Distribuovane zpracovani dat a interaktivni spoluprace na experimentech se sirokou mezinarodni ucasti

1. Navrh projektu
   1. Mezinarodni spoluprace ve fyzice elementarnich castic (FEC)
   2. Vyuzivani vysokorychlostnich siti ve FEC
   3. Ucast prazskych pracovist FEC na vyvoji a testovani distribuovanych pocitacovych aplikaci
   4. Casovy plan a cile
2. Odborna zpusobilost resitelu
3. Navrh rozpoctu

Navrh projektu

Predkladany projekt si klade za cil umoznit standardni vyuzivani modernich pocitacovych aplikaci, ktere se jiz pouzivaji nebo se vyvijeji v ramci spoluprace na velkych mezinarodnich experimentech ve fyzice elementarnich castic (FEC), ve spolupracujicich laboratorich v Ceske Republice. Cesti ucastnici techto experimentu se ucastni vyvoje aplikaci v mezinarodni spolupraci. Teprve zavedeni vysokorychlostni komunikace umozni vyuziti jiz pripravenych aplikaci nebo implementaci a vyvoj novych aplikaci. Pripravene aplikace mohou slouzit jako pilotni aplikace pro testovani uzitecneho vykonu spojeni v projektu TEN-34 CZ.

Mezinarodni spoluprace ve fyzice elementrnich castic (FEC)

Ceska republika je radnym clenem Evropskeho strediska pro vyzkum fyziky elementarnich castic CERN^(CERN) v Zeneve. V CR se spoluprace s CERN ucastni AV CR, UK Praha a CVUT Praha.

Stredisko CERN provozuje v soucasne dobe urychlovac LEP (Large Electron Positron Collider), kde se v podzemnim tunelu o obvodu 27km urychluji vstricne svazky elektronu a positronu na energii 50+50 GeV; v soucasne dobe je urychlovac za chodu rekonstruovan na energii az do oblasti 90+90 GeV. Na urychlovaci LEP pracuji 4 velke experimenty ALEPH, DELPHI, OPAL a L3.

V lednu 1996 byl schvalen rozsahly projekt na vybudovani urychlovace LHC (Large Hadron Collider), ktery bude ve stejnem tunelu jako urychlovac LEP urychlovat vstricne svazky protonu na energii 7+7 TeV. Na urychlovaci budou pracovat dva navrzene experimenty ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) a CMS (The Compact Muon Solenoid). Experimenty na urychlovaci LHC by zahaji sber dat v roce 2003 a budou pracovat po dobu asi 10 let. Na kazdem experimentu se ucastni asi 1 500 fyziku z celeho sveta. Ocekava se, ze kazdy experiment zapise az 1 PB (10**15 Byte)experimentalnich dat rocne, ktera se budou zpracovavat a interpretovat na vhodnych mistech na svete.

Laboratore v CR se ucastni dvou z hlavnich experimentu CERN, kde clenske staty maji povinnost se ucastnit, a nekolika mensich experimentu. Z hlavnich experimentu se jedna o experiment DELPHI^(DELPHI) (DEtector with Lepton Photon and Hadron Identification) na urychlovaci LEP a o pripravovany experiment ATLAS^(ATLAS) na urychlovaci LHC.

Experimenty ve fyzice elementarnich castic maji vysoke naroky na vypocetni prostredky. V minulosti byly casto hnaci silou v rozvoji vypocetni techniky. V dnesni dobe vyuzivaji vypocetni techniku pro sber velkeho mnozstvi experimentalnich dat, jejich zpracovani a interpretaci na farmach pracovnich stanic a superpocitacich. K tomu vyuzivaji dalsi nezbytne aplikace, jako je napr. visualizace, kde se vyuziva vsech dostupnych komercnich prostredku (virtualni realita apod.). Svetovy souborovy system AFS (Andrew's File System) tvori dulezitou soucast techto vypocetnich prostredku.

Spolupracovnici, kteri jsou rozptyleni po celem svete vyuzivaji vsechny dostupne komunikacni prostredky od elektronicke posty po telekonference. Experiment ATLAS provozuje pravidelne telekonference se spolupracujicimi laboratoremi, tez vsechna vyznamna zasedani v CERN jsou vysilana prostrednictvim systemu CODEC ci MBONE. S neustalym rozvojem systemu WWW, ktery byl puvodne vyvinut v CERN, dochazi k jeho vyuzivani k veskere dokumentaci a pomoci ruznych rozhrani k monitorovani cinnosti experimentalnich aparatur a vseobecne komunikaci mezi spolupracujicimi kolegy.

