A KÁTKI informatikai helyzete, fejlesztésének szükségszerűsége

Balogh Károly (balogh@katki.hu)

Kisállattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet, Gödöllő

1. A KÁTKI informatikai helyzete

A Kisállattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet az elmúlt száz év hagyományainak megfelelően napjainkban is meghatározó szerepet tölt be a baromfitenyésztés, a nyúl- és a méh-tenyésztés, a génmegőrzés és takarmányozás területén az alap- és alkalmazott kutatások végzésében. Az intézet a kutatási feladatok ellátása mellett a felsorolt szakterületeken jelentős oktatási és szaktanácsadási tevékenységet is végez.

A KÁTKI hosszú távú hazai és nemzetközi K+F együttműködései szükségessé tették a korszerű informatikai eszközök alkalmazását. Ennek a célnak az elérése érdekében Intézetünk 1994-ben felvételt nyert az IIF (jelenleg Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Program, továbbiakban NIIF) és a HUNGARNET Egyesület rendes tagjainak sorába.

1994-ben a KÁTKI részben saját erőből létrehozta számítógépes hálózatát, mely a központi épületben lévő számítógépeket kapcsolta össze. Még ez évben az IIF pályázaton elnyert X.25 végpont és az X.25 feletti TCP/IP szolgáltatások (9600 bps) igénybevételét lehetővé tevő Gateway-Router (PC) telepítése lehetővé tette a KÁTKI bekapcsolását a HBONE gödöllői (MBK) regionális központjához.

1995-ben szintén részben saját forrásból biztosított fejlesztés eredményeként az addig használt PC-s szervert (LINUX) sikerült lecserélni egy SUN SPARCstation 20-as Unix (Solaris 2.4) alapú szerverre. Még ez évben a méhészeti épületben is kiépítettük a lokális hálózatot, így az ottani számítógépeket is sikerült bekapcsolnunk az Internetbe. A kiépített informatikai rendszer 1995-től folyamatosan közhasznú adatszolgáltatást biztosít World Wide Web (URL: http://www.katki.hu/) szerverén az intézet fő profilját alkotó baromfi- és nyúltenyésztés illetve takarmányozás, továbbá a nagy hagyományokkal rendelkező, nemzetközi hírű méhtenyésztés, valamint a háziállat-génbanki tevékenység területéről.

Az 1994-95-ben végrehajtott beruházásokkal értük el a KÁTKI-ban folyó kutatások, fejlesztések, valamint elméleti és gyakorlati szakemberképzés, a tudományos továbbképzés kapcsolódását a hazai és nemzetközi intézményekben folyó kutató, oktató, fejlesztő munkákhoz. A megnövekedett hazai és nemzetközi kapcsolatok miatti forgalomnövekedés szükségessé tette a szűk sávszélesség növelését. A HBONE országos hálózata az addig használt 9,6 kbps sebességű analóg vonalakat 1994 folyamán 64 kbps digitális kapcsolatra cserélte (Martos, 1995), ezért 1995-ben a KÁTKI pályázatot adott be az NIIF fejlesztési programjához, melynek eredményeként az Intézet és az NIIF szerződést kötött digitális bérelt vonal telepítéséről a KÁTKI és az MBK, a HUNGARNET HBONE gödöllői központja között. Sajnos azonban minden erőfeszítés ellenére a digitális 64 kbps adatátviteli sebességű bérelt vonalat a MATÁV a helyi koncessziós társaság átalakulása miatt csak 1997 júliusában tudta megvalósítani.

1997 elejére az országban valamennyi megyeszékhelyen létrejöttek a regionális kiszolgáló központok és mintegy 300 intézmény csatlakozik közvetlen, folyamatos eléréssel a hálózathoz (Martos, 1997).

