Тема ИНТЕЛЛЕКТ Разработка телекоммуникационных технологий и информационное обеспечение космических экспериментов.

Гос.регистрация . №01.20.03 03441

 

Научный руководитель д.т.н. Р.Р. Назиров

 

1.  Информационная поддержка научно-организационной деятельности ИКИ в сети Интернет. Развитие и поддержание в актуальном состоянии  веб-сайта Института. Проведение работ по системному обеспечению и информационной поддержке  Интернет-служб ИКИ. Организация защиты электронной почты сотрудников института от спама на почтовом сервере Института. Поддержка сервера электронной почты Института с защитой от спама и почтовых вирусов.

 

Проводилось разработка и оперативное обновление информации на веб-сайте института, включая представление годового отчета института, материалов регулярных конференций и   семинаров, проводимых в ИКИ РАН,  конкурсов научных работ, информации Ученого и диссертационных советов и другой  институтской информации (материалы об аттестации научных сотрудников, конкурсы на замещение вакантных должностей, авторефераты и разная документация). Разработаны и функционируют сайты дней космической науки, международной конференции  Europa Lander, конференции АКТ-2008 и других. Освещаются все значимые институтские события.

 

М.И.Шевченко ms@space.ru

 

Обеспечено функционирование и развитие аппаратной и программной частей серверов телематических служб института, включая почтовый сервер, Web-сервер, серверов службы доменных имен (DNS), News-сервер, FTP-сервер. Проводилась регулярная работа по обеспечению безопасности функционирования системного программного обеспечения серверов и клиентов архива данных и серверов телематических служб института. Начаты работы по изучению возможности переноса отдельных телематических служб на виртуальные серверы под управлением монитора виртуальных машин Xen, что должно повысить эффективность использования вычислительных мощностей, безопасность и надежность функционирования сервисов. В частности, осуществлен перевод одного из FTP-серверов на виртуальную машину, а на второй виртуальной машине произведена экспериментальная установка системы Open WebMail. В рамках дальнейшей оптимизации процесса защиты электронной почты сотрудников института от спама на почтовом сервере Института произведены изменения в составе используемых динамических «черных списков» IP-адресов входящих SMTP-соединений.

 

М.Н. Боярский  mb@space.ru

 

2. Обеспечение совместной научной деятельности взаимно удаленных научных коллективов. Исследование методов распределенной передачи потоков видеоинформации с использованием технологии Scalable Adaptive Graphics Environment (SAGE). Проведение работ по отработке методов передачи сверхбольших объемов данных по скоростным каналам с использованием высокопроизводительных протоколов UDT, FDT и подобных.

 

Проведены работы по обновлению программного обеспечения узла SAGE в ИКИ до последней актуальной версии. Выполнялось тестирование программно-аппаратных средств проведения телеконференций высокого разрешения (High-definition video) с использованием технологии SAGE. Проведена оптимизация конфигурации сетевого оборудования SAGE-кластера с целью достижения максимальной производительности передачи данных по локальной сети Gigabit Ethernet, что позволило достичь практически полного использования возможной полосы пропускания этой сети. Так как новый формат видеоданных повышенного разрешения (4K video) требует для трансляции по сети полосы более 1Гбит/с была проверена и успешно реализована возможность конфигурации SAGE-кластера с использованием сервером видеотрансляции двух сетевых карт. Работы по исследованию высокопроизводительных протоколов передачи данных по глобальным сетям перенесены на следующий год по причине отсутствия возможности в 2008 г. использования канала Москва-Чикаго для проведения этих работ.

 

М.Н. Боярский  mb@space.ru

 

3.  Разработка и внедрение открытой программной платформы для построения высокопроизводительных виртуальных транспортных сетей.

 

За отчетный период были проведены работы по созданию программного обеспечения для организации наложенных транспортных сетей, представленных системой высокопроизводительных транспортных туннелей. В данном направлении в рамках проекта UDTGATE (http://udtgate.sourceforge.net) был выпущен бета-релиз программного пакета для прозрачной работы приложений поверх высокопроизводительного протокола UDT. Осуществлено портирование системы на платформы FreeBDS и Solaris. Проводилась периодическая синхронизация пакета с новыми выпусками библиотеки UDT. Были проведены испытания работы макета на участке Москва (ИКИ РАН) – Обнинск. В рамках дальнейшего развития проекта были проведены методологические исследования в области архитектуры подсистемы маршрутизации транспортных запросов и балансировки нагрузки, а также разработана концепция разграничения доступа к транспортным услугам, учитывая совместимость с инфраструктурой GSI и текущими моделями доступа ресурсам Грид. На рисунке показан сценарий организации и использования сетевыми приложениями высокопроизводительных транспортных туннелей. Для прозрачного доступа к системе туннелей используется протокол SOCKSv4.

