Nicolás Pérez de la Blanca Capilla
Introducción
La Universidad de Granada es una Universidad con 60.000 alumnos y 4.000 funcionarios entre profesores y personal de administración y servicios, distribuidos en más de 20 centros distintos de docencia e investigación ubicados de forma dispersa en la cuidad de Granada. El reto de prestar nuevas modalidades de servicios de informática y comunicaciones a este ingente volumen de usuarios de forma descentralizada y a un coste razonable, ha sido el principal impulso para la creación del Centro de Servicios de Informática y Redes de Comunicaciones (CSIRC). Este diseño ha permitido coordinar y optimizar los recursos informáticos de la Universidad dedicados a las actividades de Investigación, Docencia y Administración. En este articulo presentaremos los resultados más interesantes que se han conseguido en las áreas de comunicaciones, investigación y docencia como fruto de la centralización de estos servicios en el CSIRC.
La Red de Voz y Datos
La infraestructura principal que soporta todos los servicios informáticos y de comunicaciones que se ofrecen es la red de voz y datos de la Universidad. Tradicionalmente la red de datos de la Universidad y la red de voz no han tenido ningún nivel de dependencia directa ya que los servicios que ambas prestaban podían contemplarse como complementarios, pero a partir de las posibilidades que se abren con el uso de tecnologías de tipo ATM ó Euro-ISDN es evidente, al menos en nuestro entorno, que ambas redes deben de converger a formar una única red de servicios de comunicaciones.
La red de datos actual está basada en un anillo FDDI con múltiples ramificaciones de tipo ethernet que se conectan al mismo. La topología concreta de la red se muestra en la Figura 1. La principal dificultad que presenta el diseño de la red es la gran dispersión geográfica que presentan el conjunto de edificios que deben de ser integrados en dicha red. La base principal de los edificios de facultades y centros de la Universidad de Granada están concentrados en dos Campus distantes entre si dos kilómetros a lo ancho de la ciudad de Granada. Dada la dificultad y coste de tender fibra óptica a través de la ciudad, la conexión entre edificios situados fuera de los Campus se hace a partir de distintos tipos de enlaces ópticos tipo láser de 10 Mbits y 100 Mbits respectivamente. La experiencia de esta infraestructura en el entorno de la Universidad de Granada ha sido óptima ya que con una inversión razonable y en un tiempo inferior a dos años nos ha permitido que todos los edificios de la Universidad estén conectados a una misma red y por tanto que muchos servicios que con anterioridad estaban centralizados hayan podido ser descentralizados gracias a la red. Las Figuras 2,3 y 4 muestran el estado actual de conexión de los distintos Campus y edificios de la Universidad.
La Universidad de Granada tiene cableados todos sus edificios con un modelo de cableado estructurado que permite que todo investigador o persona de la Universidad que lo solicite pueda disponer en su despacho de un punto de red. Como fruto de esta infraestructura existen en la actualidad más de 3.100 ordenadores conectados a la red de datos, con un crecimiento anual del número de conexiones que supera el 15% de la base instalada.
Si bien a corto o medio plazo la tecnología de tipo ATM dará respuesta a todas las necesidades de interconexión de las redes Universitarias y parece estar llamada a convertirse en un estándar de los troncales de interconexión de redes, no parece claro que esto mismo vaya a suceder dentro de las redes privadas de la Universidades dado los altos costes actuales de implementación de esta tecnología. Como medio substitutorio que permita comenzar a experimentar con servicios tales como el uso de la videoconferencia en la docencia, investigación o gestión de la Universidad, creemos que la tecnología ISDN es un punto de arranque adecuado por sus costes y posibilidades. A esto debemos añadir el interés que la Unión Europea esta prestando al uso de la tecnología de tipo ISDN en programas de docencia interuniversitaria tales como Humanities y Virtue en los que a través de videoconferencia participan en la docencia de un curso profesores y alumnos de distintas Universidades Europeas.
La red de voz actual está basada en el sistema Ibercom de Telefónica S.A. a partir de 12 centralitas que dan servicio a 2.500 líneas telefónicas y que conectan la Universidad a la red pública de teléfonos a través de 5 líneas de tipo T1. En la actualidad se está llevando a cabo el estudio de integrar en las centralitas telefónicas accesos de tipo ISDN con el objetivo de poder disponer de líneas ISDN en todos los centros de la Universidad al mismo tiempo que poder ofertar todos aquellos servicios que como la videoconferencia necesitan de redes de transporte de tipo isócrono para garantizar un mínimo nivel de calidad. Así mismo se está llevando a cabo un estudio para integrar las centralitas de teléfono dentro de la futura red ATM de la Universidad.