Már 1997-ben szükségessé vált volna a KÁTKI 1994-ben tervezett és kivitelezett lokális hálózatainak fejlesztése. A hálózatokba kötött számítógépek számának jelentős növekedése, valamint a KÁTKI hálózati forgalmának emelkedése, kapcsolatrendszerének komplexitása indokolttá tette egy nagy megbízhatóságú és illetéktelen felhasználóktól védett intézeti hálózat kialakítását, de ezt akkor forráshiány miatt nem tudtuk megvalósítani.

1999-ben a hazai és nemzetközi forgalom nagymértékű növekedése miatt szükségessé vált az igen szűk (1-2 Mbps) HBONE gerinckapacitás fejlesztése, melyet még az év decemberében 34 Mbps illetve 155 Mbps kapacitással váltottak fel.

A KÁTKI rendelkezésére állt szűk sávszélesség a megnövekedett forgalmat nem volt képes zökkenőmentesen ellátni. Ennek következtében nem tudta folyamatosan biztosítani a hazai és nemzetközi kapcsolattartást. A KÁTKI informatikai rendszerében rendelkezésre állt eszközök nem feleltek meg a hazai, valamint a nemzetközi kapcsolattartás, továbbá a KÁTKI kutatói által már felvállalt K+F programok (AVIANDIV, COST848, FAO, FVM, IRRG, KE, OM, OMMI, OTKA, RESGEN, SZIE, WGRGM,) által támasztott követelményeknek.

2002-ben az EC támogatásával az EU 5-ös keretprogramjában megvalósult nagy sebességű európai kutatói hálózat (QUANTUM, GEANT) résztvevőiként, hazai gigabites országos hálózatunk kiépítésével térségünk regionális központjává váltunk (Tétényi, 2002).

Mivel a gigabites gerinckapacitás adta lehetőségeket a 64 kbps digitális kapcsolattal nem lehetett kihasználni, ezért a KÁTKI informatikai rendszerének megfelelő szintre való fejlesztése elkerülhetetlen volt.

Az elengedhetetlenül szükségessé vált hardver és szoftver fejlesztéseket az Intézet saját erőből nem tudta biztosítani, ezért 1997-től 2002-ig számtalan pályázatot adott be az FM-hez, az OMFB-hez és az FVM-hez. Sajnos a benyújtott pályázatok nem nyertek, így a tervezett szükséges fejlesztéseket a KÁTKI pénzügyi korlátai miatt nem tudta megvalósítani annak ellenére, hogy az Intézet majdnem minden dolgozójának munkavégzéséhez elengedhetetlenül szükséges a számítógép és az Internet használata.

2002-ben az FVM-hez benyújtott pályázatok elfogadása, a pénzügyi támogatások elnyerése tette lehetővé a KÁTKI információs infrastruktúrájának fejlesztését.

2. A KÁTKI kapcsolódása a HBONE gödöllői regionális központjához

2.1. Az információs rendszer fejlesztése

A Kisállattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet információs rendszerének fejlesztését elsősorban a KÁTKI hazai, valamint nemzetközi kapcsolatai indokolták. Mivel a KÁTKI információszolgáltatása jelentős hazai és nemzetközi szerepet tölt be a kutatásban, az oktatásban és a szaktanácsadásban, ezért a jelenlegi, valamint a következő években folytatandó hosszú távú nemzetközi K+F együttműködései által támasztott követelményeknek megfelelő információs rendszer létrehozása vált szükségessé.

A KÁTKI rendelkezésére állt 64 kbps sávszélesség a megnövekedett Internet forgalmat már nem tudta zökkenőmentesen ellátni.

A 2002-ben végrehajtott beruházás az NIIF hálózati fejlesztésivel összhangban biztosította a KÁTKI közvetlen 11 MBps névleges sávszélességű csatlakozást a gödöllői HBONE regionális központhoz és a Szent István Egyetem 1500 végpontos, közepes méretű egyetemi hálózatához (Lajber, 2002).

