информационные ресурсы и сервисы для

Совещание по развитию и повышению эффективности
функционирования федеральной университетской
компьютерной сети России RUNNet
Республика Крым, Ялта, 14-17 октября 2015 г.
Федеральная университетская
сеть России RUNNet’2015:
информационные ресурсы и сервисы
для образования и науки
Алексей Абрамов
к.ф.-м.н., начальник отдела информационных систем
ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика»
Филиал в г. Санкт-Петербурге
Федеральная университетская
компьютерная сеть России
RUNNet (Russian UNiversity Network)
Федеральная университетская компьютерная сеть России RUNNet (Russian UNiversity
Network) - крупнейшая в стране научно-образовательная IP-сеть, имеющая развитые
высокоскоростную магистральную инфраструктуру и международные каналы связи.
Сеть RUNNet была основана в 1994 году в рамках государственной программы
«Университеты России» как IP-сеть, объединяющая региональные сети, а также сети
крупных научно-образовательных учреждений.
Основная задача RUNNet - формирование единого информационного пространства сферы
образования России и его интеграция в мировое информационное сообщество, реализация
международной кооперации в области науки и образования.
RUNNet имеет точки присутствия в 56 регионах РФ
предоставляет услуги более чем 500 вузам и другим
образовательным
и
научно-исследовательским
учреждениям, подключенным либо непосредственно
на опорную сеть RUNNet, либо через региональные
научно-образовательные сети.
Оперативным управлением и развитием сети
занимается ГосНИИ информационных технологий и
телекоммуникаций" (ФГАУ ГНИИ ИТТ "Информика").
Сайт Центра управления сети RUNNet
http://noc.runnet.ru
«Личный кабинет» пользователя на
сайте Центра управления сети RUNNet
Информационный сайт RUNNet
http://www.runnet.ru
Мониторинг и контроль состояния
сетевых устройств и каналов RUNNet
Мониторинг и контроль состояния сетевых устройств и каналов связи осуществляется с
помощью открытой программной платформы Cacti, ответственной за сбор и анализ
статистических данных по сетевому трафику и опрос доступности устройств.
Автоматизированный учет аппаратных
средств и сетевых ресурсов RUNNet
Автоматизированный учет аппаратных средств, сетевых адресов, мест в серверных
стойках, конфигурации сети и др. ведется на основе популярной системы Racktables.
Мониторинг состояния серверов и
сетевых сервисов RUNNet
Оперативный мониторинг серверного оборудования и отслеживание статуса сетевых
сервисов RUNNet реализуется на основе развернутой и специальным образом настроенной
открытой системы Zabbix.
Информационные ресурсы и сервисы
RUNNet для сферы образования и науки
 Проект университетской IP-телефонии (VoIP)
 Облачные приложения и сервисы на основе открытой программной
платформы OpenStack
 Блокировка запрещенных законодательством РФ веб-ресурсов
 Открытые сервисы видеоконференций (вебинаров)
 Традиционные Интернет-сервисы для образовательных организаций (DNS,
электронная почта, хостинг сайтов и др.)
 Образовательные порталы и базы данных с доступом из сети RUNNet
 Сайты вузов, НИИ, учреждений общего, среднего и дополнительного
образования, региональных органов управления образованием и др.
…
Проект университетской IP-телефонии
(VoIP) в RUNNet
Проект по полномасштабной реализации системы
IP-телефонии реализуется в RUNNet с 2012 года.
корпоративной
вузовской
При подключении к университетской VoIP-сети RUNNet вуз получает следующие
возможности:
 принимать и совершать вызовы на внутренние номера других подключенных к сети
вузов и организаций (список подключенных вузов - http://tel.runnet.ru)
 принимать и совершать междугородние и международные вызовы
 принимать и совершать вызовы на внутренние номера сотрудников ФГАУ ГНИИ ИТТ
«Информика» (телефонный справочник сотрудников - http://tel.informika.ru, 200
абонентов)
 принимать и совершать вызовы на внутренние номера сотрудников Минобрнауки
России (телефонный справочник сотрудников - http://tel.mon.gov.ru, 300 абонентов)
Вузы, не имеющие собственных локальных IP-АТС, при подключении абонентов к
университетской IP-АТС RUNNet, помимо описанного выше функционала, получают
возможность использовать полный набор традиционных VoIP-сервисов (голосовая
почта, аудио- видео-конференции, перевод и перехват вызовов, парковка и
удержание вызовов и др.).