 

 

 

к.т.н. Коноплев В.В. E-mail V.Konoplev@rssi.ru

 

 

4. Проектирование, создание и поддержка Grid-узла в ИКИ РАН. Модернизация узла с целью наращивания мощности и вычислительного кластера и объема хранимых данных. Обновление программного обеспечения по мере появления новых версий промежуточного ПО и экспериментальных средств. Подбор и установка программного обеспечения для мониторинга узла.

 

В течение 2008 года были проведен комплекс работ по апробации и внедрению перспективных технологий построения масштабируемых хранилищ научных данных. С этой целью были экспериментально исследованы подходы к построению сетей хранения данных на базе протокола ISCSI. Исследования включали: оценку производительности протокола ISCSI с использованием транспорта Gigabit Ethernet; оценку производительности перспективной конфигурации RAID6 по сравнению с распространенной конфигурацией RAID5 на платформах с аппаратным ускорением; возможность использования технологии «multipath load balancing» для увеличения производительности систем хранения данных на базе ISCSI; возможность построения масштабируемых сетей хранения данных с использованием технологий «программный RAID» и  «RAIDZ (ZFS)» и монтированием томов по ISCSI; В качестве исследуемого устройства «ISCSI target» использовался внешний массив Infortrend c 16-ю жесткими дисками объемом 1TB. Исследования показали возможность работы с удаленными массивами ISCSI на скоростях до 115MB/s в режиме линейного чтения и до 160MB/s в режиме линейной записи с использованием технологии «multipath load balancing». Технологии «программный RAID» и «RAIDZ (ZFS)» показали принципиальную работоспособность и скорости порядка 100MB/s для линейных чтения и записи. При этом технология «RAIDZ (ZFS)» выгладит более перспективной,  поскольку сочетает простоту администрирования и предположительно лучшие результаты производительности в режиме произвольной записи. Обстоятельство, затрудняющее внедрение технологии «RAIDZ (ZFS)», заключается в ее привязке к системе Solaris 10. В связи с этим, наиболее перспективно выглядит подход с использованием связки Solaris/ISCSI/ZFS в качестве технологии построения оконечных хранилищ, которые объединены в общую инфраструктуру хранения данных с помощью кросс-платформенной параллельной файловой системы (как вариант Lustre).

 

А.Б. Александров, abba@cosmos.ru

 

 

5.  Автоматизация научно-организационной деятельности Института. Разработка и программная реализации интерактивного интерфейса с системой автоматизации научно-производственной деятельности.

 

Разработана концепция и на ее основе выполнена программная реализация макета интерактивного интерфейса с системой автоматизации научно-организационной деятельности. Интерактивный интерфейс на основе web-технологий позволяет осуществлять доступ к различным информационным ресурсам системы унифицированным образом, обеспечивая возможность формализованной коммуникации для широкого круга научных сотрудников и специалистов Института.


Назаров В.В. vnazarov@romance.iki.rssi.ru

 

6.  Разработка рекомендаций применения международных информационных стандартов и протоколов в научных космических проектах.  Исследование аспектов построения комплексных распределенных информационных систем применительно к обеспечению жизненного цикла научного космического проекта.

 

В результате проведенных работ на основе анализа современных методов и перспективных подходов разработана концепция информационного обеспечения жизненного цикла научного космического проекта. Результаты опубликованы в трудах Международного симпозиума по операциям в космосе (SpaceOps 2008):

        R. Nazirov, V. Nazarov and N. Eismont. Adaptation of modern methods and approaches of development and maintenance of information system for using in space missions. SpaceOps 2008 Conference. AIAA 2008-3299.

Назаров В.В. vnazarov@romance.iki.rssi.ru

 

7.  Адаптация макетной версии системы поиска зависимостей между разнородными параметрами к интеграции в различные информационные системы научных космических проектов. Разработка и включение в систему расширенных методов визуализации и расширенного поиска информации.