A közvetlen WaveLan kapcsolat kiépítését, az optikai gerinchálózat és a strukturált hálózat létrehozását, a nemzetközi K+F háttér biztosításán kívül, a hazai kutatási tevékenység színvonalának növelése, a korszerű informatikai eszközök alkalmazása követelte meg. A KÁTKI a magyar mezőgazdaság nemzetközi versenyképességének fokozása, valamint az Európai Unióhoz való sikeres integrálódásunk és a kapcsolódás tudományos megalapozásának elősegítése érdekében fejlesztette informatikai rendszerét.

Mivel az üzemeltetési tapasztalatok azt mutatják, hogy a jól szervezett felügyelet valamint a homogén, koncepciózusan felépített eszközpark elengedhetetlen a megfelelő működés biztosításához (Ritter, 2002), ezért a KÁTKI egy Sun Fire 280R szerver, valamint CISCO 2924 switchek és a 2 Mbps sávszélességű RAD modemek üzembe helyezésével bővítette lokális hálózatát.

Az Európai Unióhoz való csatlakozás a magyar agrárkutatás számára alapvető kihívást jelent, melynek csak akkor tudunk megfelelni, ha a Kutatóintézetek infrastruktúráját is közelítjük az EU-ban alkalmazott rendszerekhez és az ott alkalmazott eszközökhöz. Ehhez a folyamathoz szorosan kapcsolódik a KÁTKI által üzemeltetett információs rendszer fejlesztése.

2.2. A fejlesztés célja

A KÁTKI a közvetlen WaveLan kapcsolat és az optikai gerinchálózat, valamint a strukturált hálózat kiépítésével tudja elérni az NIIF gödöllői HBONE regionális központján keresztül az országos gerinchálózatot.

A beruházások megvalósításával a KÁTKI infrastrukturális feltételrendszerének fejlesztésével és bővítésével olyan technikai hátteret tud biztosítani a mezőgazdasági alap- és alkalmazott kutatások végzéséhez, amely segítségével az eddig végzett, a jelenleg folyó, valamint a jövőben végzendő kísérletek nemzetközileg is elismert szinten történő kiértékelését, publikálását és bemutatását teszi lehetővé. A megvalósított fejlesztési cél tudja munkatársainknak biztosítani azt az információs infrastruktúrát, amelynek segítségével együttműködhetnek, és ezzel versenyképesek maradhatnak az EU tagországokban dolgozó kutatókkal.

Mivel az állattenyésztési és takarmányozási kutatásokat, valamint az ezekhez kapcsolódó műszaki fejlesztési tevékenységeket megfelelő szintű informatikai háttér nélkül nem lehet eredményesen végezni, ezért vált szükségessé a KÁTKI információs infrastruktúrájának fejlesztése.

A fejlesztés célja a KÁTKI infrastrukturális feltételrendszerének javítása, az alaptevékenységéhez szorosan kapcsolódó számítástechnikai háttér biztosítása annak érdekében, hogy a baromfitenyésztés, a méh- és nyúltenyésztés valamint a takarmányozás területén az alap- és alkalmazott kutatások végzéséhez, fajtafenntartáshoz, génbanki tevékenységhez, a takarmányozás és a takarmány-felhasználás új, gazdaságosabb módszereinek kidolgozásához biztosítson segítséget. A beruházási keretében beszerzésre került eszközök és szoftverek segítségével a KÁTKI jelentős mértékben hozzá tud járulni a hazai tudásbázis erősítéséhez, a magyar mezőgazdaság tudományos-technikai színvonalának emeléséhez.

2.3. A fejlesztés várható eredménye

Az infrastrukturális feltételrendszer fejlesztésének várható eredménye, hogy a korszerű informatikai eszközök alkalmazásával a KÁTKI az alább felsorolt eredményeket tudja elérni:

- a kutatási tevékenység színvonalának növelése a baromfitenyésztés, a nyúl- és a méh-tenyésztés, a génmegőrzés és takarmányozás területén,

- digitális technikai háttér biztosítása az alap- és alkalmazott kutatások végzéséhez, az adatok felvételéhez és rendszerezéséhez,

- a tudományos eredmények közvetlen elérésének biztosítása,

- korszerű informatikai eszközök alkalmazása a graduális és posztgraduális szakemberképzésben, oktatásban és szaktanácsadásban,

- a magyar mezőgazdaság nemzetközi versenyképességének fokozása,

- a kisállattenyésztéshez kapcsolódó termékpályák egészének összehangolt fejlesztése,

- hazai és nemzetközi kapcsolatainak továbbfejlesztése,

- a kutatási eredmények gyakorlatba való bevezetésének elősegítése,

- a kutatási eredmények EU szinten történő kiértékelése,

- az EU konform informatikai háttér alapjainak lerakása.