Normalni vyuzivani vsech zminenych prostredku nutne vyzaduje vysokorychlostni komunikace. Ani komunikace na urovni 34 Mb/s vsak nestaci k prenosu bezne zpracovavanych dat. Je proto nutne zpracovavat data v tech laboratorich, kde jsou fyzicky ulozena. Pro soustavy dat na urovni 1 PB, planovane v pristich experimentech je vsak jiz i problem nalezt konkretni pripad interakce. S predstihem jsou pripravovany distribuovane systemy na bazi objektove orientovanych databazi, ktere kazdemu uzivateli na svete naleznou a nejakym zpusobem zprostredkuji pozadovana data. Pouzitelnost podobnych systemu je uzce svazana s rychlymi komunikacnimi sitemi.

Vyuzivani vysokorychlostnich siti ve FEC

V nasledujicich odstavcich je uveden prehled nekterych sluzeb a aplikaci vyuzivanych ve fyzice elementarnich castic. Popsany jsou zvlaste ty sluzby a aplikace, ktere vyzaduji ci s vyhodou vyuzivaji vysokorychlostni komunikaci a ktere jsou tez predmetem predkladaneho projektu.

• Distribuovane database, zpracovani dat a jejich analyza:

  Soucasne velke experimenty ve fyzice elementarnich castic (napr. DELPHI) produkuji rocne data o objemu na urovni 1 TB (10**12 Byte). Data jsou zpracovana na distribuovanych specializovanych farmach pracovnich stanic. Dale jsou data fyzikalne interpretovana. Tento krok je distribuovan na mnozstvi pracovist v zavislosti na jejich fyzikalnich zajmech. Pro statisticke zpracovani dat a jejich prezentaci se pouzivaji CERNske prostredky PAW^(PAW) (Physics Application Workstation). Visualizace experimentalnich dat i slozitych detektoru jsou bezne vyuzivane aplikace. K temto ucelum je vyuzivano rozsahle, casto se menici programove vybaveni, ktere musi byt konsistentne pristupne vsem uzivatelum.

  Pro budouci experimenty jako napr. ATLAS se ocekava rocni produkce dat na urovni 1 PB. Zde neni mozno pouze skalovat soucasne zkusenosti, ale je nutno pripravit nova schemata pro zpracovani dat, jejich skladovani a spravu. Pocita se s existenci "Regionalnich vypocetnich center" (RVC), ktera budou zdruzovat vypocetni prostredky prislusne zeme ci regionu pro fyziku elementarnich castic. Fyzikalni data budou pristupna pomoci objektove orientovanych databazi (OODB). Data budou ziskavana a zakladni zpracovani bude provadeno primo u vlastniho detektoru v CERN. Dalsi zpracovani a rekonstrukce jednotlivych pripadu pak jiz bude probihat v jednotlivych RVC. Vsichni spolupracovnici experimentu pak potrebuji rychly a snadny pristup k libovolnym datum v libovolnem RVC z kterehokoliv jineho RVC pro potreby dalsi rekonstrukce a zpracovani a nasledne analyzy vyslednych dat, vcetne visualizace s vyuzitim prostredku virtualni reality. Prazske laboratore by mely vybudovat takove Regionalni vypocetni stredisko pro studium tzv. B - fyziky.

  Experimenty budou potrebovat tez tzv. simulovana data. Jedna se o data, kdy se pro zname fyzikalni interakce castic v urychlovaci pocitacove simuluje pruchod jednotlivych vzniklych castic detektorem a ziskavaji se signaly z detektoru. Tato data jsou nezbytna pro spravne porozumeni merenym experimentalnim datum. Simulovanych dat se normalne generuje podobne mnozstvi jako namerenych experimentalnich dat. Simulace maji asi radove vetsi naroky na kapacitu vypocetnich prostredku nez ma zpracovani vlastnich experimentalnich dat. Tyto simulace budou tez ukolem RVC.

  V nasledujicich odstavcich jsou popsany hlavni vyuzivane programove prostredky.

