ОБСУЖДАЕМ ПРОБЛЕМУ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТА ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ НА БАЗЕ ТЕХНОЛОГИЙ CLOUD COMPUTING
С.Б. Жибинов, директор Научно-исследовательского института прикладной информатики Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики
Г.А. Тарнавский, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, доктор физико-математических наук
Рассмотрены некоторые аспекты одного из современных направлений развития информационных технологий - направления «Облачные вычисления». Проанализированы проблемы его применения для дистанционного обучения.
Ключевые слова: информационные технологии, облачные вычисления, дистанционное обучение.
1. Введение
Одной из парадигм развития современных информационных технологий является направление «Cloud Computing» («Облачные вычисления», или «Облачная обработка данных»). Напомним в качестве пояснения, что облако - один из символов Интернета.
Cloud Computing содержит специализированный спектр технологий обработки данных, когда компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервисы. Пользователь имеет доступ к сво-
ей информации, которая постоянно хранится на Web-серверах, только как клиент во время Интернет-сеансов, с кэшированием этой информации (и результатов ее обработки) на персональных компьютерах, ноутбуках, смартфонах и т. п.
Направление Cloud Computing исключительно полезно для развития дистанционного обучения в различных областях знания, а также для проведения компьютерного моделирования в режиме удаленного доступа. Однако при этом возникает ряд проблем авторского права и интеллектуальной собс-
твенности, часть из которых рассматривается в настоящей статье.
2. Центр компьютерного моделирования SciShop.ru
Примером реализации технологий «Облачных вычислений» является ШеЬ-ресурс SciShop.ru, Центр компьютерного моделирования в Интернете.
Рис. 1. Главная страница (фрагмент) Центра компьютерного моделирования
Центр компьютерного моделирования (рис. 1, подробнее см. [1, с. 68-73]) предназначен для реализации современных потребностей в коммерциализации научных продуктов и направлен на решение фундаментальных проблем, связанных с разнообразными научными, техническими, социальными и психологическими аспектами разработки
и продвижения специализированного Web-ресурса, особой точки обмена произведенным научным продуктом, в том числе и на платной основе, в системе Интернет.
Центр ориентирован на три аспекта использования: как электронная книга (в том числе учебник), как электронный справочник (база данных) и как инструментарий для научных исследований (процессорная система) и предназначен для хранения, пополнения и систематизации накопленной информации, обеспечения непрерывности научного прогресса и его ускорения в данной области за счет преемственности осуществленных разработок.
Правовые, экономические, социальные и психологические проблемы, связанные с использованием контента Центра, рассмотрены в [2, с. 86-98]. Заметим, что при развитии на базе Центра дистанционного обучения с применением программных комплексов для тренинга специалистов, аспирантов и студентов в декларированных предметных областях (например, в области «Нанотехнологии и наноматериалы», см. [3, с. 15-17; 4, с. 18-21; 5, с. 22-26]) выявляет дополнительные проблемы, часть которых анализируется далее.
3. SaaS-технологии направления Cloud Computing
Разработка комплексов компьютерного моделирования, как правило, завершается (возможно, с дальнейшим развитием) коммерциализацией проекта.
Обычно передача вычислительного комплекса заключается в приобрете-
нии лицензии, документации и кодов компьютерной программы. После этого покупатель устанавливает приобретенный продукт на собственном компьютерном оборудовании.
Как правило, это происходит с большими затруднениями, которые могут быть вызваны разнообразными причинами, от использования разных версий операционной системы до особенностей установленных у продавца и покупателя поддерживающих систем.
Поэтому при разработке Центра SciShop.ru была использована SaaS-тех-нология, которая естественно вписывается в направление Cloud Computing.
Главная сущность SaaS-технологии («Software as a Service», «Программное обеспечение как услуга») заключается в следующем. SaaS-технология (иногда называемая SoD, «Software on Demand», «Программное обеспечение по требованию») - модель продажи программных ресурсов, при которой поставщик разрабатывает продукт и самостоятельно управляет им, предоставляя клиенту доступ к нему через Интернет. Укажем, что подобная модель замены продажи услугой без отчуждения товара от продавца к покупателю используется для распространения не только программных приложений, но и, например, кинофильмов (только просмотр, без продажи собственно фильма) и т. п.
Основное преимущество SaaS для потребителя состоит в отсутствии затрат, связанных с установкой, обновлением и поддержкой работоспособности оборудования и программного обеспечения, функционирующего на нем. В рамках модели SaaS заказчики платят не за владение продуктом как таковым,
а за его аренду, т. е. использование через Web-интерфейс.