Структура университетской VoIP-сети
IP-телефония RUNNet’2015:
подключенные вузы
IP-телефония RUNNet: средства
мониторинга и контроля
Инструментальная панель мониторинга и контроля
IP-телефония RUNNet: средства
мониторинга и контроля
Веб-сервис мониторинга и учета потребления ресурсов
IP-телефония RUNNet:
направления развития
Возможные направления развития технологий и сервисов IPтелефонии RUNNet:
 полная телефонизации Минобрнауки России (300 абонентов сегодня, план – 1000
абонентов)
 дальнейшее развитие проекта университетской VoIP-сети (подключение к сети новых
вузов), предоставление междугородного/международного трафика
 предоставление многоканальных внешних номеров
 предоставление в «пакете» подключения к VoIP-сети широкого набора сервисов –
конференц-связь, видеозвонки, голосовая почта, перехват вызова, перенаправление
вызова, автоответчик, мобильные клиенты для IP-телефонии
 выход на операторский рынок по предоставлению услуг IP-телефонии (корпоративная
телефония, междугородный/международный трафик), ожидаемая экономия затрат на
связь потенциальных клиентов – в разы
Технологии облачных вычислений:
общие сведения и терминология
Облачные вычисления (cloud computing) - модель обеспечения повсеместного и
удобного сетевого доступа по требованию к общему пулу конфигурируемых
вычислительных ресурсов, которые могут быть оперативно предоставлены и
освобождены с минимальными эксплуатационными затратами или обращениями к
провайдеру. В качестве вычислительных ресурсов могут выступать сети передачи
данных, сервера, устройства хранения данных, приложения, сервисы.
Характеристики облачных вычислений:
 самообслуживание по требованию (self service on demand)
 универсальный доступ по сети (broad network access)
 объединение ресурсов (resource pooling)
 высокая эластичность (rapid elasticity)
 учёт потребления (measured service)
Модели развертывания облачных решений:
 приватное (частное) облако (private cloud)
 общественное облако (community cloud)
 публичное облако (public cloud)
 гибридное облако (hybrid cloud)
Технологии облачных вычислений:
общие сведения и терминология
Модели обслуживания, предоставления облачных сервисов:
 программное обеспечение как услуга (Software-as-a-Service, SaaS)
потребителю
предоставляется
возможность
использования
прикладного
ПО
провайдера, работающего в облачной инфраструктуре и доступного из различных
клиентских устройств или посредством тонкого клиента (например, из веб-браузера)
 платформа как услуга (Platform-as-a-Service, PaaS)
потребителю
предоставляются
средства
для
развертывания
на
облачной
инфраструктуре создаваемых им или приобретаемых тиражируемых приложений,
разрабатываемых с использованием поддерживаемых провайдером инструментальных
средств и языков программирования
 инфраструктура как услуга (Infrastructure-as-a-Service, IaaS)
потребителю предоставляются средства обработки данных, хранения, сетей и других
базовых (фундаментальных) вычислительных ресурсов, на которых он может
развертывать и выполнять произвольное ПО, включая операционные системы и
прикладное ПО
Технологии облачных вычислений: модель
«инфраструктура как услуга» (IaaS)
Модель IaaS в большинстве случаев сводится к аренде по
запросу масштабируемых вычислительных мощностей и
хранилищ данных в виде виртуальных серверов, которые
работают на физическом оборудовании поставщиков услуг в
крупных дата-центрах. IaaS является основной для
развертывания сервисов PaaS / SaaS.
Потребитель услуг берет на себя ответственность за
установку и поддержку «гостевой» операционной системы на
виртуальном сервере, прикладного ПО, СУБД и др.