Apoyo a la Investigación
El apoyo informático a la investigación se estructura a partir de un cluster de equipos, donde cada equipo tiene una misión específica dentro del cluster.Los servicios básicos que constituyen el apoyo que el CSIRD presta a la actividad investigadora son los siguientes: Acceso a los servicios de Internet, Server de cálculo intensivo, Server de cálculo interactivo, Software Centralizado y Acceso a Bibliotecas y Documentación.
- Todo investigador que se conecta a la red de datos de la Universidad tiene acceso a la red Internet. El enlace que comparte la Universidad de Granada con otros centros de Investigación para conectarse al nodo de RedIRIS en la Comunidad Andaluza (CICA) es una línea de tipo T1 (2 Mbits). Esta línea está soportada bajo una infraestructura de radioenlaces subvencionada por la Dirección General de Universidades de la Comunidad Autónoma Andaluza.
- Con objeto de prestar un servicio cada vez de mayor calidad a los usuarios de investigación, al mismo tiempo que dotar de una herramienta mínima de cálculo intensivo a aquellos grupos que lo requieran, en el año 1995 la Universidad de Granada adquirió un server de la casa Silicon Graphics con las siguientes especificaciones: Modelo Power Challenger XL con 9 procesadores R8000 a 90 Mhz, 2 Gigabytes de memoria RAM y 12 en disco. Este server ha permitido ofrecer un servicio de 2.2 Gigaflops de potencia de cálculo mantenida. En la actualidad este servicio de cálculo intensivo se estructura a partir de un servicio de colas de procesos en función de su duración esperada en el sistema. Además y para sacar un mayor rendimiento al uso de este equipo, se ofrece a coste razonable un servicio de alquiler de espacio en disco local en el que los proyectos y grupos de investigación pueden solicitar bloques de 1 GB de espacio.
- Los trabajos que requieren de la ejecución de paquetes con interfaces de usuario interactivos, están soportados por equipos Sun Microsystem con las siguientes características: 1 Server Tetraprocesador con 512 Megabytes de memoria RAM y 1 Sparc10 con 128 Megabytes de memoria RAM.
- Las cuentas de usuario del cluster están soportadas por una biprocesadora Sun modelo Sparc20 con 64 Megabytes de memoria RAM.
- El acceso a los servicios de bases de datos y documentación a través de la red es uno de los servicios que más aprecio ha merecido por el conjunto de los investigadores de la Universidad de Granada. En la actualidad además del acceso a los fondos bibliográficos informatizados de la Universidad, es posible consultar las siguientes base de datos de forma remota: Citation Index (science, social science, arts & humanities), Current Contents, CSIC, Medline, Chemical Abstract, Psyclit, Aranzadi, Compuley, Colex Data. Este servicio está soportado por PCs con Linux que actúan de servers de CD-Rom de las bases de datos y que exportan los CD-Rom tanto usando el protocolo NFS como NETBEUI usando el software de dominio público Samba. Cada PC esta configurado para exportar un mínimo de 14 CD-Roms pudiendo llegar hasta 28. Estos servidores están instalados en distintos edificios de la Universidad y dan servicio a todos los centros.
Los paquetes de software comercial instalado en el cluster de la Universidad y que están a disposición de los investigadores de la misma son los siguientes: Paquetes de cálculo estadístico (BMPD, S-Plus, Systac, Statgraphics), Paquetes de tratamiento y análisis de imágenes digitales (Visilog, Khoros, Erdas), Sistemas de información geográficos (Arc-Info), Paquetes de cálculo matemático y simbólico (Mathematica, MatLab), Paquete de cálculo de elementos finitos:(Abaqus), Paquetes de química computacional (Biosym, Cerius, Gaussian, Spartan, Sybyl). Como complemento a todos estos paquetes existen asimismo una amplia gama de paquetes del dominio público así como compiladores comerciales y de dominio público de la mayoría de los lenguajes utilizados en investigación (Pascal, C, C++, Fortran, Ada, Lisp, Prolog).