  • Adrew's File System - AFS^(AFS): Aby byla vsem clenum velke mezinarodni kolaborace umoznena aktivni ucast na zpracovani a predevsim analyze dat, je nutne zabezpecit, aby bylo standardni pocitacove prostredi a vsechny potrebne aplikace dostupne ve vsech spolupracujicich laboratorich na vsech uzivanych pocitacovych architekturach. Dale je nutne, aby vsechny zmeny standardnich prostredku byly na vsech mistech k dipozici s co nejmensim zpozdenim a aby byly provadeny koherentne. Vysoka koherentnost pocitacoveho prostredi je dulezitou podminkou, protoze mnoho pracovniku pracuje cast sveho pracovniho casu ve sve domovske laboratori a cast v nekterem velkem mezinarodnim centru nebo primo u vlastniho detektoru.
    Vsechny tyto pozadavky je mozno zabezpecit nekterym sdilenym souborovym systemem. Bezne uzivane systemy, jako na napriklad NFS, nevyhovuji protoze jsou neefektivni pri pouziti ve vetsim rozsahu a pro vyuziti vyzaduji detailni znalost vsech pouzivanych serveru. Vyuziti ve velkem rozsahu brani take nedostatecna bezpecnost tohoto druhu spojeni dat.
    Jako idelani kandidat pro sdileni souborovych systemu ve velkem rozsahu a na velke vzdalenosti se ukazal souborovy system AFS, jehoz vlastnosti presne odpovidaji zminenym pozadavkum:
    • Instalaci klienta AFS je okamzite dosazitelny kterykoliv server AFS kdekoliv na Internetu. Neni nutna zadna dalsi konfigurace.
    • Nejcasteji uzivane soubory jsou schovavany v lokalni cache, coz radikalne zrychluje opakovany pristup ke vzdalenym zdrojum. Pri jakekoliv zmene nektereho souboru je pri jeho pristim pouziti na jinem miste prenasena pouze zmena a ne cely zmeneny soubor. Tento mechanizmus je schopen zajistit rychle zdileni dynamickych aplikaci.
    • Uzivatelsky pristup je kontrolovan systemem Kerberos. Tento system umozni definovat libovona pristupova prava pro libovolne definovanou skupinu uzivatelu na celem Internetu (v pripade AFS na urovni adresaru). Soucasne zabezpecuje, ze uzivatelske heslo neni nikdy posilano po siti. Misto nej se posila tzv. ticket, ktery je platny pouze pro jednu transakci a je generovan s pomoci tokenu, ktery je uschovan na jednom pocitaci a je uzivateli vydavan na dobu 25 hodin. System Kerberos radikalne zlepsuje bezpecnost dat pred pristupem neautorizovane osoby.
    Ve stredisku CERN byl souborovy system AFS zvolen jako zakladni souborovy system na vsech distribuovanych vypocetnich prostredcich CERN.
    Da se ocekavat, ze v budoucnu bude system AFS nahrazen systemem DFS. Pro system DFS/DCE plati bez vyhrad vsechny uvedene vyhody systemu AFS.
  • Objektove orientovane databaze - OODB OODB jsou zakladnim prostredkem, jak zapsat, kategorizovat a precist data, ktera jsou a predevsim budou merena a zpracovavana ve fyzice vysokych energii v ere Large Hadron Colider LHC v CERNu, ktera zacala v roce 1995 (viz RD45 - A Persistent Object Manager for HEP^(RD45)).
    Zakladnim rozdilem oproti minulosti je z hlediska dat jejich obrovsky objem. Predpoklada se, ze na vrcholu cinnosti experimentu LHC bude prumerna velikost eventu asi 1MB pri prumerne frekvenci 100 Hz. To znamena :

    1 second = 100 MB (linearne asi 1 metr knih)	1 MB = 10**6 Byte
    1 minute = 6 GB	1 GB = 10**9 Byte
    1 hour = 360 GB
    1 day = 8.6 TB	1 TB = 10**12 Byte
    1 week = 60 TB
    1 month = 260 TB
    1 year = 1 PB (za predpokladu, ze merit se bude asi 100 dnu)	1 PB = 10**15 Byte