Ведущие мировые поставщики услуг IaaS:
Amazon (EC2), Microsoft (Windows Azure), Google, Rackspace,
IBM, Oracle, AT&T, HP, CSC, GoGrid
Ведущие российские поставщики услуг IaaS (менее 1%):
IT-GRAD, Dataline, Cloudone, SafeData, Cloud4Y, I-Teco,
SoftLine, DEPO Electronics
Технологии облачных вычислений: ПО для
развертывания приватных облаков (IaaS)
Коммерческие платформы:
 Vmware vCloud Suite
 Citrix CloudPlatform
Открытые платформы:
 Cloudstack
 Eucalyptus
 Nimbus
CY13-Q4 Community Analysis
 OpenNebula
 OpenStack
Статистика разработок по проекту OpenStack
Reviews
http://stackalytics.com
Commits
Google Trends (https://www.google.com/trends/)
Облачные вычисления в RUNNet:
платформа OpenStack
OpenStack - глобальное объединение разработчиков и технологов в области облачных
вычислений, развивающих облачную платформу с открытым исходным кодом для
построения публичных (public) и приватных (private) вычислительных облаков.
OpenStack – «open source» (лицензия Apache 2.0) технология для построения собственной
облачной инфраструктуры (IaaS) и предоставляющая «по запросу»:
 вычислительные ресурсы
 хранилища данных
 управление образами ВМ с возможностью их оперативного развертывания
Ключевые особенности и достижения проекта:
 начало работ инициировано NASA и компанией RackSpace Cloud в 2010 г.
 широкий состав участников - к разработке и практической эксплуатации подключено
более 150 компаний, в том числе - Rackspace, Red Hat, AT&T, HP, IBM, AT&T, Canonical и др.
 высокие темпы развития - 12 релизов за 6 лет (Austin, Bexar, …, Kilo, Liberty)
 интеграция с ведущими Linux-дистрибутивами (Ubuntu, Debian, openSUSE, Red Hat)
 открытая документация информационного и технологического характера для
разработчиков и администраторов
Облачные вычисления в RUNNet:
платформа OpenStack
OpenStack представляет собой открытую облачную операционную систему в виде
комплекса («стека») проектов, ориентированную на создание вычислительных облаков и
облачных хранилищ данных приватного и публичного уровней в рамках модели IaaS.
OpenStack Compute
OpenStack Networking
OpenStack Storage
система управления
жизненным циклом
виртуальных машин (ВМ)
система управления
сетевыми компонентами
облака
системы хранения данных
блочного и объектного уровней
Облачные вычисления в RUNNet:
схема облачной платформы
RUNNet
VLAN 2205 (192.168.5.0/24)
.254
Management Network: VLAN 2201 (192.168.0.0/24)
Data Network (10GE): VLAN 2202 (10.0.0.0/24)
10GE
HAProxy
VIP: 192.168.0.100
eth1
eth2
eth1
eth2
eth1
eth2
eth1
eth2
Controller/
Compute
Node 5
msk-cl5
Controller/
Compute
Node 6
msk-cl6
Storage
Node 7
msk-cl7
Storage
Node 8
msk-cl8
eth0
eth0
eth0
eth0
eth1
..…
eth2
eth1
Compute
Node 9
msk-cl9
Compute
Node10
spb-cl1
eth0
eth0
Москва
Брюсов, 21/2
VLAN 81 (XX.XX.XX.0/24)
VLAN 82 (XX.XX.XX.0/24)
…
Public Network
Санкт-Петербург
Биржевая, 16
VLAN 91 – XX.XX.XX.0/24
1GE
msk-tv11-2-gw
RUNNet
1GE
spb-bl16-1-gw
 10 серверных узлов (6xCPU Intel Xeon E5620, RAM 32 Gb, HDD 6x2 Tb), суммарная пиковая
производительность - 2.3 Tflops
 LAN 1GE/10GE, обеспечивающие локальную связность облачных серверов, репликацию данных и доступ для
них и ВМ в Интернет
 серверная операционная система Ubuntu Linux 14.04 LTS, ПО облачной платформы Openstack
 распределенная, линейно масштабируемая, отказоустойчивая файловая система GlusterFS
Облачные вычисления в RUNNet:
использование облачной инфраструктуры
В облачной инфраструктуре RUNNet работают несколько десятков ВМ, ориентированных на
реализацию ряда базовых сервисов RUNNet (несколько ВМ арендовано вузами):
 DNS - хранение зон, резолвинг (ns.msk.runnet.ru, ns.spb.runnet.ru, ns.runnet.ru, …)
 хостинг образовательных веб-сайтов (www.runnet.ru, www.poisknews.ru, …)
