Реферат: Справка-обоснование

СПРАВКА-ОБОСНОВАНИЕ

необходимости задания НИР «Киль»


I. Шифр НИР:

«Киль»


II. Наименование НИР

Поисковые исследования и разработка типовых научно-технических решений по применению GRID-технологий для построения распределенных вычислительных сред и информационно-управляющих инфраструктур военного назначения.


III. Цель работы

Повышение эффективности интегрированных систем и средств разведки, управления и связи, оптимизация структур информационных полей различного назначения, обеспечивающих деятельность органов военного управления.


^ IV. Предназначение результатов исследований

Полученные результаты позволят обслуживать большие коллективы пользователей, предоставляя, начиная от высшего командования и заканчивая рядовым персоналом, имеющуюся в системе информацию, обеспечивая при этом адресный, индивидуализированный по выполняемым обязанностям подход.


^ V. Обоснование необходимости проведения исследований

1) Анализ состояния исследуемой предметной области, проводимых работ, достигнутых научных результатов в Российской Федерации по сравнению с наивысшим мировым уровнем.

В последние несколько лет в сфере информационных технологий появился новый подход к созданию глобально распределенных систем различного назначения, основанный на концепции GRID. На основе этого подхода в практику активно внедряются новые архитектурные решения, в которых посредством использования скоростных телекоммуникаций и системных операционных средств производится интеграция вычислительных средств, находящихся на любых расстояниях друг от друга. В результате, различные типы ресурсов этих средств: процессоры, память, программы, массивы данных, информационные базы образуют общее поле так, что каждый ресурс становится доступным независимо от места своего расположения. Эта совокупность ресурсов может использоваться как в интересах одного приложения, так и в режиме разделяемого между многими задачами коллективного доступа. К настоящему времени уже созданы инфраструктуры GRID, имеющие в своем составе более десяти тысяч процессоров и содержащие устройства хранения данных общим объемом около 5 петабайтов.

Новое поколение технологий GRID делает возможными комплексные решения, сочетающие распределенное получение и хранение данных с многоэтапной вычислительной обработкой неограниченной сложности. Поскольку в GRID-приложениях используется прямое программное взаимодействие компонентов, они обладают такими свойствами как надежность, оперативность и высокая степень достоверности информации. Перечисленные свойства делают технологии GRID средством, пригодным для создания оборонных распределенных систем управления и обработки информации.

Развитие исследований и работ по пространственно-распределенному компьютингу протекает чрезвычайно энергично и характеризуется постоянным появлением новых концепций, архитектурных решений, технологий и разработок. В ряде крупных проектов, таких как EGEE (Enabling Grids for E-sciencE), Grid2003, TeraGrid, National China Gnd (NCG), Earth System Grid (ESG), Japanese Computational Grid Research Project (NARJEGI) и другие, построены GRro-инфраструктуры вычислительного типа национального и международного масштаба, доказавшие практическую реализуемость подхода GRID. Россия включена в число участников проекта EGGE. Создается Российский сегмент инфраструктуры, получивший название RDIG (Russian Data Intensive Grid). В этом проекте Россию представляют МГУ, РНЦ "Курчатовский институт", ОИЯИ, ИТЭФ РАН, ИФВЭ РАН, ИПМ РАН, ПИЯФ РАН и ИМПБ РАН. Следует подчеркнуть, что наши институты заняты лишь в работах по инсталляции и тестированию предоставляемого зарубежными организациями промежуточного программного обеспечения, но не в его проектировании или разработке.

Работы по созданию GRID-инфраструктур дороги и их проведение должно иметь предварительное квалифицированное технико-экономическое обоснование. Столь жёсткое требование к проектам создания GRID-инфраструктур вовсе не означает их обязательной масштабности (но не масштабируемости). Как показывает зарубежная практика, большой эффект могут иметь малые формы инфраструктур, например инфраструктура, разработанная компанией United Devices для медико-биологических исследований.

2) Оценка общих объемов и структуры финансовых затрат на проведение исследований

Работы по НИР предполагается выполнить в 2012 – 2015 годах.

Общий планируемый объем финансирования НИР составляет 40 000 тыс. руб., в том числе в 2011 году – 10000,0 тыс. руб., в 2012 году – 10000,0 тыс. руб., в 2013 году – 10000,0 тыс. руб., в 2014 году – 10000,0 тыс. руб.

3)  Ожидаемые результаты исследований, прогноз возможных сроков и направлений их практического использования.

Ожидаемыми результатами НИР являются:

анализ общих стандартов GRID-служб, а также стандартов в областях управления заданиями, управления файлами, обеспечения безопасности, информационного обслуживания;

принципы применения GRID-технологий для построения глобально распределенных вычислительных сред и информационно-управляющих инфраструктур;

варианты типовых пакетов программного обеспечения для развертывания GRID-инфраструктур вычислительного типа;

методы интеграции распределенных баз данных и типовые пакеты программного обеспечения для создания информационно-управляющих GRID-инфраструктур;

принципы организации оперативного взаимодействия разнородных и разноведомственных АС ВН в интегрированной GRID-инфраструктуре.

Применение полученных результатов может привести:

к упрощению структур и сокращению затрат (до 10 раз) на создание глобальных систем информационного обеспечения ВС РФ и управления с качественно новыми возможностями;

к обеспечению удаленного, с индивидуализированным и адресным по выполняемым обязанностям, доступа к компьютерам и данным; к обслуживанию больших коллективов пользователей (более 1000 человек).

Результаты НИР могут стать теоретической и методической основой для проектирования базовых отечественных элементов GRID-инфраструктур и их использования при создании перспективных распределенных информационно-управляющих систем Минобороны России, например, в рамках: НИР «Властелин-ТЛ», ОКР "Равнина-2".