    Uvedena cisla priblizne plati pro kazdy ze ctyr experimentu LHC (ATLAS, CMS, ALICE a LHC-B). Ceska republika se aktivne ucastni prvniho z nich, tedy experimentu ATLAS.
    Zakladni pozadavky na OODB:
    1. Odpovidat de-facto norme Object Database Management Group ODMG, ktera definuje tyto standardy:
       1. Object Definition Language ODL
       2. Object Query Language OQL
       3. C++ Binding
       4. Smalltalk Binding
    2. Interface ke standardnimu Mass Storage System MSS^MSS
    3. Scalability (100GB-1TB pro database file, coz odpovida predpokladane kapacite jedne pasky v MSS)
    4. Operating system heterogeneity
    5. Programming language heterogeneity
    6. Schema evolution
    7. Object versioning
    8. Wide Area Network WAN support:
       1. distribution
       2. caching
       3. recovery
       4. replication
    Na zaklade techto pozadavku byla v ramci projektu RD45 zavolena database Objectivity/DB od firmy Objectivity Inc.^Objectivity.
  • Visualizace - Virtualni realita (VR) Visualizace je jednim z dulezitych nastroju ve fyzice elementarnich castic. Detektory ve velkych experimentech jsou velmi slozite a jsou slozeny casto i z deseti subdetektoru, ktere jsou budovany nezavislymi skupinami. Pri srazce primarnich castic svazku dojde ke vzniku mnozstvi novych castic, ktere prochazi jednotlivymi subdetektory, se kterym dale interaguji. Pocitacova rekonstrukce srazky podava informace o drahach vzniklych castic a jejich interakci s detektorem. Visualizace je ucinnym nastrojem pro kontrolu spravnosti konstrukce jednotlivych casti subdetektoru a jejich integrace v celem detektoru. Tez podava nazorny obraz o drahach vzniklych castic. V novych visualizacnich systemech se s uspechem pouzivaji metody i produkty z oblasti virtualni reality (VR).
  • Distribuovane rizeni sberu dat V dobe vlastniho nabirani experimentalnich dat v experimentech FEC je nutne monitorovani a kontrola vsech subsytemu experimentalni aparatury a take procesu sberu dat a vlastnich dat prislusnymi specialisty. Rychle pocitacove spojeni muze snizit pocet pracovniku, jejichz pritomnost je nutna primo u experimentalniho zarizeni. Vsechny kontrolni a monitorovaci operace je mozne provadet s pomoci upravenych prostredku WWW a teleKonferenci.
• Interaktivni spoluprace V experimentech jako DELPHI nebo ATLAS, kde dochazi k uzke a tesne koordinovane spolupraci mezi radove tisici fyziky rozptylenymi po celem svete jsou nezbytne kvalitne fungujici svetove komunikacni systemy, ktere umoznuji prenos zprav, dokumentu, rozsahle graficke dokumentace i primou komunikaci mezi spolupracujicimi fyziky a tymy. V nasledujicich odstavcich jsou popsany nektere prostredky, ktere maji primy vztah k navrhovanemu projektu.
  • World Wide Web - WWW^(WWW): Pro zabezpeceni efektivni informovanosti a aktivni spoluprace vsech pracovniku, kteri jsou rozptyleni skutecne po celem svete je pocitacove spojeni zasadni podminkou. Jiz mnoho let jsou siroce vyuzivany vsechny existujici nastroje, jako je E-mail (vc.diskusnich listu), sit elektronickych clanku Usenet News a v neposledni rade system WWW. System WWW byl ve skutecnosti puvodne vytvoren v CERN prave za ucelem zabezpeceni sdileni informaci ve FEC. V ramci WWW vznikla v posledni dobe rada novych protokolu a aplikaci:
    • Virtual Reality Modeling Language - VRML^(VRML): VRML je mozno chapat jako nadstavbu systemu WWW (konkretne protokolu HTML). Tato nadstavba umoznuje vytvaret trojdimensionalni dokumenty, ktere je mozno interaktivne prohlizet a ktere prebiraji vsechni moznosti dokumentu WWW (napr. moznost hyperlinku). V budoucnu se predpoklada doplneni VRML o aktivni soucast (tzv. Moving Worlds), ktera umozni aktivni participaci ucastniku v prostredi VRML a take jejich vzajemnou interakci. Jazyk VRML je zalozen na protokolu OpenInventor a OpenGL od firmy SGI.
    • Java^(Java), JavaScripts^{(JavaScripts)}: Java a jeji zjednodusena interpretovana verze JavaScripts je jazyk, ktery doplnuje system WWW o tzv. Applety a nahrazuje tim pasivni WWW dokumenty aktivnimi programy (objekty). Tyto objekty jsou pritazeny do prislusneho WWW klienta a zpusteny zde jako lokalne bezici programy. Tento system umoznuje vclenit do dokumentu WWW v podstate jakoukoliv dalsi aplikaci. Vlastni jazyk Java je jakesi vycistene a zabezpecene C++ takze ma na jedne strane vetsinu moznosti, ktere C++ prinasi a na druhe strane netrpi nekterymi problemy ktere jsou vlastni C++. Je pravdepodobne, ze jazyk Java nalezne uplatneni nejen v ramci systemu WWW. Jazyk Java byl vyvinut firmou SUN, jeho zjednodusena verze JavaScripts pak firmou Netscape.
    • ActiveX^(ActiveX): ActiveX se snazi dat dohromady system WWW se systemem API, pouzivanym firmou Microsoft pro MS Windows. Mel by umoznit velice snadne pouzivani vsech typu dokumentu existujicich ve svete MS Windows na Internetu. Jazyk ActiveX muze tvorit napriklad Visual Basic popripade Visual C++.
  • TeleKonference: V poslednich nekolika letech (v souvislosti se stale vetsim rozsahem experimentalnich kolaboraci) roste nutnost skutecne interaktivniho audiovizualniho kontaktu. Tato nutnost muze byt uspokojena vyuzitim nektereho systemu telekonferenci. V soucasne dobe se vyuzivaji hlavne tri zakladni systemy:
    • CODEC^(CODEC): CODEC je system telekonferenci, ktery vyuziva pronajatych linek pro predem naplanovane a ohlasene konference. Jeho vyhodou je pomerne vysoka kvalita, nevyhodou pak nutnost specialniho vybaveni, presneho planovani vsech akci a pomerne vysoka cena.
    • MBONE^(MBONE): MBONE je telekonferencni spojeni vyuzivajici internetovskeho spojeni sytemem Multicast - tj. jedna relace je rozesilana soucasne vsem ucastnikum spojeni. Vyhodou tohoto druhu spojeni je jeho dostupnost a snadnost - funguje na kterekoliv unixovske pracovni stanici a veskery software je zdarma. Nevyhodou je pak zavislost na aktualni kvalite internetovskeho spojeni. Kdyz si uvedomime, ze normalni spojeni audio+video vyzaduje zhruba 65+127 kb/s, je pochopitelne, ze v soucasne dobe je vyuzitelnost MBONE stale jen omezena. Existuje i moznost tohoto typu spojeni mezi dvema ucastniky - tento zpusob je mnohdy kvalitnejsi.
    • CU-SeeMe^(CU-SeeMe): CU-SeeMeeje obdoba MBONEu pro stanice PC. Vyuziti kapacity linky neni tak efektivni jako u MBONEu (cely signal jde ke kazdemu uzivaleli zvlast - nevyuziva se multicast). Pouziti je jeste snadnejsi nez u MBONE. Existuji Reflektory MBONE na CUU-SeeMee.