 

Использование новых методов поиска и визуализации, включение технологии обратной связи в систему поиска зависимостей между разнородными параметрами позволило получить качественно новые результаты при интерпретации накопленных данных разнородных научных измерений. Результаты работ были представлены на Международной геофизической ассамблее:
        Nazarov, V.; Batanov, O.; Mogilevsky, M.; Parrot, M.; Pincon, J.-L.; Brochot, J.-Y. Implementations of feedback approach in the distributed data mining system of heterogeneous data for DEMETER mission. Geophysical Research Abstracts, Vol. 10, EGU2008-A-06307; NH5.2-1FR4P-0426. EGU General Assembly 2008.

        Mogilevsky, M.; Nazarov, V.; Batanov, O.; Molchanov, O.; Parrot, M.; Chugunin, D. Propagation of low frequency radiowaves from the ground to the lower magnetosphere.

        Geophysical Research Abstracts, Vol. 10, EGU2008-A-06475; ST16-1MO3P-0725. EGU General Assembly 2008.

 

Назаров В.В.vnazarov@romance.iki.rssi.ru

 

8.  Модификация программы оптимизации перелетов с малой тягой между двумя заданными эллиптическими орбитами в сфере действия планеты.       

 

Компьютерные программы EllipticSpiral и EllipticSpiralH оптимизации перелетов с идеально регулируемой малой тягой между заданными орбитами разных типов в сфере действия планеты, созданные на основе разработанного в 2007 г. эффективного математического метода, были модифицированы с целью придания им новых возможностей и повышения удобства работы с программами. В результате модификации программы приобрели следующие новые свойства:

       1) Точка старта с исходной орбиты может либо задаваться вручную (как в прежнем варианте программ), либо находиться автоматически из условия оптимальности траектории перелета.

       2) Была добавлена возможность перехода с эллиптической орбиты на параболическую или гиперболическую орбиту или с гиперболической орбиты на эллиптическую.

       3) Была упрощена процедура ввода исходных данных для работы программ.

       4) В меню интерактивного управления работой программ были добавлены новые команды; в частности, появилась возможность выдавать на экран диаграммы различных параметров вектора тяги как функции времени. Для повышения удобства работы с меню оно было разбито на подразделы.

       Результаты работы представлены в виде программ на языке фортран, тестовых расчетов и других рабочих материалов.

 

с.н.с.,  к.ф.-м.н.  А. А. Суханов, sukhanov@iki.rssi.ru

 

9.  Эксплуатация  информационной системы оценки риска для здоровья  населения в связи с загрязнением окружающей среды.

 

В 2008 г. были продолжены работы по оценке риска от строящихся в Москве предприятий для здоровья населения прилегающих районов. Одновременно проводился учет влияния на здоровье населения загрязнения воздуха транспортными потоками на основных магистралях, расположенных в этих районах.

Кроме того, были проведены работы по оценке риска, связанного с загрязнением воздуха, в городском масштабе для нескольких городов Подмосковья (Коломна, Воскресенск и др.).

            Продолжалось развитие используемой в указанных работах компьютерной системы расчета риска. В нее введен учет оседания взвешенных в воздухе частиц согласно их распределению по размерам, учет обтекания крупных зданий воздушным потоком, учет кратковременных выбросов типа взрывработ и др.

     

с.н.с., к.т.н. В.В.Егоров victor_egorov@mail.ru

 

10. Имитационное моделирование изображений земной поверхности, получаемых с помощью радаров с синтезированной апертурой (РСА)

 

Было выполнено исследование, касающееся расчетов зависимости удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР) различных типов земных покровов от угла визирования, используемых поляризационных режимов зондирования, а также статистических характеристик земных поверхностей (локальных высот и радиусов корреляции). Особое внимание в работе было уделено вопросам синтеза антенной апертуры и влияния спекл-шума на качество радиолокационного изображения. Были получены симулированные изображения волнующейся морской поверхности качественно верно отображающие механизм воздействия спекл-шума. Кроме того, полученные с помощью имитационных моделей для УЭПР изображения участков суши сравнивались с реальными радиолокационными и фотографическими снимками того же участка поверхности.     

