конструктор, состоящий из 466 блоков, описывающих процесс раз-
работки грид-сервиса и процесс управления предоставлением сервиса на
разных уровнях зрелости, и набора вопросов о текущем состоянии инфра-
структуры.
Состояние и перспективы развития украинского национального грид. анализ и логика …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2014, № 2 43
В данной работе материалы проекта gSLM, в части оценки уровня
управления грид-сервисами, были использованы для анализа текущего со-
стояния всей грид-инфраструктуры Украины. Учитывая распределенный
характер управления украинской грид-инфраструктурой, нами были иссле-
дованы также процессы управления информацией, коммуникациями и управ-
ление грид-программой, состоящей из проектов. Для этого были использо-
ваны стандарты Project Management Institute (PMI) [15], стандарты,
связанные с оценкой персонала как сообщества, и стандарт CobiT для опре-
деления уровней зрелости этих процессов.
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА
Operation Level Agreement
OLA (Operation Level Agreement — Соглашение операционного уровня) ре-
гулирует взаимоотношения между ресурсными центрами грид-
инфраструктуры (грид-сайтами) и национальным провайдером грид-
сервисов, определяет основные требования, которые должны выполнять ре-
сурсные центры, работающие в составе грид-инфраструктуры. К этим тре-
бованиям относятся: наличие персонала, отвечающего за поддержку грид-
сервисов; перечень обязательных грид-сервисов; обеспечение заданной дос-
тупности грид-ресурса (не менее 75% времени в месяц); обеспечение задан-
ного времени реакции на возникшие проблемы и другие технические аспек-
ты функционирования ресурсного центра. Оценка уровня зрелости
выполняется на основании оценки организационных процессов, которые
обеспечивают предоставление и управление грид-сервисами. Эти процессы
описываются восемью «сценариями использования» (последовательности
действий), начиная с регистрации нового грид-сайта, участия в обсуждении
OLA, его выполнения и заканчивая уведомлением о нарушениях положений
соглашения.
Каждый из сценариев имеет набор процессов, выполнение которых не-
обходимо обеспечить на разных уровнях зрелости сообщества. Так, для про-
цесса «Регистрация нового грид-сайта в качестве провайдера ресурса в нацио-
нальной грид-инфраструктуре» на первом уровне зрелости должны быть
обеспечены самые простые действия, а именно: предоставление контактной
и регистрационной информации, возможность ее хранения, доступность
информации об ответственном за регистрацию грид-сайтов и другие. На
третьем уровне зрелости, в качестве обязательных процессов, должно быть
обеспечено функционирование специальной службы поддержки процесса
регистрации грид-сайта, публикация процедуры регистрации и требований к
грид-сайту, наличие системы рассмотрения запросов на регистрацию. На
четвертом уровне должно быть обеспечено функционирование автоматизи-
рованной системы принятия и обработки запросов на регистрацию грид-
сайтов. Такое расположение обязательных процессов, от простых к автома-
тизированным, соответствует этапам развития грид-инфраструктуры. Для ка-
ждого сценария на соответствующем уровне зрелости вычисляется среднее
значение показателя уровня зрелости как отношение количества процессов,
которые присутствуют в грид-инфраструктуре, к общему количеству про-
цессов на этом уровне. Текущее значение показателя для даного сценария
С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2014, № 2 44
равно сумме средних значений показателей на уровнях зрелости. Текущий
уровень зрелости для данного сценария — округление до целого текущого
значения показателя для даного сценария.
В табл. 1 представлены результаты анализа выполнения OLA в Укра-
инской грид-инфраструктуре. Для сравнения приведен уровень зрелости
Польской грид-инфраструктуры (Pl-Grid) по состоянию на март 2012.