Ucast prazskych pracovist FEC na vyvoji a testovani distribuovanych pocitacovych aplikaci

V nasledujicich odstavcich jsou uvedena navrhovana temata pro projekt. Vetsina sluzeb a aplikaci je v prazskych laboratorich jiz do znacne miry implementovana a mohou byt pouzity jako pilotni aplikace okamzite po hardwarove instalaci vysokorychlostni komunikace. Nove komunikace dale umozni jejich rozvoj i vyuziti. Behem 1. pololeti 96 budou arealy Mazanka a Troja napojeny na prazskou paterni sit PASNET pomoci ATM. Areal Mazanka bude napojen na ATM, od mista napojeni povede opticke vlakno do FZU, kde bude na ATM napojen switch typu Kalpana, ktery pomoci rychleho switchovaneho ethernetu napoji hlavni server Sekce fyziky elementarnich castic. V dalsich letech budou postupne napojeny vykonne stanice sekce a pozdeji jeste jednotlive uzivatelske stanice. Potrebny hardware pro tato napojeni je navrhovan jako soucast tohoto projektu.

Realizace navrhovaneho projektu umozni vyuzivani zminovanych aplikaci nejenom na mezinarodni urovni, ale automaticky tez mezi uzce spolupracujicimi prazskymi laboratoremi ve FZU AV CR, MFF UK a FJFI CVUT.