3. Az információs infrastruktúra fejlesztése

Az információs infrastruktúra fejlesztésével a Kisállattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet szorosabbá teheti hazai és nemzetközi kapcsolatait. A beruházás létrehozta azt az infrastruktúrát, amely biztosítja, hogy a jövőben is részt tudjon venni a KÁTKI azokban a nemzetközi kutatási programokban, melyek az EU által támogatott együttműködések. Az ezekben való részvétel a nemzetközi kapcsolatok erősítésén túl egyben azt a lehetőséget is jelenti, hogy a közös agrárkutatások eredményei első kézből, közvetlenül jelennek meg és válnak hasznosíthatóvá a magyar agrárgazdaság számára.

A rendszerfejlesztés megvalósítása két fázisban történik. Az első fázis feladata az volt, hogy kiépüljön a rendszer infrastrukturális alapja. A második fázis feladata a rendszer tervezett adatbázis-fejlesztése. A KÁTKI a beruházás megvalósításával a felhalmozott tudományos értékek közvetlen elérését tudja hosszú távon biztosítani. Az informatikai szolgáltatás fejlesztése és bővítése non profit céllal lehetővé teszi, hogy a KÁTKI közhasznú adatbázist valamint a fejlesztés második fázisában kialakítandó szakértői rendszert üzemeltethessen.

4. A rendszerfejlesztés első fázisának eredményei

4.1. Közvetlen WaveLan kapcsolat kiépítése

A KÁTKI digitális 64 kbps adatátviteli sebességű bérelt vonallal kapcsolódott az MBK központjához, mert 1999-ig az MBK volt a HBONE gödöllői központja. Jelenleg a HBONE gödöllői regionális központja a SZIE. A korábban kialakult helyi sajátosságok (MATÁV, DIGITEL, VIVENDI) miatt a KÁTKI az új HBONE gerinchálózathoz leggazdaságosabban csak közvetlen WaveLan kapcsolat kiépítésével csatlakozhat a SZIE gerinchálózatán keresztül. Ez a fejlesztés kiváltotta az alacsony sávszélességű KÁTKI - MBK digitális béreltvonali kapcsolatot.

A gödöllői HBONE regionális központjának 2 Mbps sebességű mikrohullámú összeköttetését az 1999-ben befejezett fejlesztés után 155 Mbps, míg a 2002-ben megvalósult bővítés már 1 Gbps sávszélességű kapcsolatot biztosít az NIIF központtal.

A KÁTKI hálózatának fejlesztése a Lucent Technologies Orinoco márkajelzésű eszközeivel közvetlen mikrohullámú kapcsolatot biztosít a HBONE gödöllői központján keresztül az országos gerinchálózattal. Ezek a berendezések 11 Mbps névleges adatátviteli sebesség elérésére képesek. A KÁTKI és a SZIE közötti kapcsolatot az Orinoco 15dBm teljesítményű Standard PCMCIA kártyák valósítják meg. A 2,4 GH-es ISM frekvenciasávban üzemelő rádióhullámok kisugárzását 24 dBi nyereségű kültéri parabolaháló antennák biztosítják. A tényleges adatátviteli sebesség nagymértékben függ a két végpont közötti távolságtól, a közöttük lévő rálátás tisztaságától, valamint kismértékben az időjárási viszonyoktól.