Apoyo a la Docencia
El diseño de un modelo de aula informática de docencia que permita ser compartida por cualquier asignatura de la Universidad al mismo tiempo que sea fiable frente a eventualidades de las redes informáticas, ha sido el referencial que el CSIRC ha seguido para el diseño del modelo de aula informática que se usa en la actualidad en el conjunto de los Centros de la Universidad de Granada.Todos los Centros de docencia de la Universidad están dotados de una o varias aulas de docencia con equipos de tipo PC sin disco duro y conectados a la red, cuya configuración mínima es un 486/33Mhz y 8 Mbytes de RAM. El total de PC instalados en la Universidad dentro de las aulas de docencia es de 900. Dicha cantidad se distribuye en tres grandes bloques: 175 en la ETSI Informática, 300 en uno de los Campus de la Universidad distribuidos entre 10 Centros, y 425 en otro de los Campus distribuidos entre otros 10 Centros.
El esquema general de funcionamiento de todas las aulas esta basado en un esquema de arranque automático de los PCs a partir del cual una vez que el usuario se ha identificado ante la red, el sistema informa al PC que sistemas de ficheros remotos ofrecerá a dicho usuario como unidades locales para su uso. El sistema identifica a cada usuario y los servicios que dicho usuario puede usar. En el momento actual el sistema de montaje de sistemas de ficheros remotos para aplicaciones de MS-DOS y Windows 3.1 esta basado en protocolos NFS, si bien y para la incorporación de Windows-95 o Windows-NT como otras posibilidades de sistema operativo se esta llevando a cabo una reconversión del modelo de arranque remoto que permita arrancar desde las tarjetas ethernet usando Eproms instaladas en las mismas. El sistema comercial de Eprom usado permite arrancar a partir de un fichero remoto de tamaño superior a 1.44Mbytes, lo cual permite sistemas de arranque remotos simultáneos y alternativos para Windows 3.11, Windows 95 y Linux. La figura.6 muestra el esquema de red del servicio de aulas.
Toda la red de docencia de la Universidad comparte el mismo esquema de funcionamiento, si bien el número de equipos ubicados en los distintos centros ha obligado a adoptar distintas soluciones en la implementación. Cada Campus y la ETSII disponen de sus propios servidores de ficheros y cálculo, basados en equipos Sun Microsystems (Sparc Server 10, biprocesador, 64 Mbytes de RAM, Solaris 2.3, 4 tarjetas ethernet, 18 Mbytes de disco), si bien los servers de los Campus actúan de forma conjunta manteniéndose coherentes, de manera que ante un fallo de uno de ellos el otro adopta las funciones del primero. Este sistema se ha mostrado suficientemente estable y robusto a fallos al mismo tiempo que ha permitido que todas las aulas de informática de la Universidad sean intercambiable entre sí. Además y para que la carga en la red sea la menor posible se ha instalado en cada aula un PC actuando de server tanto para el arranque remoto como para el servicio de los programas instalados para la docencia. En caso de fallo de estos server locales los servers de campus se hacen cargo de los servicios de arranque y exportación de programas. Aunque este diseño es claramente demandante de espacio en disco para mantener redundancias, el coste claramente a la baja de los discos duros y la seguridad obtenida por la doble redundancia obtenida, hacen del esquema diseñado un sistema fiable y adecuado.
Como valor añadido del modelo expuesto se obtiene que tan solo es necesario tener instalado para su uso una licencia de red de los distintos paquetes de software lo que facilita de forma importante su mantenimiento e instalación. La experiencia adquirida por el uso del modelo de aula expuesto ha demostrado que la memoria RAM de los equipos es uno de los factores claves para alcanzar un óptimo funcionamiento del mismo, siendo 8 MBytes la memoria mínima recomendable en términos generales. En caso de practicas docente con uso intensivo de programas en windows o grandes volúmenes de datos 16 Mbytes sería muy recomendable.
Apoyo al alumnado
La Universidad de Granada presta a su alumnado los siguientes servicios informáticos de forma gratuita:
- Derecho a una cuenta de correo electrónico
- Acceso a Internet desde las aulas de docencia
- Acceso desde las aulas de docencia a un conjunto de paquetes de software genéricos. Entre estos están el Office de Microsoft, paquetes estadísticos: BMDP y Statgraphics, MatLab, Mathematica y Dbase IV.