Результаты исследований можно охарактеризовать следующим.

Представленная методика имитационного моделирования РСА-изображений земной поверхности с помощью программного комплекса «Геодиалог», позволяют утверждать, что  данное направление исследований является весьма перспективным, позволяющим  достаточно корректно рассчитывать поля УЭПР, генерировать их изображения, изучать влияние поляризационных эффектов и спекл-шума, оптимизировать параметры радаров и методы борьбы с влиянием поверхностных отражений (clutter, hot spot) и спекл-шумом. Методика может служить эффективным инструментом научных исследований в области дистанционного зондирования Земли из космоса, а также проектирования перспективных аэрокосмических РСА и оптимизации режимов их эксплуатации.

По материалам данных исследований был выпущен препринт..

Балтер Б.М., Егоров В.В., Калинин А.П., Родионов И.Д., Стальная М.В. Модели коэффициента спектральной яркости и удельной эффективной площади рассеяния посевов зерновых культур: выбор и адаптация к данным эксперимента. Препринт – 888, ИПМ РАН. 2008. 20 с.

 

с.н.с., к.т.н. В.В.Егоров victor_egorov@mail.ru

 

11.  Работы по созданию системы хранения и обработки гиперспектральных данных эксперимента "Марс-Экспресс" в интересах исследования планет солнечной системы

 

Работы по созданию системы хранения и обработки гиперспектральных данных эксперимента "Марс-Экспресс" в интересах исследования планет солнечной системы

Продолжена работа по архивации поступающего потока данных гиперспектральных наблюдений Марса прибором «Омега». С целью повышения надежности реструктурирована система хранения этих данных с использованием RAID-массивов.

Продолжено развитие математического обеспечения для обработки указанных данных. В частности, в него встроен модуль, реализующий алгоритм Калмана для моделирования динамических объектов по их гиперспектральным наблюдениям.

На этой основе проведено моделирование сезонной динамики Южной полярной шапки Марса. Обнаружен ряд интересных феноменов (нарушение симметрии сезонных процессов и др.).

 

1. Чл. – корр. РАН Непобедимый С.П., Балтер Б.М., Егоров В.В., Калинин А.П., Родионов И.Д., Родионова И.П., Стальная М.В. Имитационное моделирование данных гиперспектрального зондирования Земли // Доклады академии наук.. 2008. 8 с

2. Б.М.Балтер, В.В.Егоров, А.А.Ильин, А.П.Калинин, В.М.Мазиков, .Г.Орлов,И.Д.Родионов, М.В.Стальная, Т.И.Чекалина. Классификация типов растительности по данным авиационной гиперспектральной съемки и многоспектрального сенсора Quickbird // Исслед.Земли из космоса. 2008. № 6. С. 23-32.

3. Б.М.Балтер, В.В.Егоров, А.П.Калинин, И.П.Родионова, М.В.Стальная. Методика и предварительные результаты совместной обработки данных гиперспектрального и радиолокационного зондирования посевов сельскохозяйственных культур. Шестая Всероссийская открытая конференция  «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли». ИКИ РАН. 11-14 декабря 2008 г.

4. Егоров В.В., Ильин А.А., Калинин А.П., Орлов А.Г., Родионов А.И., Родионов И.Д. Возможности использования гиперспектрометра для биохимического исследования растительности.  Препринт – 885. 2008. 24 с.

5. Балтер Б.М., Егоров В.В., Калинин А.П., Родионов И.Д., Стальная М.В. Модели коэффициента спектральной яркости и удельной эффективной площади рассеяния посевов зерновых культур: выбор и адаптация к данным эксперимента. Препринт – 888, ИПМ РАН. 2008. 20 с.

 

      с.н.с., к.т.н. В.В.Егоров victor_egorov@mail.ru

 

12. Рентгеновкая малоракурсная томография на рассеянном и трансмиссионном излучении

 

Целью работы являлась разработка алгоритма восстановления распределения плотности и эффективного атомного номера в объектах на основании трансмиссионного и рассеянного неколлимированного рентгеновского излучения.

Эффективный атомный номер может быть идентифицирован либо по отношению массовых коэффициентов комптоновского рассеяния и полного поглощения, либо по отношению массовых коэффициентов полного поглощения для различных энергий фотонов.