Т а б л и ц а 1 . Выполнения ОLA в Украинской грид-инфраструктуре
Наименование сценария
Количество
процессов
для
сценария
Текущее
значение по-
казателя для
сценария
Текущий
уровень
зрелости для
сценария
Уровень
зрелости
Pl-Grid
(март 2012)
Регистрация нового сайта
в качестве провайдера ресурса
в национальной
грид-инфраструктуре
18 2,4 2 2
Регистрация новой
грид-инфраструктуры в качестве
члена грид-инфраструктуры
верхнего уровня
14 3,5 3 3
Регистрация нового сервиса
в грид-инфраструктуре
15 0,33 1 2
Обсуждение и подписание
Соглашения
20 3,4 3 3
Мониторинг выполнения
Соглашения
12 2,75 2 2
Оценка и отчет о выполнении
Соглашения
25 1,8 1 0
Уведомление сайта
о невыполнении Соглашения
18 2,2 2 1
Заблаговременное предупреж-
дение грид-инфраструктуры
о недоступности грид-сайта
15 2,0 2 1
Представленные результаты в целом отражают реальное состояние функ-
ционирования грид-инфраструктуры Украины. Регистрация нового грид-
сайта наиболее развитый процесс: разработаны правила регистрации грид-
сайтов, разработана подробная инструкция по проведению регистрации, оп-
ределены требования к грид-сайту, определены ответственные за регистра-
цию, разработана и функционирует система тестирования грид-сайта при
регистрации. Вся информация доступна на сайте БКЦ [16]. Однако, сущест-
вуют проблемы с выполнением OLA грид-сайтами. Так, из 38 зарегистриро-
ванных грид-сайтов на 11-ти не проходят все тесты (данные от 25.05.2013
г.), на других 11-ти грид-сайтах не проходят один и более тестов. Это свиде-
тельствует о нарушении требований о доступности грид-сайта. Отсутствует
система регистрации нового грид-сервиса, не выполняется грид-сайтами
требование о заблаговременном предупреждении о недоступности ресурса,
отсутствует система исключения грид-сайта из грид-инфраструктуры за не-
выполнение требований OLA. Следует отметить, что для грид-сайтов, кото-
рые входят в состав NGI_UA, таких проблем нет.
Состояние и перспективы развития украинского национального грид. анализ и логика …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2014, № 2 45
Service Level Agreement
SLA (Service Level Agreement — Соглашение об уровне сервисов) регулиру-
ет взаимоотношения между пользователями, которые входят в тематические
виртуальные организации (ВО), ресурсными центрами, которые предостав-
ляют свои ресурсы виртуальным организациям, и национальным провайде-
ром грид-инфраструктуры. SLA определяет основные требования гаранти-
рованного доступа ресурса и надежности функционирования прикладного
программного обеспечения, которые должен обеспечивать ресурсный центр
для виртуальной организации.
Система управления SLA описывается восемью сценариями использо-
вания, начиная от регистрации виртуальной организации, подписания SLA,
мониторинга выполнения SLA и заканчивая наличием системы раннего
предупреждения о невозможности выполнения требования SLA.
Каждый из сценариев имеет набор процессов, выполнение которых не-
обходимо обеспечить по мере повышения уровня зрелости. Так, для процес-
са «Регистрация новой виртуальной организации в национальной грид-
инфраструктуре» на первом уровне зрелости должны быть обеспечены са-
мые простые действия, а именно: предоставление контактной и регистраци-
онной информации, обеспечение возможности ее хранения, обеспечение
доступности информации об ответственном за регистрацию ВО в грид-
инфраструктуре и другие. На третьем же уровне зрелости, в качестве обяза-
тельных процессов, должно быть обеспечено функционирование специаль-
ной службы поддержки процесса регистрации, публикация процедуры реги-
страции виртуальной организации. Расчет показателей выполнен нами так
же, как для OLA.
В табл. 2 представлены результаты анализа выполнения SLA в Украин-
ской грид-инфраструктуре. Для сравнения приведен уровень зрелости Поль-
ской грид-инфраструктуры по состоянию на март 2012 г.