4.2. Sun Fire 280R szerver telepítése

A Sun Fire 280R szerver telepítése kiváltotta a KÁTKI 1995-ben beszerzett, jelenleg is üzemelő, az alkalmazottak INTERNET-es kapcsolattartását biztosító, valamint információ-szolgáltató WWW oldalakat, FTP és GOPHER könyvtárakat is futtató, továbbá E-MAIL szolgáltatást nyújtó SUN SparcStation 20-as Unix alapú szerverét, mely kapacitásának határáig volt leterhelve. Az új szerver telepítése lehetővé teszi közhasznú, a szaktanácsadás célját szolgáló adatbázis és kommunikációs keretrendszer kialakítását.

A Sun Fire 280R rackbe szerelhető szervert a KÁTKI 1x 750 MHz UltraSPARC-III, 8 MB E-cache processzorral, 512 MB memóriával, 1x 36 GB belső merevlemezzel, PGX64 24 bites grafikus, 10/100 MB/s Ethernet kártyával, belső DVD meghajtóval, 1 db. tápegységgel, 1 db. DDS-4 külső kazettás egységgel, 17" monitorral, USB egér + billentyűzettel és Solaris 8 operációs rendszerrel tudta beszerezni.

A rendszer biztonságos üzemeltetése miatt beszerzésre került egy APC Smart-UPS 1500 VA menedzselhető szünetmentes tápegység.

4.3. Debian GNU/Linux Tűzfal és Router telepítése

Az 1994-ben tervezet és kivitelezett hálózat fejlesztése szükségessé tette egy nagy megbízhatóságú és illetéktelen felhasználóktól védett intézeti hálózat kialakítását. A Debian GNU/Linux Tűzfal és Router telepítésével sikerült kiváltani az 1994-ben IIF pályázaton elnyert és telepített Gateway-Routert.

4.4. RAD ASMI-52 modemek installálása

A KÁTKI lokális hálózatainak összekötése RAD ASMI-52 modemekkel azt eredményezte, hogy az egymástól nagy távolságra lévő épületek 2 Mbps sávszélességű kapcsolattal rendelkeznek az előző években használt alacsony sávszélességű 33.6 kbps összeköttetés helyett.

4.5. Optikai gerinc és a strukturált hálózati rendszer kiépítése

A kültéri optikai gerinc kiépítésével lehetővé vált a központi telephelyen lévő Könyvtár bekötése a hálózatba. Az 1994-ben létrehozott és azóta többször bővített koaxiális kábelezést a fejlesztés eredményeképpen felváltotta a strukturált hálózati rendszer. A létrehozott új hálózat alkalmas mind a 10 Mbps sebességű Ethernet, mind pedig a 100 Mbps sebességű Fast Ethernet jeleinek továbbítására.

4.6. ISDN telekommunikációs rendszer

A KÁTKI központi analóg fővonalai megtartása mellett négy ISDN2 fővonal üzembe helyezésével tudja zavartalanul biztosítani a korszerű telekommunikációs szolgáltatásokat. A elavult régi telefonközpont cseréje Panasonic KX-TD alközpontra lehetővé tette, hogy a KÁTKI analóg és digitális készülékei hosszú távon is biztonságosan megfeleljenek a telekommunikációs rendszerekkel szemben támasztott elvárásoknak.

5. A rendszerfejlesztés tervezett második fázisa

A rendszerfejlesztés második fázisának feladata lesz a tervezett közhasznú adatbázis kialakítása és fejlesztése. A KÁTKI egyre növekvő számú forrásból gyűjti a kisállattenyésztéssel kapcsolatos kutatási, fejlesztési eredményeket, termelési és piaci híreket, előrejelzéseket valamint az ágazat jogi szabályozásával kapcsolatos anyagokat. A saját kísérletekből származó illetve fajtafenntartói tevékenység eredményeképpen keletkező adatok mellé további hazai és külföldi külső forrásokból eredő információk kerülnek egyre bővülő számban az adatbázisokba.