Таким образом, в отличие от классической схемы лицензионной (т. е. санкционированной обеими сторонами) покупки, клиент несет сравнительно небольшие периодические затраты. Ему не требуется инвестировать существенные средства для приобретения программного продукта и аппаратной платформы для его развертывания, а затем поддерживать его работоспособность.
Схема периодической оплаты предполагает, что в случае, если в данный период нет необходимости в продукте, то заказчик может приостановить его использование и заморозить выплаты разработчику.
4. Доступ к программным ресурсам и организация вычислений
Рассмотрим организацию «Облачных вычислений» в Центре компьютерного моделирования SciShop.ru. Допустим, что клиент интересуется аэродинамикой высокоскоростного полета и намерен использовать для проведения расчетов своей задачи процессорной системы «Rocket» информационно-вычислительного комплекса «Поток» (подробнее см. [1; 3]).
Для работы с программным сегментом «Rocket» в режиме дистанционного доступа по сети Интернет необходимо:
• зайти на сайт Центра компьютерного моделирования SciShop.ru (см. рис. 1);
• нажатием кнопки «Центр-1» перейти в соответствующий сегмент ресурса, корневую страницу группы про-
граммных комплексов «Удар», «Поток», «Астра» и «Нано» (рис. 2);
• нажатием кнопки «Поток» перейти на базовую страницу этого раздела (рис. 3);
Рис. 3. Базовая страница информационно-вычислительного комплекса «Поток»
Рис. 2. Базовая страница раздела «Центра-1»
• по гиперссылке «Компьютерные вычисления» перейти на эту линию раздела «Поток» (рис. 4);
• нажатием кнопки «ROCKET» перейти на страницу «Программный комплекс «Rocket» (рис. 5).
Эта страница содержит сценарий задания на проведение расчета, окна ввода цифровых параметров и клавишу «Запустить программу». Нажатием клавиши производится формирование вычислительного задания и пересылка его в Суперкомпьютерный центр СО РАН.
Далее производится инициализация размещенных там процессорных систем комплекса «Rocket», исполнение
Рис. 4. Страница «Компьютерные вычисления» линии «Поток»
задания (проведение расчета), запись решения в транспортный файл и его размещение на одном из ресурсов Интернета.
Адрес этого ресурса указывается клиенту на особой странице (рис. 6) сайта, которая генерируется автоматически, без участия пользователя, после нажатия им клавиши «Запустить программу». По окончании решения и завершения системных операций клиент, нажав этот адрес, являющийся гиперссылкой, может получить решение в виде цифровых таблиц на странице «Вывод информации» (рис. 7).
Гиперссылка «Вывести график», размещенная справа на плашке этой страницы, обеспечивает инициализацию графической системы GnuPlot и визуализацию (рис. 8) полученного числового решения.
5. DFC-технология организации информационных потоков в Центре SciShop.ru - новая технология направления Cloud Computing
Заметим, что портал SciShop.ru является пионером непосредственного проведения компьютерного моделирования в Интернете. К настоящему времени в Сети пока нет другого аналогичного портала, действительного функционирующего в режиме непосредственного расчета научных и прикладных задач (см. [6, с. 125-131]).
При создании Web-ресурса SciShop. ru была существенно развита методология Cloud Computing. Эта методология в настоящий момент предполагает, что информационный поток движется только в двух направлениях: «браузер
клиента - сервер Интернета» и обратно, «сервер Интернета - браузер клиента». Разработанную и функционирующую новую организацию информационных потоков в SciShop.ru можно назвать DFC-технологией (Data Files Cruise) «Круиз файлов данных». Эта технология по сравнению с технологией SaaS имеет существенно больше направлений движения потоков информации: «браузер клиента - сервер Интернета SciShop. ru - вход в суперкомпьютерный центр (1Р1-адрес) - вычислительный процессор - выход из суперкомпьютерного центра (1Р2-адрес) - сервер Интернета SciShop.ru - браузер клиента» (рис. 9).
Полученный файл решения клиент может взять непосредственно на портале SciShop.ru, или по указанному 1Р2-адресу (см. рис. 6). В дальнейшем предполагается запустить третий вариант - отсылку решения на адрес, указанный клиентом.
DFC-технология является огромным преимуществом Центра компьютерного моделирования, поскольку клиент может вообще не знать системного программирования, являясь научным исследователем или прикладным расчетчиком, и сосредоточиться на физическом или техническом смысле задачи, без неоправданных и излишних затрат времени и интеллектуальных усилий на формирование вычислительного задания.
Заметим во избежание недоразумений, что процедура использования суперкомпьютеров в режиме удаленного доступа достаточно хорошо известна, однако здесь имеется в виду совсем иное - создание файлов доступа к суперкомпьютеру, проведение расчето
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.