На основании математического моделирования и экспериментальных исследований была доказана эффективность идентификации эффективного атомного номера и плотности на основе рассеянного и трансмиссионного излучения.

Практическая значимость результатов проверялась на идентификации распределения эффективного атомного номера в молочной железе для диагностики онкологических заболеваний.

В мировой практике широко используется метод двухэнергетической вычитательной радиологии, основанный на вычитании логарифмов оцифрованных маммограмм, полученных на различной энергии фотонов. Данный метод позволяет получить распределение произведения плотности на эффективный атомный номер.

В данной работе предложен метод двухэнергетической делительной радиологии, основанный на делении логарифмов оцифрованных маммограмм, полученных на различной энергии фотонов. Такой подход позволяет получить распределение эффективного атомного номера инвариантно к распределению плотности и распределение плотности инвариантно к распределению эффективного атомного номера.

Экспериментальные данные, полученные при обследовании молочных желез, показали, что визуализация распределения в них эффективного атомного номера существенно повышает эффективность проведения диагностики онкологического заболевания.  Рис.1 представляет традиционную маммограмму (а), распределение эффективного атомного номера, полученное на основе предлагаемой двухэнергетической делительной маммографии (б), и маммограмму, полученную на основе двухэнергетической вычитательной маммографии (в).

 Особенно высока эффективность предлагаемого подхода при выявлении микрокальцинатов, как ранних предвестников онкологического заболевания, на ранней стадии их формирования. Рис.2 представляет традиционную маммограмму молочной железы (а), в которой онкологическая опухоль не обнаружена (не видны и микрокальцинаты) и распределение эффективного атомного номера в выделенном прямоугольном участке (б), в котором обнаруживаются микрокальцинаты.

 

а)                                                        б)                                                в)    

Рис.1

 

а)                                                                     б)

Рис.2

 

Подобный подход может быть применим к обследованию костной ткани с целью выявления степени потери кальция, что актуально для космонавтов, пребывающих длительной срок в состоянии невесомости.

Рентгеновская малоракурсная томография на рассеянном и трансмиссионном двухэнергетическом излучении позволяет получить трехмерное представление распределения эффективного атомного номера и фактической плотности.

 

Разработанные алгоритмы восстановления распределении я эффективного атомного номера по отношению массовых коэффициентов полного поглощения для различных энергий фотонов могут быть использованы при обследовании пациентов на стандартном маммографическом оборудовании.

 (Работа проводилась совместно с Федеральным государственным учреждением "Российский научный центр рентгенорадиологии Росмедтехнологий").

 

Горшков В.А., Рожкова Н.И., Прокопенко С.П. Идентификация эффективного атомного номера в диагностике рака молочной железы. Дефектоскопия и диагностика. 2008, №11.

 

с.н.с., д.т.н. В.А. Горшков,  gorshkov_va@mtu-net.ru

 

13. Продолжение работ по созданию архива данных.

 

Продолжение работ по  статистическому анализ свойств  тонких дисперсионных структур  (ТДС) в спектрах энергичных частиц.

Тонкие Дисперсионные Структуры (ТДС) в спектрах энергичных частиц во внешней магнитосфере были открыты  экспериментом ДОК-2 на борту спутников Интербол-1

 и Интербол -2 (1995-2000 гг.). Всего было зарегистрировано более 1000 случаев (ТДС).

 

По результатам статистического анализа были  сделаны следующие выводы.

ТДС для ионов и электронов наблюдались  экспериментом  ДОК-2  в авроральных областях орбиты космических аппаратов (sc):

  на расстоянии R_sc = (3-5) RE;

  при MLT_sc  -  (0-14) часов для электронов и (6-20) часов для ионов (ассиметрично);

  при fnMLAT_sc = (:65-78) градусов. (максимальное количество событий ТДС при

                                  fnMLAT_sc = 72 градусам );

  при L_sc  = (6-16)   (максимальное количество событий ТДС при  L_sc  =  10 ).

 Следовательно ТДС  не могут наблюдаться на геостацонарных орбитах..

 

Научная интерпретация происхождения этих событий и основные выводы представлены

в статье [1].

 

1. Lutsenko V.N., Gavrilova Е.А., Grechko Т.V., Observation Statistics of Fine Dispersion Structures in Energetic Particle Spectra in Auroral Regions,  Ann. Geophys., 26, 2097-2110, 2008.