Értékes adatokhoz juthatunk hazai forrásokból. A termelőkkel, feldolgozókkal és termelésszervezőkkel tartott kapcsolatok eredményeképpen (pl. méhlegelők, méztermelési mutatók; nyúltartó telepek jellemzői; forgalmazott takarmányok beltartalma, az állattartás eszközeinek mutatói, stb.) számtalan feldolgozandó információ kerül birtokunkba.

A külföldről kapott információk között első helyen szerepelnek a szaklapokból származók, ezt követik az intézet kutatóinak nemzetközi kapcsolataiból származó információk (pl. az Intézet tagja a FAO háziállatok génmegőrzésével foglalkozó bizottságának, az Állatgenetikusok Nemzetközi Szervezetének, ezen belül külön a Nyúl Géntérképezési Munkacsoportnak, résztvesz az európai kutatóhelyek összehangolt cselekvésén alapuló Nyúl Szaporodásbiológiai Kutatócsoport munkájában, stb.).

Az 1995-ben végrehajtott INTERNET hozzáférést eredményező fejlesztés eredményeképpen a külföldről származó szakismeretek elérési lehetősége jelentősen bővült. Ez azt is jelenti egyben, hogy már képesek vagyunk megismerni az EU jelenlegi szabályozását és fejlesztési elképzeléseit a kisállattartásra, annak a vidék fejlesztésében játszott szerepére vonatkozóan. Túl ezen széleskörű információkat nyerhetünk a mezőgazdasági termékek előállításáról és piacairól is. A KÁTKI tenyésztő szervezetekkel való kapcsolattartása az érintett területeken (nyúl, baromfi, méh, génmegőrzés) további fejlesztést és az információszerzés bővítését igényli.

A KÁTKI a FAO kelet-európai háziállat-génmegőrzési programjának magyarországi koordinátora. Mint ilyen, felkérésre adatokat gyűjt a hazai védett háziállat-fajtákról és azt a FAO Római Irodához továbbítja. Az Intézet Baromfitenyésztési-, és Génmegőrzési- és Nyúltenyésztési osztályain mint génbanki állományok és fajtagyűjtemények fenntartói gyűjtik a törzsállományok különböző termelési adatait. A KÁTKI a gödöllői fehér plymouth és a gödöllői new hampshire tenyésztő szervezete. A fenti fajták tenyésztésével kapcsolatos adatokat a Génmegőrzési Osztály folyamatosan gyűjti. A Méhészeti Osztály az OMMI megbízásából és azt képviselve feldolgozza a Magyar Méhtenyésztők Országos Egyesületének tagjai által postán beküldött tenyésztési eredményeket, valamint az "Országos Méhlegelő Megfigyelőhálózat" méhészeteiből származó adatokat dolgoz fel.

A KÁTKI adatbázisának folyamatos fejlesztése teszi majd lehetővé azt, hogy az érdeklődők mindig a legfrissebb információkat hívhatják le belőle az intézet fő profilját alkotó baromfi- és nyúltenyésztés illetve takarmányozás, továbbá a nagy hagyományokkal rendelkező, nemzetközi hírű méhtenyésztés, valamint a háziállat-génbanki tevékenység területéről.

IRODALOM:

Martos Balázs (1995): A HBONE. NETWORKSHOP'95, 250-257.

Martos Balázs (1997): HBONE. NETWORKSHOP'97, 4.

Tétényi István (2002): Hol tartunk ma? NETWORKSHOP'2002.

Lajber Zoltán (2002): Egy közepes méretű egyetemi hálózat üzemeltetési tapasztalatai. NETWORKSHOP'2002, 10.

Ritter Dávid (2002): Központi információs rendszerek és fejlesztések a Szent István Egyetemen. NETWORKSHOP'2002.

HBONE DOKUMENTUMOK: http://www.hungarnet.hu/magyar/halszolg/komplex.html

HBONE TOPOLOGY AND MANAGEMENT: http://www.hungarnet.hu/english/netwserv/hbone.html

A Kisállattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet információs rendszere: http://www.katki.hu/intezet/informe.html