 сервис анализа электронной почты на спам и вирусы (mgate.runnet.ru)
 поддержка служб IP-телефонии (voipmaster.runnet.ru)
 блокировка запрещенного веб-контента (cb.runnet.ru, skf.runnet.ru)
 сервис видеоконференций (vc.runnet.ru)
 службы мониторинга и контроля работы сети RUNNet
Облачные вычисления в RUNNet:
возможные направления развития
Развитые облачные платформы позволяют образовательным учреждениям:
 обеспечить надежное хранение и эффективную работу с большими объемами данных
 получать доступ к дополнительным вычислительным мощностям и дорогостоящему ПО
научно-образовательной направленности
 развернуть в облаке системы дистанционного обучения, системы управления учебным
процессом
 организовать удаленный доступ преподавателей и учащихся к создаваемым по запросу ВМ
для выполнения лабораторных практикумов и иных учебных мероприятий
Возможные направления развития проекта, расширения сотрудничества с вузами и
другими заинтересованными организациями:
 совместное тестирование и эксплуатация современных решений облачных вычислений и
распределенного хранения больших объемов данных, базирующихся на открытом ПО
 интеграция вычислительных ресурсов и хранилищ данных, аккумулированных в вузах, на
основе перспективных облачных платформ и с использованием инфраструктурных
возможностей сети RUNNet
 массовое практическое использование облачных сервисов и технологий в учебном процессе
и научных исследованиях, в дистанционном обучении, автоматизации управления вузом, для
предоставления доступа к дорогостоящему ПО, при решении «больших» вычислительных задач
«Облачный» веб-сервис для
совместной работы пользователей
Веб-сервис для совместной работы, синхронизации данных, обмена файлами и удалённого
хранения данных (основан на свободном решении OwnCloud) – http://cloud.runnet.ru
Удаленное хранение и общий доступ к файлам, прием и
хранение факсов и др.
Календарь работ на сети RUNNet
Блокировка запрещенных
законодательством веб-ресурсов
Нормативные документы:
 Федеральный закон от 25.07.2002 №114-ФЗ (ред. от 29.04.2008) «О противодействии
экстремистской деятельности»
 Федеральный закон от 28.07.2012 №139-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный
закон «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию»
 Федеральный закон от 02.07.2013 №187-ФЗ «О внесении изменений в отдельные
законодательные акты Российской Федерации по вопросам защиты интеллектуальных
прав в информационно-телекоммуникационных сетях»
 Федеральный закон от 28.12.2013 №398-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный
закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»
 Федеральный закон от 05.05.2014 №97-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный
закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» и
отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам упорядочения
обмена информацией с использованием информационно-телекоммуникационных сетей»
 Федеральный закон от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных»
 Федеральный закон от 07.02.2011 №3-ФЗ «О полиции»
 Федеральный закон от 22.12.2014 №3-ФЗ «О прокуратуре Российской Федерации»
Блокировка запрещенных
законодательством веб-ресурсов
Список Минюста России
Списки Роскомнадзора
http://www.minjust.ru/nko/fedspisok?theme=minjust
http://vigruzki.rkn.gov.ru – ИС для операторов
http://eais.rkn.gov.ru – единый реестр
http://blocklist.rkn.gov.ru – сервис проверки
Блокировка запрещенных
законодательством веб-ресурсов
Блокировка доступа к веб-ресурсам в сети RUNNet
производится
на
основании
действующего
Федерального законодательства по URL ресурсов,
включенных в списки запрещенных Роскомнадзором,
Минюстом России, а также прокуратурами субъектов
РФ (более 15000 ресурсов).