Т а б л и ц а 2 . Выполнение SLA в Украинской грид-ифраструктуре
Наименование сценария
Количество
процессов
для
сценария
Текущее
значение
показателя
для сценария
Текущий
уровень
зрелости
для сценария
Уровень
зрелости
PlGrid
(март 2012)
Регистрация новой ВО в УНГ 9 2,5 2 3
Запрос нового сервиса в УНГ 11 0,5 1 3
Публикация сервиса и
добавление в каталог сервисов
9 1,0 1 3
Обсуждение и подписание SLA 12 0,5 1 3
Мониторинг выполнения SLA
со стороны УНГ
6 2,0 2 4
Оценка и отчет о выполнении
SLA
12 0,8 1 3
Уведомление ВО о нарушениях
SLA
16 0,66 1 1
Заблаговременное предупреж-
дение УНГ о невозможности
выполнения SLA
13 0,33 1 2
С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2014, № 2 46
Такой низкий уровень зрелости соответствует тому, что в украинском
грид-сообществе не подписано ни одного SLA. Это указывает на отсутствие
формализации процесса и предоставление сервисов по принципу «как есть»
или «минимальных усилий». Хотя, фактически, каждый грид-сайт поддер-
живает минимум один грид-сервис (вычислительный), что обеспечивает вы-
полнение задач любой виртуальной организации. В УНГ функционирует
система мониторинга [17], которая проверяет работоспособность грид-сайта
по тестам: выполнение задачи, авторизация, передача данных и т.д. Сводная
информация о результатах ежедневного тестирования доступна на сайте
виртуальной организации «Инфраструктура» [18]. Кроме того, функциони-
рует система учета использования ресурсов [19] (информация доступна для
сертифицированных пользователей), которая отображает количество вы-
полненных задач по каждому грид-сайту и по виртуальным организациям,
что дает возможность оценить работоспособность грид-сервисов.
Проведенный анализ показывает, что поддержка грид-сервисов и га-
рантия их предоставления пользователям находится на самом начальном
уровне. Так, из 38 зарегистрированных грид-сайтов на 17 не проходит тест
выполнения задачи (данные на 25.05.2013 г.). По данным системы учета ис-
пользования ресурсов из 28 зарегистрированных грид-сайтов 9 грид-сайтов
поддерживает только тестовую виртуальную организацию, а 5 грид-сайтов –
только одну тематическую виртуальную организацию.
Управление информацией
В части управления информацией авторы анализировали потоки информа-
ции на доступность, полноту и своевременность, которые необходимы ук-
раинским участникам, выполняющим грид-проекты. Основной источник
информации для украинских участников — это сайт программы [20], кото-
рый был разработан в 2009 году. Результаты анализа представлены в табл. 3.
Т а б л и ц а 3 . Результы анализа в части управления информацией
Наименование сценария
Количество-
процессов
для
сценария
Текущее
значение
показателя
для сценария
Текущий
уровень
зрелости для
сценария
Информация от управляющего органа
грид-программы к украинским
участникам программы
13
2,5
2
Информация от управляющего органа
к международным партнерам
программы
13 1,75 2
Информация от участников
программы к управляющему органу
программы
13 0,33 1
Информация от внешних источников
(EGI)
13 3 3
Несмотря на то, что информация на сайте структурирована (объявление
о конкурсах, правила проведения, проекты, отчетные документы), отсутст-
Состояние и перспективы развития украинского национального грид. анализ и логика …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2014, № 2 47
вует четкий регламент ее публикации. Большая часть информации размеща-
ется в начале календарного года (проведение конкурса) и в конце (отчеты о
выполнении проектов). Текущая информация размещается на сайте БКЦ,
которая, в основном, выбирается из источников EGI и, соответственно,
структурирована под интересы EGI сообщества, а не УНГ. Отбор информа-
ции осуществляется согласно видению ответственных БКЦ за наполнение
информацией, отсутствует общая процедура участия пользователей в опре-
делении структуры документов и регламентов. Как правило, каждый член
сообщества создает свое информационное окружение и не использует
общие механизмы. Отсутствует обратный поток информации от ресурсных
центров и виртуальных организаций к БКЦ, а также отсутствуют ответст-
венные за предоставления информации в ресурсных центрах и виртуаль-
ных организациях. Неразвитость информационного взаимодействия
между ресурсными центрами не позволяет осуществлять на регулярной
основе информирование грид-сообщества о мероприятиях, происходя-
щих на региональном уровне. Отсутствие регулярных коммуникаций между
исполнителями проектов программы не позволяет информировать сообще-
ство о достигнутых результатах.
Управление коммуникациями
В части управления коммуникациями авторы анализировали коммуника-
тивное пространство украинских участников, выполняющих грид-проекты,
которое должно обеспечивать формирование единого видения, координа-
цию действий и решение общих задач. Текущее значение показателя равно
1,75, что соответствует первому уровню зрелости.