Научный руководитель  Луценко Вольт Николаевич, в.н.с,  к.ф.-м.н.

 

    Гаврилова Е.А., Плюснина Н.В. тел. 333-44-22

 

Изучение природы, свойств и происхождения  пучков почти моноэнергетических ионов (ПМИ) в спектрах энергичных частиц около границ магнитосферы Земли.

 

            Пучки почти моноэнергетических ионов (ПМИ) в спектрах энергичных частиц  вблизи границ магнитосферы Земли были открыты в эксперименте ДОК-2 на борту спутников Интербол-1 и -2  (1995-2000 гг.). Это стало возможным благодаря рекордно высокому энергетическому разрешению эксперимента ДОК-2

 В 2008 г.  было начато систематическое изучение  всего массива  данных  эксперимента ДОК-2 ( для двух противоположно направленных детектора протонов) с целью  поиска  событий с ПМИ.

 По результатам систематического  анализа было отобрано около 1000 событий. Были построены статистические распределения для соотношения энергий и интенсивностей всех трех наблюдавшихся линий (ионы H+1, He+2, (C, N, O) +(5-6)).

Начаты работы по сбору данных по характеристикам магнитного поля и плазмы, полученные на нескольких  космических аппаратах для этих событий.

 

Научный руководитель  Луценко Вольт Николаевич, в.н.с,  к.ф.-м.н.

 

    Гаврилова Е.А., Плюснина Н.В. тел. 333-44-22

 

Подготовка и передача в архив данных ИСЗ Болгария-1300 и КОСМОС-900.

 

Продолжены работы по архивации данных АОС, полученных в ИКИ от экспериментов по ИС Земли  и переписи их с магнитных лент на оптические носители.  По проектам Болгария-1300 и Космом-900  подготовлено  к передаче   200 сеансов (из них 50 – повтор), передано в архив - 84. Каждый сеанс сопровождается паспортом.

Рудневская Л.В. тел. 333-50-45

 

14. Исследования по системам сжатия данных. Разработка и исследование систем сжатия серий изображений (в т.ч. гиперспектральных) с использованием методов согласованной пространственной фильтрации и корреляционного подхода.

 

В рамках указанной тематики проводились работы по ряду направлений и получены следующие результаты:

- Разработан альтернативный алгоритм сжатия изображений, получаемых в ходе репортажной съемки в процессе посадки КА “Фобос-грунт”. Разработанный алгоритм, построенный на базе метода частичных сумм, позволяет получить более детальное изображение поверхности при том же коэффициенте сжатия, что и существующий подход, использующий усредняющее масштабирование передаваемых изображений. Существенной особенностью разработанного алгоритма является низкая требовательность к вычислительным ресурсам (менее 3 операций на пиксел изображения). 

- Разработан подход, позволяющий повысить устойчивость кодированных данных к искажениям в канале связи в разработанном ранее кодере для задач дистанционного зондирования Земли (на основе ДКП и адаптивного кода Голомба), обеспечивающем постоянный заданный коэффициент сжатия.

 

Гл. спец., к.т.н., И. М. Книжный Тел. 333-13-01. E-mail: kim@mx.iki.rssi.ru

Гл. спец., к.т.н., К. Е. Хрекин Тел. 333-13-01. E-mail: hke@iki.rssi.ru

 

15. Развитие и внедрение технологий построения информационных ресурсов в области солнечной, земной физики и астрономии.

 

На базе параллельного кластера под управлением MS Windows Server 2008 HPC и MS SQL Server 2008 создано активное хранилище данных по истории климата и космической погоды. Активное хранилище представляет собой кластер баз данных с общей моделью данных и со специальным набором встроенных процедур для работы с многомерными массивами. Доступ к хранилищу многомерных массивов, в отличие от реляционной модели, реализован с помощью программного интерфейса, аналогичного NetCDF, что позволяет использовать хранилище вместо бинарных NetCDF файлов для доступа к большим объемам информации из клиентских приложений. Вторым вариантом доступа к данным активного хранилища являются веб- и грид-сервисы. В частности, реализованы специальные «активности» для работы с хранилищем в контейнере грид-сервисов OGSA-DAI. При этом грид-сервисы позволяют не только выборку, но также распределенную обработку (прореживание, осреднение, свертку) и добычу данных (поиск событий в терминах нечеткой логики).