• Distribuovane database, zpracovani dat a jejich analyza
  • AFS: Sekce fyziky elementarnich castic (SFEC) spolupracuje^(Transarc) s Americkou firmou TRANSARC, ktera vyrabi a distribuje system AFS, na vyvoji zpusobu vyuziti systemu AFS pro distribuci dokumentu WWW. V ramci teto spoluprace ziskaly spolupracujici laboratore FEC v Praze system AFS. Na stanicich v Sekci fyziky elementarnich castic jsou nainstalovani klienti systemu AFS^(AFS-P), prazska laborator je soucasti CERNske bunky. Behem roku 1996 hodlame nainstalovat dva servery AFS a vytvorit tim vlastni bunku. Vetsina dale popisovanych aplikaci vyuziva system AFS pruzracnym zpusobem.
  • OODB
  • Visualizace Experiment DELPHI vyvinul pro svoji potrebu visualizacni system. V roce 1996 zacne byt velmi intenzivne vyuzivan fyziky v souvislosti s postupnym zvysovanim energie urychlovace LEP do oblasti energii protibeznych svazku elektronu a positronu 90+90 GeV. Bude dochazet ke kvalitativne novym typum interakci, ktere budou peclive visualne pozorovany. To dale podpori vyvoj programoveho vybaveni pro zpracovani a analyzu dat. Tato aplikace bude v Praze vyuzivana okamzite, jakmile to dovoli dostatecna komunikacni rychlost.
    Pro budovany experiment ATLAS se pripravuje visualizacni system zalozeny na principu Virtualni Reality, konkretne na systemu VRML (Virtual Reality Modeling Language) a OpenGL. System VRML je mozno chapat jako nadstavbu systemu WWW. Jeho aplikace tak umozni aktivni ucast na analyze dat vsem pracovistim napojenym na Internet s dostatecnou prenosovou kapacitou. SFEC se primo ucastni vyvoje tohoto visualizacniho systemu.
• Interaktivni spoluprace
  • WWW Ve Fyzikalnim ustavu AV CR v Sekci fyziky elementarnich castic byl v roce 1992 instalovan prvni WWW server ve vychodni Evrope^(WWW-P). Od te doby se vyuziti WWW neustale rozsiruje. Jeden ze smeru je napr. vytvareni ruznych praktickych databazi, ktere jsou plneny vyhradne uzivateli. Soucasti serveru jsou i aplikace zalozene na systemu VRML^(VRML-P) a aplikace vyuzivajici jazyka Java. Predpokladame rychly rozvoj techto aplikaci a take novych aplikaci systemu ActiveX.
  • Tele Konference Fyzikalni ustav je jiz takrka dva roky napojen na telekonferencni sit MBONE. V sekci fyziky elementarnich castic je na vsech stanicich nainstalovan system pro sledovani telekonferenci^(MBONE-P). Experiment ATLAS vyuziva MBONE pro pravidelne vysilani^{(MBONE-ATLAS)} dulezitych jednani, zasedani a pracovnich schuzi. Tez se pravidelne poradaji telekonferencni spojeni mezi spolupracujicimi tymy v ruznych laboratorich Evropy a USA. Pracovnici SFEC se techto telekonferenci aktivne zucastnuji, jistym omezenim je vsak stale nedostatecna kapacita internetovskeho spojeni. V roce 1995 se ve FZU konala konference HEPiX^(HEPiX) (High Energy Physics Unix). Cela konference byla prenasena^{(MBONE-HEPiX)} jako telekonference pomoci MBONE a uspesne sledovana pracovisti FEC na celem svete. Ocekavame, ze vyznam telekonferencniho spojeni v experimentech FEC rychle poroste. V ramci projektu chceme vybavit jednu ze stanic sekce videokartou a kamerou. Tez planujeme uzpusobit mensi poslucharnu FZU jako video konferencni mistnost.

Casovy plan a cile

Planovane cile jsou rozepsany na 3 roky navrhovaneho projektu. Jsou uvedeny jak cile pro vyvoj programoveho vybaveni tak nezbytne podminky pro vybaveni komunikacnim hardware. Tez jsou oznaceny pilotni aplikace, ktere dnes existuji v nejake funkcni verzi a je mozno je vyuzit pro testy rychleho spojeni. I tyto aplikace jsou neustale rozvijeny.