Украинское грид-сообщество признает существование проблемы ком-
муникации и необходимость ее решения. При этом не существует никаких
стандартизованных решений, кроме отчетных совещаний один раз в год.
Существуют случайные одномоментные решения, принимаемые руководи-
телями проектов. Отсутствует понимание процесса управления коммуника-
циями, а также организационные процедуры, обеспечивающие взаимо-
действие между участниками. Стихийные, неуправляемые коммуникации
возникают по мере необходимости в деловом взаимодействии кого-либо из
исполнителей проектов. Они носят импульсивный и непредсказуемый
характер. Инструментарии для интерактивных коммуникаций (видео-теле-
конференции, вебинары) используются редко или вообще не используются.
Коммуникации осуществляются на основе личных связей и/или простых
списков рассылок. Отсутствует понимание необходимости создания специа-
лизированных групп и наличия ответственных в проектах, виртуальных ор-
ганизациях и ресурсных центрах за поддержку коммуникаций. Из-за от-
сутствия управления коммуникациями на должном уровне, каждый элемент
сообщества дублирует рабочие процессы: обучение пользователей, поиски
участия в международных коллаборациях, сотрудничество с грид-
инфраструктурами других стран.
С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2014, № 2 48
Управление программой
Управление проектами или управление программой осуществляется со-
гласно законодательству Украины по проведению конкурсов научно-
технических работ. Поскольку проведение конкурсов строго регламентиро-
вано, авторы анализировали, в основном, часть, связанную с мониторингом,
координацией и оценкой выполнения проектов с точки зрения достижения
общих целей программы. Результаты представлены в табл. 4.
Таблица 4. Результаты анализа управления программой
Наименование сценария
Количество
процессов
для сценария
Текущее
значение
показателя
для сценария
Текущий
уровень
зрелости
для сценария
Информация об участниках
проектов и о выполнении проектов
программы
15 1,75 1
Условия конкурса 12 1,66 1
Создание экспертной среды 12 2 2
Обсуждение и утверждение
формы договора
10 1 1
Обсуждение и утверждение
соглашений с зарубежными
инфраструктурами
12 0 1
Создание организационных
структур
14 2 2
Мониторинг и оценка выполнения
проектов программы
15 0,75 1
Управление проектами на начальном этапе осуществляется через усло-
вия конкурсов, которые публикуются ежегодно. Однако только при объяв-
лении конкурса в 2013 году были определены ключевые параметры проек-
тов и приоритетные цели на год. Ограничение в финансировании
программы, по сравнению с планом, вынуждает концентрировать усилия на
наиболее развитых проектах. Впервые приоритетной целью явилось созда-
ние единого пула вычислительных ресурсов УНГ и определено, что важным
параметром успешности проекта является участие в создании коллаборации
с зарубежными партнерами. В процессе выполнения проектов отсутствуют
процедуры взаимодействия и обмена информацией между смежными проек-
тами, который осуществляется по мере необходимости и на основе личных
контактов исполнителей. Отсутствуют установленные процедуры обратной
связи с Координационным комитетом программы. Обратная связь осущест-
вляется только через тех членов Координационного комитета программы,
которые являются исполнителями проектов, и уже не охватывает всех уча-
стников грид-программы.
Общие выводы по результатам анализа
Проведенный анализ показал, что Украинское грид-сообщество находится
на втором уровне зрелости, который характеризуется:
Состояние и перспективы развития украинского национального грид. анализ и логика …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2014, № 2 49
наличием отдельных элементов управления предоставления грид-
сервисов;
слабой системой обратной связи по контролю качества предоставле-
ния грид-сервиса;
слабой системой коммуникации между провайдерами грид-ресурсов
и пользователями.
Учитывая, что Украинская грид-инфраструктура является единствен-
ной структурой национального уровня, которая предоставляет грид-сервисы
для научных исследований, ее проблемы развития во многом определяют
проблемы развития цифровой науки в Украине. Ключевыми проблемами, по
мнению авторов, являются:
Незавершенность работ по созданию полноценного национального
операционного центра, который, с одной стороны, интегрировал бы в грид-
инфраструктуру ресурсные центры, работающие под управлением разного
промежуточного программного обеспечения gLite (10%), ARC (90 %), а с дру-
гой стороны, был интегрирован в EGI.