Данный сервис распространяется «по умолчанию» на
всех пользователей RUNNet без необходимости
выполнения дополнительных настроек аппаратного и
программного обеспечения.
http://noc.runnet.ru/admininfo/zapret.html
Блокировка запрещенных
законодательством веб-ресурсов
Применяемые программные решения
В качестве анализатора сетевого трафика используется программный пакет Squid,
функционирующий в режиме прозрачного прокси-сервера на виртуальной Linux-машине.
Магистральный маршрутизатор перенаправляет на эту машину все IP-пакеты, имеющие в
качестве адреса назначения IP-адрес запрещенного ресурса. Squid выполняет проверку
запрашиваемых URL и/или доменных имен на предмет присутствия в списках
запрещенных ресурсов, и при попытке обращения к заблокированному ресурсу в
браузере отображается веб-страница с предупреждением о блокировке доступа.
Для анализа содержимого шифрованных httpsсеансов применяется специальный режим работы
Squid (SSLBump) с динамической генерацией
сертификатов и предварительным установлением
соединения с веб-сервером.
DNS-сервера RUNNet
RUNNet предоставляет возможность свободного использования DNS-серверов для всех
своих пользователей (из IP-пространства RUNNet).
Адреса DNS-серверов для резолвинга в сети RUNNet:
 82.137.137.137 (ns.msk.runnet.ru, находится в Москве)
 82.137.137.82 (ns.spb.runnet.ru, находится в Санкт-Петербурге)
DNS сервер контентной фильтрации (СКФ) RUNNet:
 85.142.16.18 (skf.runnet.ru)
Выполняется фильтрация информации, несовместимой с задачами образования и
воспитания (используются DNS-сервера системы исключения доступа к ресурсам ООО
«МегаВерсия» - имена сайтов, содержащих подобный контент, не разрешаются в IPадреса, пользователь в этом случае получает в браузере страницу с ошибкой 404 без
информирования о причинах недоступности сайтов).
Системой производится анализ адресов и содержимого сайтов, а также запросов к
ведущим поисковым системам (Яндекс, Google).
Открытый сервис видеоконференций
RUNNet - http://vc.runnet.ru
Основные возможности сервиса видеоконференций (вебинаров):
 подключение к видео- и голосовой конференции с использованием локальной веб-камеры и
микрофона (поддержка нескольких аудиодорожек и обмена видео)
 виртуальная доска (whiteboard) для загрузки и показа документов офисных форматов
 поддержка расширенных возможностей виртуальной доски (указатель, масштабирование,
инструменты рисования, управления текстом, доступ к рабочему столу)
 средства обратной связи с участниками видеоконференции (публичные и приватные чаты)
 ролевой доступ в качестве зрителя или модератора, отвечающего за ведение мероприятия
Сервис электронной почты для
образовательных организаций
Сервис электронной почты для образовательных организаций в домене edu.ru – на
сегодня создано около 200 почтовых ящиков для сотрудников органов управления
образованием, школ, техникумов, профессиональных училищ, учреждений
дополнительного образования детей Республики Крым (шаблон почтового адреса *.crimea@edu.ru)
Информационные образовательные
веб-порталы в сети RUNNet
Федеральный портал «Российское
образование» - http://edu.ru
Федеральный портал «Единое окно доступа к
образовательным ресурсам» - http://window.edu.ru
Информационные образовательные
веб-порталы в сети RUNNet
Федеральный центр информационнообразовательных ресурсов http://fcior.edu.ru
Федеральное хранилище «Единая коллекция
цифровых образовательных ресурсов»
- http://school-collection.edu.ru
Контактные данные
Абрамов Алексей Геннадьевич
к.ф.-м.н., начальник отдела информационных систем
ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика»
Филиал в г. Санкт-Петербурге
abramov@runnet.ru
+7 (812) 670-20-10 доб. 2205
http://www.runnet.ru
http://noc.runnet.ru