• 1.rok:
  • Software
    • Modelovani prace a studium chovani distribuovanych vypocetnich prostredku.
    • Vyvoj a testovani modelovych aplikaci v omezenem rozsahu a kapacite.
  • Hardware
    • Pripojeni FZU na ATM a napojeni serveru na rychly Ethernet. Kalpana Etherswitch PRO16, s 1 modulem 155 Mbps ATM a s 1 modulem 100 Base-TX
    • Instalace zarizeni, opticky kabel, rozvadec, montazni prace
  • Pilotni aplikace
    • Visualisace interakci a detektoru na experimentu DELPHI
    • Interakce se rizenim sberu dat experimentu DELPHI pres rozhrani k systemu WWW
    • Telekonference s Evropskymi staty a USA a Japonskem
    • Virtualni realita - detektor ATLAS
    • Demonstrace distribuovane OODB v heterogennim prostredi (napr. UNIX + NT) pro zpracovani dat ve fyzice elementarnich castic
• 2.rok:
  • Software
    • Vyvoj nejefektivnejsiho zpusobu vyuzivani vysokorychlostnich siti.
    • OODB
  • Hardware
    • Napojeni dalsich serveru na rychle spojeni pomoci switchovaneho rychleho ethernetu. Kalpana Etherswitch PRO16, 2x 100 Base-TX module, switchovaci HUB 100 Mbps
    • Vybaveni telekonferencni mistnosti ve FZU
  • Pilotni aplikace - stejne aplikace jako v prvnim roce
• 3.rok:
  • Software
    • Vyuzivani vyvinutych aplikaci ve velkem rozsahu celou komunitou FEC - uzivatelska rozhrani.
    • Kvantitativni vyhodnoceni vysledku a doporuceni pro dalsi vyvoj aplikaci.
  • Hardware
    • Zpristupneni existujicich aplikaci pro jednotlive stanice a osobni pocitace. Switching HUB 24 portu, 10 Mbps
  • Pilotni aplikace - zdokonalene aplikace z minlych let

Odborna zpusobilost resitelu

Dale se na reseni budou podilet systemovi administratori vypocetnich prostredku ve FZU:

• Ing. Michal Kratky, CSc.
• RNDr. Jana Krasova, CSc.
• prom. mat. Karel Piska

Navrh rozpoctu

Reference

1. CERN: http://www.cern.ch/
2. DELPHI: http://www.cern.ch/Delphi/Welcome.html
3. ATLAS: http://atlasinfo.cern.ch/Atlas/Welcome.html
4. PAW: http://asdwww.cern.ch/asd/pl/paw/index.html
5. AFS: http://www.transarc.com:80/afs/transarc.com/public/www/Public/ProdServ/Product/AFS/index.html
6. WWW: http://www.w3.org/hypertext/WWW/TheProject
7. VRML: http://www.sdsc.edu/vrml/
8. Java: http://java.sun.com/
9. JavaScripts: http://home.netscape.com/comprod/products/navigator/version_2.0/script/script_info/index.html
10. ActiveX: http://www.microsoft.com/ie/appdev/controls/default.htm
11. CODEC
12. MBONE: http://www.best.com/~prince/techinfo/mbone.html
13. CU-SeeMee: http://goliath.wpine.com/cu-seeme.html
14. Spolecny projekt s firmou Transarc: http://www-hep.fzu.cz/~hrivnac/CCC4HEP/AFS.html
15. AFS v SFEC: http://www-hep.fzu.cz/computing/AFS.html
16. RD45: http://asdwww.cern.ch/pl/cernlib/rd45/index.html
17. MSS: http://asdwww.cern.ch/pl/cernlib/rd45/index.html
18. Objectivity: http://www.objectivity.com/
19. Prvni WWW server ve vychodni Evrope: http://www-hep.fzu.cz/Vitej.html
20. Aplikace zalozene na systemu VRML: http://www-hep.fzu.cz/computing/VirtualReality.html
21. MBONE v SFEC: http://www-hep.fzu.cz/computing/TeleConf.html
22. MBONE v ATLASu: http://ecponion.cern.ch/multimedia/welcome.html
23. HEPiX: http://wwwcn.cern.ch/hepix/www/Overview.html
24. HEPiX v Praze: http://www-hep.fzu.cz/computing/HEPiX/HEPiX95.html
25. Projektu Softwer a Fyzika na ATLASu v Praze: http://www-hep.fzu.cz/Atlas/WorkingGroups/Projects/Software.html
26. MOOSE: http://www.cern.ch/OORD/Home_oord.html
27. ATLAS Computing Model Group: http://atlasinfo.cern.ch/Atlas/GROUPS/CMOS/cmos.html