В активном хранилище ИКИ РАН доступны наборы данных по реанализу климата и космической погоде. Технология доступа и наборы данных используются в научном проекте по исследованию влияния климата на растительность Евразии, который проводится совместно ИКИ РАН и Microsoft Research Cambridge.

 

к.ф.-м.н. Жижин М.Н.

 

16. Исследование распределенных масштабируемых систем визуализации применительно к решению научных и производственных задач.

 

Создана многодисплейная видеостена и рендеринг-ферма для распределенной визуализации научных данных и видеоконференций высокого разрешения. Видеостена состоит из 12 дисплеев (матрица 3х4) и вычислительного кластера из 7 узлов. Рендеринг-ферма может работать под управлением операционных систем Linux и MS Windows.

Управление распределенной визуализацией между стенами в сети Интернет реализовано с помощью ПО Scalable Adaptive Graphics Environment (SAGE), разработанной для ОС Linux в Лаборатории электронной визуализации Чикагского унивреситета Иллинойс. SAGE позволяет одновременно отображать изображения и видеопотоки высокого разрешения, а также предоставляет интерфейс (SAGE Application Program Interface) для подключения к стене клиентских приложений, использующих графическую среду OpenGL. Вкладом в разработку ПО SAGE от ИКИ РАН в 2008 г. явилось перенос ПО и ряда клиентских приложений в среду .NET для ОС MS Windows.

В 2008 г. в Лаборатории Грид-технологий ИКИ РАН совместно с Лабораторией визуализации ВМК МГУ было создано новое программное обеспечение для многодисплейных видеостен. Для визуализации геофизических полей и космических снимков на виртуальном трехмерном глобусе создано специальное расширение (plugin), используемый в ПО NASA World Wind. Для параллельной визуализации электронных карт MS Virtual Earth разработано оригинальное ПО MultiViewer.

В ноябре 2008 г. ИКИ РАН участвовал в демонстрации видеоконференции высокого разрешения со многими участниками (США, Нидерланды, Япония, Чехия, Южная Корея, Россия) на международной конференции Supercomputing 2008.  Для этого был создан экспериментальный высокоскоростной канал 1 Гбит /с между Москвой и Чикаго. Видеоконференции проводились с помощью ПО SAGE.

к.ф.-м.н. Жижин М.Н.

 

 

 

Тема КОСМОС Модернизация и развитие научной космической сети «КОСМОС» на базе технологии Gigabit Ethernet

Гос.рег. №01.20.03 03443

 

Научный руководитель д.т.н. Р.Р. Назиров

 

За отчетный период была выполнена модернизация подсистемы пассивного сетевого мониторинга с заменой старого коммутатора на коммутатор Dlink DGS-3200, который позволяет производить перехват пакетов на скоростях до 1000Mbps и различных типах физической среды, включая медные и оптические каналы связи. Система пассивного мониторинга используется в сети RSSI ИКИ РАН для оперативного анализа исключительных ситуаций, детектирования нежелательного трафика, включая атаки DDOS, почтовый спам и сети «Peer-to-Peer». Выполнена модернизация подсистемы обработки детализированной сетевой статистики, которая реализует стратегию «плавающих временных окон» и позволяет одновременно уменьшить размер детализированных таблиц и увеличить точность разрешения. Были выполнены работы по дальнейшему развитию системы цифрового видеонаблюдения на базе продукта «Video Inspector Xpress». В настоящее время количество каналов видеонаблюдения системы расширено до 25. Организован независимый логический сегмент для доступа к управляемым коммутаторам, составляющим магистраль локальной сети Института. Введен в эксплуатацию шлюз VoIP на базе продукта Samsung OfficeServ 7200, успешно применяющийся для организации голосовой связи с удаленными филиалами Института. Произведено расширение беспроводного сегмента на секции А-2 (2-ой этаж) и А-3 (1-ый этаж). В рамках работ по поэтапной модернизации магистрали сети «КОСМОС» были приобретены, протестированы и подготовлены к вводу в эксплуатацию коммутаторы Cisco Catalyst 4950 и Cisco Catalyst 6500, поддерживающие технологию 10 Gigabit Ethernet.

 

 

А.Б. Александров, abba@cosmos.ru