Незавершенность работ по функционированию Соглашения опера-
ционного уровня в объединенной грид-инфраструктуре. Здесь в полной ме-
ре проявился разный уровень зрелости процессов как внутри различных ре-
сурсных центров, так и их взаимодействия с операционным центром. Это
привело к разделению ресурсных центров на две категории: участвующих
в интеграции с EGI (выполнение всех необходимых процессов) и не участ-
вующих (низкий уровень зрелости процессов). Несмотря на то, что ресурс-
ные центры из второй группы прошли регистрацию в УНГ по общим прави-
лам, были готовы обсуждать и подписывать Соглашение OLA, но для них,
как показывает практика, было весьма затруднительно поддерживать клю-
чевые показатели соглашения на должном уровне.
Отсутствие гарантированного предоставления грид-сервисов поль-
зователям, членам тематических виртуальных организаций. Следует отме-
тить, что в 2012 году активизировалась регистрация новых ВО в УНГ. Ос-
новная проблема пользователей — отсутствие процедуры гарантированного
предоставления необходимых ресурсов. Система непосредственных догово-
ренностей между отдельными ВО и ресурсными центрами работает только
для тех ВО, которые созданы в первый год выполнения програмы, или в том
случае, когда ВО и ресурсный центр относятся к одной организации. Новые
ВО и новые пользователи ВО, как правило, сталкиваются с трудностями
в предоставлении вычислительных ресурсов (больше 6 ядер для задачи)
и частым отказом в обслуживании ресурсоемких задач. Внедрение процедур
соглашения о гарантированном минимальном уровне сервиса и введение
«единого окна» для пользователя в лице Операционного центра (вместо те-
кущего положения «наблюдателя») может решить эту проблему.
Логика возможного развития грид-сообщества
В Украине развитие грид-технологий определяется Законом Украины «Про
основні засади розбудови інформаційного суспільства в Україні на 2007–
2015 роки» [3] и принятым 15 мая 2013 года Кабинетом Министров Украины
проекта решения «Про Стратегію розвитку інформаційного суспільства
в Україні» [21], в которых развитие суперкомпьютерных, грид- и облачных
С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2014, № 2 50
технологий являются приоритетными в формировании информационной,
научной и инновационной инфраструктур.
Приоритетность этого направления внутри страны совпадает с Евро-
пейскими приоритетами. Распределенность научной инфраструктуры, от-
сутствие тесных коммуникативных связей, особенно между фундаменталь-
ной, прикладной наукой и промышленностью, между отдельными
специальностями и научными институтами делают необходимым повсеме-
стное внедрение грид-технологий во все сферы научной деятельности. Ин-
теграция УНГ в Европейское грид-сообщество способствовала созданию
начальных уровней операционного взаимодействия, поставила на повестку
дня вопрос интеграции исследовательских групп по различным тематиче-
ским направлениям в Европейские распределенные исследовательские ин-
фраструктуры для проведения совместных исследований и участия в про-
граммах FP7 и будущей программе Horizon 2020. Учитывая проблемы
развития экономики Украины — отсутствие финансовых возможностей вы-
ступать заказчиком для науки, наиболее реалистичным вариантом развития
УНГ является следующий:
УНГ — это грид-инфраструктура, которая позволяет объединить
наиболее передовые научные организации для проведения их сотрудниками
исследований мирового уровня.
Это позволит не отстать от развития мировой исследовательской инфра-
структуры и быть примером развития для остальных организаций в Украине.