- Acceso y consulta del catálogo de la biblioteca y de todos los CD-Rom de las bases de datos científicas que existen en la Universidad.
En la actualidad se están desarrollando unas series de aplicaciones que permitirán a los alumnos consultar desde las aulas de docencia todos los datos relativos a su expediente, notas, avisos y comunicaciones sobre exámenes, convocatorias, etc. Con este nuevo servicio se pretende que el alumno pueda tener acceso al igual que cualquier otro miembro de la Comunidad Universitaria a toda la información que le es relevante de una forma simple, fácil y descentralizada.
Otro de los proyectos que se están llevando a cabo es el diseño de un sistema de videoconferencia docente a través de la red. Con la disponibilidad actual de paquetes de software de videoconferencia con posibilidad de transmisión en modo multicast, nos proponemos realizar en los primeros 6 meses de 1997 los experimentos necesarios para que en el curso 97-98 este servicio sea una realidad en nuestra Universidad. El diseño que hemos realizado esta basado en el uso combinado de documentos on-line junto con la recepción de la señal de imagen y voz en los PCs de las aulas de docencia. La recepción de la voz obligaría a la instalación de una tarjeta de sonido, mientras que para la recepción de la imagen solo es necesario tener instalado el software de visualización.
Apoyo a la gestión administrativa de docencia e investigación
Como apoyo a la parte administrativa de la docencia e investigación que cada profesor realiza se han establecido los siguientes servicios que pueden realizarse desde cualquier PC conectado a la red de la Universidad:
- Consulta directa y privada de toda la información que consta en las bases de datos de la Universidad relativa a su persona: contratos laborales, expediente de funcionario, listados de alumnos de asignaturas, actas de las asignaturas, etc.
- Consulta de todas aquellas informaciones que le son relevantes aunque no personales: plan docente del Departamento, consultas de expedientes de alumnos, guía telefónica, catálogo de la biblioteca, CD-Roms de las bases de datos científicas, etc.
- Edición computerizada de las actas de las asignaturas con lo que se consigue poner en la red de forma muy rápida y eficiente la información de las calificaciones para poder ser consultada por los alumnos de forma remota. Además y con los correspondientes controles estos documentos se usarán para actualizar de forma automática la base de datos de alumnos, obviando con ello los procesos de lectura de datos.
Personal de Apoyo a los Servicios:
El personal del CSIRC se estructura en base a ocho áreas de trabajo que cubren todos los servicios a los que este Centro da soporte dentro de la Universidad. Cuatro de ellas son el Área de Investigación y Docencia y el Área de Redes y Comunicaciones y el Área de Gestión Centralizada y el Área de Biblioteca. Estas cuatro áreas son las responsables del mantenimiento y actualización de todos los Servicios presentados en este articulo. El Área de Investigación y Docencia cuenta en la actualidad con un plantilla de cinco funcionarios de plantilla, el Área de Redes y Comunicaciones cuenta con cinco funcionarios de plantilla, el Área de Gestión Centralizada cuenta con tres funcionarios de plantilla, y el Área de Biblioteca cuenta con dos funcionarios. Cada una de estas áreas cuenta asimismo con el apoyo de algunos becarios en periodos de formación que colaboran en las tareas de mantenimiento y mejora.
Datos de Interés:
Director:
Nicolás Pérez de la Blanca Capilla,
nicolas [at] goliat [dot] ugr.es
Responsable del Area de Investigación y Docencia:
Jesús
Rodríguez Puga, jpuga [at] goliat [dot] ugr.es
Responsable del Area de Redes y Comunicaciones:
Antonio Ruiz Moya,
aruiz [at] goliat [dot] ugr.es
Responsable del Area de Gestión Centralizada:
Mª
Belén Segura Hernández, mbelen [at] nazari [dot] ugr.es
Responsable del Área de Biblioteca:
José Antonio Cerezo
Díaz, cerezo [at] goliat [dot] ugr.es
Dirección:
Centro de Servicios de Informática y Redes de Comunicaciones
Edificio Mecenas
Campus de Fuentenueva
Universidad de Granada
18071 Granada.
Teléfonos: (958) 244094, 243145
Fax: (958) 244221
csirc [at] goliat [dot] ugr.es
http://www.ugr.es