A KFRTKF hálózatának rövid története

 

A debreceni Kölcsey Ferenc Református Tanítóképző Főiskola és intézményeinek közös informatikai hálózatát az Informatikai Szakcsoport üzemelteti. A hálózat kiépítettsége és szolgáltatásai jelentős fejlődés eredményeként jutottak el a mai állapotig. Az intézményi informatikai stratégia megalkotása csak az első lépés egy folyamat végrehajtásában. Megfelelő szemlélet és főleg forrás hiányában viszont még mindig az dominál, hogy a működtetés során felmerülő probléma követeli ki a továbblépést és modernizációt.

A számítógépes hálózati szolgáltatás beindítása 1993-ra tehető. Az épület adottságait figyelembe véve ez igen nagy munka volt. Ekkor kezdtük el kiépíteni a főiskola épületében (5 szinten) a lokális hálózatot kilenc szegmensre bontva, 55 csatlakozási ponttal több, mint 1200 méteren. A hálózat koaxiális vékonykábeles EtherNet volt, egy 10 portos Multiport Repeater eszközzel. Az építés IIF támogatásból valósult meg, ebben az időszakban került kiépítésre az X.25-ös kapcsolat. A főiskolán 1991-től van X.25. végpont, amely 1994-ben egy Netbios Gateway számítógép telepítésével a főiskolai hálózat bármely munkahelyéről elérhető volt. Hamar kiderült, hogy a kiépült hálózat csak egy szűk keresztmetszetet biztosít az oktatók és dolgozók számára. Egyre több probléma merült fel a szegmensek hossza miatt és a bekapcsolt gépek fizikai állapota is gyakori leszakadást eredményezett a hálózatról. Mindez hosszú távon csak a hálózati topológia átalakításával lett kiküszöbölhető, illetve csökkenthető lett elhanyagolható szerepűvé.

1994-ben a legnagyobb léptékű fejlesztési elképzelésnek a főiskola helyi hálózatának és az UNIVERSITAS optikai kábeles, városi számítógépes hálózatának összekapcsolását tekintettük. Ez a városi hálózat fizikailag igen közel, a főiskola épületétől kb. 35 m-re haladt. A csatlakozás fizikai lehetőségét megvizsgáltuk. A főiskola az Universitas Informatikai Bizottságának l993. novemberi ülésén jelezte a csatlakozási szándékát. A bizottság a csatlakozási szándékot üdvözölte, és a következő álláspontot fogadta el:

A főiskola rácsatlakozása a Református Teológiai Akadémián telepített Routeren keresztül történhet. A bizottság támogatott egy olyan megoldást, amely a hálózat jelenlegi építésével egyidejűleg történne. A fentiek alapján és a beruházás kivitelezőjével történt többszöri konzultáció és egyeztetés figyelembevételével a következő megoldást láttuk megvalósíthatónak:

A főiskola és a Református Teológiai Akadémia között egy l0 eres optikai kábeles összeköttetést kell kiépíteni, amelynek hossza 340 m. A vezeték részben meglévő postai alépítmények felhasználásával, részben a Kollégium épületében megépülő Universitas alépítményekben (csőhálózatban) és részben a postai alépítmények, és a főiskola épülete között megépítendő néhány méteres szakaszban haladhatott. Ezen vezetékrendszer megépítése (MATÁV terv és kivitelezésnél), milliós beruházást igényelt. A kábel egyúttal vezetékszálat tartalmazott a főiskola és a Református Teológiai Akadémia közötti telefonhálózat optikai összeköttetéséhez is. A vezetékrendszer megépítésén túl a számítógépes hálózati összeköttetés létrehozásához még az alábbi eszközök voltak szükségesek:

            A főiskola felőli oldalon:

            1 db mini MMAC reapeater, MDIMF2 kártyával, menedzsmenttel, dobozzal, SPIMF2 és MPIM-C kártyákkal,

            Az RTA felőli oldalon:

            1 db FOT F2 tranciever, 1 db ROUTER kártya.

Az 1996-os állapotot és a fejlesztési elképzeléseket tükrözi az alábbi ábra.

 

A könyvtári-kollégiumi épülethez (a FEFA 1722-es projektjének keretében beszerzett) optikai kábellel (1996 decemberére) megépített vezetékszakasz felhasználásával a könyvtári-kollégiumi épületben (projekt keretében 1996-ban) kiépített BNC-s hálózati szegmensek bekötése is megtörtént a főiskolai hálózatba. A bekötés megvalósításakor kiemelt cél volt, hogy a könyvtári és a kollégiumi szegmensek forgalma egymástól és a főiskolai hálózattól jól leválasztható legyen. Egyrészt azért, hogy a könyvtári szegmensen az (egy projekt keretében beszerzett) SR LIB könyvtári rendszer hálózati működését mentesítsük és védjük minden zavaró forgalomtól. Illetve a főiskolai hálózatot is védjük a kollégiumi hallgatói szegmensen várható nagy helyi forgalomtól, másrészt viszont mindkét szegmensről biztosított legyen az Internet elérés.