Для реализации этого варианта необходимо сделать следующие перво-
очередные шаги:
обеспечить управление грид-инфраструктурой на основе соглашений
операционного уровня с мониторингом выполнения соглашений;
создать и обеспечить поддержку необходимых инфраструктурных
грид-сервисов;
обеспечить гарантированное предоставление грид-сервисов вирту-
альным организациям с необходимым механизмом обсуждения, заключения
и контроля выполнения соглашений;
обеспечить необходимый уровень коммуникаций внутри грид-
сообщества по выделенным тематическим направлениям путем координа-
ции работы проектов (например, астрофизика, медицина, экология, биоло-
гия и вычислительная химия);
обеспечить коммуникации с национальными грид-инфраструктурами
других стран;
разработать и внедрить программы сотрудничества с национальны-
ми грид-сообществами стран, с которыми подписаны на государственном
уровне двухсторонние соглашения по научному сотрудничеству, такими как
Польша, Германия, Литва, Белоруссия, Венгрия, Россия. Цели сотрудниче-
ства — углубленная интеграция инфраструктур, обмен информацией, со-
вместное участие в международных проектах, создание платформ взаимо-
действия по тематическим направлениям;
активизировать участие в проектах FP7 (Horizon2020) и Европейских
коллаборациях.
Состояние и перспективы развития украинского национального грид. анализ и логика …
Системні дослідження та інформаційні технології, 2014, № 2 51
ВЫВОДЫ
Проведенный анализ текущего состояния украинской грид-инфраструктуры
показал, что, несмотря на существующие проблемы, грид-технология явля-
ется единственной развиваемой цифровой технологией в Украине, которая
нацелена на поддержку междисциплинарных исследований и на европей-
скую интеграцию исследовательских инфраструктур. Методология оценки
уровня зрелости европейского грид-сообщества, разработанная в проекте
gSLM, применительно к украинской грид-инфраструктуре была дополнена
методикой оценки уровней зрелости управления грид-программой, комму-
никациями и информацией, что позволило наиболее полно описать процес-
сы, происходящие в грид-сообществе Украины. Это дало возможность ко-
личественно оценить состояние развития УНГ, определить проблемные
участки и обосновать необходимость первоочередных действий по разви-
тию УНГ. К ним отосятся: развитие коммуникаций между ресурсными цен-
трами и органами координации, создание минимально гарантированного
доступа к ресурсам для виртуальных организаций и развитие механизмов
интеграции в Европейские исследовательские сообщества.
Показано, что в нынешних экономических условиях необходимо скон-
центрировать усилия (и финансовые в том числе) на поддержку и развитие
ресурсных центров, которые интегрированы в Европейскую грид-инфра-
структуру и способны обеспечить функционирование национальной грид-
инфраструктуры с предоставлением минимально гарантированного уровня
грид-сервисов для пользователей. Этот вариант развития грид-инфраструктуры
отвечает, по мнению авторов, современным тенденциям развития цифровой
науки и позволит обеспечить выравнивание уровней зрелости с националь-
ными грид-инфраструктурами других стран Европы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Официальный сайт EGI.eu. — http://www.egi.eu/infrastructure/.
2. На шляху до європейського грід: довідник для магістрів напряму підготов.
«Компютерні науки» / За ред. А.Г. Загороднього, М.З. Згуровського. — К.:
Політехнікa, 2012. — 392 с.
3. Закон України «Про Основні засади розвитку інформаційного суспільства
в Україні на 2007–2015 роки». — http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/537-16.
4. Gantz J., Reinsel D. THE DIGITAL UNIVERSE IN 2020: Big Data, Bigger Digital
Shadows, and Biggest Growth in the Far East. — http://www.emc.com/
collateral/analyst-reports/idc-the-digital-universe-in-2020.pdf.
5. A strategy for smart, sustainable and inclusive growth. — http://eur-lex.europa.eu/
LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2010:2020:FIN:EN:PDF.
6. Knowledge without Borders: GÉANT 2020 as the European Communications Com-
mons. — http://cordis.europa.eu/fp7/ict/e-infrastructure/docs/geg-report.pdf.
7. Официальный сайт проекта FP7: EUDAT. — http://www.eudat.eu/.
8. High-Performance Computing: Europe’s place in a Global Race. — http://eur-
lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=SWD:2012:0060:FIN:EN:PDF.
9. Unleashing the Potential of Cloud Computing in Europe. — http://eur-
lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=SWD:2012:0271:FIN:EN:PDF.
С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко
ISSN 1681–6048 System Research & Information Technologies, 2014, № 2 52
10. SEEKING NEW HORIZONS: EGI’S ROLE IN 2020. — https://documents.egi.eu/
public/RetrieveFile?docid=1098&version=3&filename=EGI-1098-D230-final.pdf.
11. EGI.EU Transition Plan to ERIC. — https://documents.egi.eu/public/RetrieveFile?
docid=1339&version=11&filename=EGI-D2.11-1339-V3.pdf.
12. Официальный сайт ITIL. — http://www.itil-officialsite.com/.
13. Cobit 4.1: Методологія, Цілі контролю, Поради з управління, Моделі зрілості
процесів. — http://www.isaca.org/Knowledge-Center/cobit/Documents/COBIT-
4-1-Ukrainian.pdf.
14. Martin Metzker Project FP7 – gSLM, Managing e-Infrastructures successfully: Sup-
porting building blocks. — http://gslm.eu/files/gslm-D6.3-roadmapcompanion
_final.pdf.
15. Официальный сайт Института управления проектами. — http://www.pmi.org/.
16. Официальный сайт Базового координационного центра УНГ. —
http://ung.in.ua/.
17. Система мониторинга доступности грид сайтов УНГ. — https://194.44.37.211
/nagios/.
18. Официальный сайт виртуальной организации «Инфраструктура». — http://
infrastructure.kiev.ua/monitoring/.
19. Система учета использования грид ресурсов УНГ. — https://vobox1.bitp.kiev.ua:
6143/sgas/view.
20. Официальный сайт Государственной целевой научно-технической программы
внедрения и использования грид-технологий на 2009–2013 годы. —
http://grid.nas.gov.ua/.
21. Стратегія розвитку інформаційного суспільства в Україні. — http://zakon4.
rada.gov.ua/laws/show/386-2013-%D1%80.
Поступила 08.07.2013
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-85497 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1681–6048 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:08:23Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Навчально-науковий комплекс "Інститут прикладного системного аналізу" НТУУ "КПІ" МОН та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Свистунов, С.Я. Шевченко, А.Ю. 2015-08-06T19:30:03Z 2015-08-06T19:30:03Z 2014 Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития / С.Я. Свистунов, А.Ю. Шевченко // Системні дослідження та інформаційні технології. — 2014. — № 2. — С. 40-52. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 1681–6048 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85497 681.3.06 Рассмотрено состояние, проблемы и перспективы развития Украинского национального грид. В качестве методологии описания и предоставления грид-сервисов потребителям использована библиотека ITILv.3, которая описывает лучшие практики организации работы компаний, занимающихся оказанием услуг в области информационных технологий. Методология оценки уровня зрелости, разработанная в проекте FP7-gSLM, применительно к украинской грид-инфраструктуре была дополнена методикой оценки уровней зрелости управления грид-программой, коммуникациями и информацией. Это дало возможность количественно оценить состояние развития Украинского национального грид, определить проблемные участки и обосновать необходимость первоочередных дальнейших действий, к которым относятся: развитие коммуникаций между ресурсными центрами и органами координации, создание минимально гарантированного уровня доступа к ресурсам для виртуальных организаций и развитие механизмов интеграции в Европейские исследовательские сообщества. Показано, что в нынешних экономических условиях необходимо сконцентрировать усилия (и финансовые, в том числе) на поддержке и развитии ресурсных центров, которые интегрированы в Европейскую грид-инфраструктуру и способны обеспечить функционирование национальной грид-инфраструктуры с предоставлением минимально гарантированного уровня грид-сервисов для пользователей. Этот вариант развития грид-инфраструктуры отвечает, по мнению авторов, современным тенденциям развития цифровой науки и позволит обеспечить выравнивание уровней зрелости с национальными грид-инфраструктурами других стран Европы. Розглянуто стан, проблеми і перспективи розвитку Українського національного грід. В якості методології опису і надання грід-сервісів споживачам було використано бібліотеку ITILv.3, яка надає кращі практики організації роботи компаній, що надають послуги у галузі інформаційних технологій. Методологію оцінки рівня зрілості, яку розроблено в проекті FP7-gSLM, для української грід-інфраструктури було доповнено методикою оцінки рівнів зрілості управління грід-програмою, комунікаціями та інформацією. Це дало можливість кількісно оцінити стан розвитку Українського національного грід, визначити проблемні ділянки й обґрунтувати необхідність першочергових подальших дій, до яких відносяться: розвиток комунікацій між ресурсними центрами і органами координації, створення мінімально гарантованого рівня доступу до ресурсів для віртуальних організацій і розвиток механізмів інтеграції в Європейські дослідницькі спільноти. Показано, що в нинішніх економічних умовах необхідно сконцентрувати зусилля (і фінансові у тому числі) на підтримку і розвиток ресурсних центрів, які інтегровано в Європейську грід-інфраструктуру і здатні забезпечити функціонування національної грід-інфраструктури з наданням мінімально гарантованого рівня грід-сервісів користувачам. Цей варіант розвитку грід-інфраструктури відповідає, на думку авторів, сучасним тенденціям розвитку цифрової науки та дозволить забезпечити вирівнювання рівнів зрілості з національними грід-інфраструктурами інших країн Європи. In this article, the status, problems, and prospects of development of the Ukrainian National Grid (UNG) are considered. As the methodology for describing and providing the grid-services to consumers, the ITILv.3 library was used to describe the best practices for organizing the work of companies which provide services in the field of information technologies. The methodology for assessing the level of the maturity, that was developed in the FP7-gSLM project, for Ukrainian grid-infrastructure was augmented with the technique of an assessment of levels of maturity of management of the grid-program, the level of communications, and the information. It allowed us to estimate quantitatively the state of development of UNG, to determine the areas with the problems, and to prove the necessity of urgent further actions. These actions include the following: developing the communications between the resource centers and coordination bodies, creating the minimum guaranteed level of access to resources for the virtual organizations, and developing the mechanisms of integration into the European research communities. It is shown that under the current economic conditions, it is necessary to concentrate efforts (including financial efforts) on support and development of the resource centers which are integrated to European grid-infrastructure and are capable to provide the functioning of the national grid-infrastructures while providing the minimum guaranteed level of grid-services to users. According to the authors, this version of the grid-infrastructure development is consistent with the current trends of development of the digital science and will allow to equalize the maturity levels with national grid-infrastructures of other European countries. ru Навчально-науковий комплекс "Інститут прикладного системного аналізу" НТУУ "КПІ" МОН та НАН України Системні дослідження та інформаційні технології Прогресивні інформаційні технології, високопродуктивні комп’ютерні системи Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития Стан і перспективи розвитку Українського національного грід. Аналіз і логіка можливого розвитку Status and prospects of development of the Ukrainian national grid. Analysis and logic of possible development Article published earlier |
| spellingShingle | Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития Свистунов, С.Я. Шевченко, А.Ю. Прогресивні інформаційні технології, високопродуктивні комп’ютерні системи |
| title | Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития |
| title_alt | Стан і перспективи розвитку Українського національного грід. Аналіз і логіка можливого розвитку Status and prospects of development of the Ukrainian national grid. Analysis and logic of possible development |
| title_full | Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития |
| title_fullStr | Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития |
| title_full_unstemmed | Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития |
| title_short | Состояние и перспективы развития Украинского национального грид. Анализ и логика возможного развития |
| title_sort | состояние и перспективы развития украинского национального грид. анализ и логика возможного развития |
| topic | Прогресивні інформаційні технології, високопродуктивні комп’ютерні системи |
| topic_facet | Прогресивні інформаційні технології, високопродуктивні комп’ютерні системи |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85497 |
| work_keys_str_mv | AT svistunovsâ sostoânieiperspektivyrazvitiâukrainskogonacionalʹnogogridanalizilogikavozmožnogorazvitiâ AT ševčenkoaû sostoânieiperspektivyrazvitiâukrainskogonacionalʹnogogridanalizilogikavozmožnogorazvitiâ AT svistunovsâ staníperspektivirozvitkuukraínsʹkogonacíonalʹnogogrídanalízílogíkamožlivogorozvitku AT ševčenkoaû staníperspektivirozvitkuukraínsʹkogonacíonalʹnogogrídanalízílogíkamožlivogorozvitku AT svistunovsâ statusandprospectsofdevelopmentoftheukrainiannationalgridanalysisandlogicofpossibledevelopment AT ševčenkoaû statusandprospectsofdevelopmentoftheukrainiannationalgridanalysisandlogicofpossibledevelopment |