A főiskola gyakorló általános iskolájába (1996-ban) kiépített BNC-s hálózati szegmens bekapcsolása is megtörtént a főiskolai hálózatba a meglévő FMS Linkbuilder repeater egyik BNC-s portjának felszabadítása révén.

A főiskolán (az 1722-es FEFA projekt és egy másik program keretében beszerzett multimédiás PC-kkel felszerelt és saját erővel) kiépített két hallgatói tanterem hálózati struktúrájának továbbfejlesztése fontos feladat volt. A két tanterem 28 gépe, a hálózatot kiszolgáló SUN és Novell szerverek, az oktatói gépek és 5 db SUN SLC munkaállomás két darab - az FMS Linkbuilder repeaterhez kapcsolódó - BNC-s szegmensre csatlakoztak.

1998-ban készült újabb helyzetelemzés alapján elmondhattuk, hogy azt megelőző években különböző forrásokból (FEFA, AMFK, PFP, egyéb pályázatok, intézményi beruházás) viszonylag nagy számban kerültek különböző kategóriájú számítógépek a főiskolára. Ennek ellenére elég sok 486-os vagy annál rosszabb kategóriájú számítógépet használtunk. Felújítással illetve kapacitásbővítéssel próbáltunk javítani ezen eszközök használhatóságán, de a gyors fejlődés miatt ez az út egyre kevésbé volt járható. A számítógéppark szinten tartására a szükséges források pályázati úton nehezen teremthetők meg, a főiskolai forrás pedig erre nem elegendő. Az igény megfogalmazódott egyfajta központi támogatásra, amely évente biztosítaná a technikai színvonal megőrzését (fejlesztését?), újabb számítástechnikai eszközök beszerzését, a felhasználói igényeknek való megfelelést.

A KFRTKF akkori hálózata a Református Teológiai Akadémia routerén keresztül kapcsolódott az Universitas hálózatára. A beérkező optikai kábel egy repeateren keresztül jutott el a főiskola Maróthy kollégiumába, illetve a (D-Link Switch DES 2208) switchbe. A switchből kiinduló 4 UTP szál a hallgatói gépterembe illetve a szerverekhez vezetett, valamint egy repeateren (FMS Link Builder) keresztül koaxiális kábel az irodákba és a főiskola gyakorló iskolájába. A hálózati technológia, az Internet bevezetése a főiskolánkon is jelentős változást hozott az adatok továbbítása, az információhoz való hozzáférés tekintetében, mind az oktatók és kutatók, mind pedig a hallgatók munkájában. A létrejött hálózati infrastruktúra alapul szolgálhatott az intézmények közötti kapcsolat erősítésére, de az egységes hálózat kiépítése, valamint az információs rendszerek működtetése jelentős beruházást igényelt. Akkoriban 77 hálózati végpont volt kiépítve főiskolánkon. A hálózatban két szerver működött Novell Netware 4.10 illetve 4.11 hálózati operációs rendszerrel. A TK, amely fájlszerverként, nyomtatószerverként, illetve levelezési szerverként üzemelt. A konfigurációját tekintve még felújítva is csak egy Intel Pentium 166 Mhz-es MMX processzort tartalmazott 128 Mb memóriája volt, a lemezkapacitása pedig 1,7 Gb. A másik szerver a TANITO, amely a fájlszerveri funkciók mellett WWW szerverként (Novell HTTP Server 2.51) működik. A TK-hoz hasonlóan az is fel lett felújítva, s így Intel Pentium 166 Mhz-es processzort tartalmazott, 128 Mb memóriával és 4,2 Gb lemezkapacitással. Ezeken kívül egy SUN SPARC Stacion 2 gép (ss2.kfrtkf.hu) látta el a névszerveri funkciókat. Tesztelés alatt állt főiskolánk új szervere, Novell Netware 5-re álltunk át. A szerver hardverkonfigurációja a következő volt: Intel Pentium II 400 Mhz, 128 Mb memória, 2 ´ 9,1 Gb merevlemez-kapacitás,  32´ CD-ROM (SCSI).

A főiskola informatikai rendszeréhez kapcsolódó főbb feladataink:

           A szerverek és a hálózat üzemeltetése

           Felhasználói accountok biztosítása, karbantartása

           A hallgatói géptermek üzemeltetése

           Felhasználói szoftverek működtetése, ahol lehetséges rendszeres frissítése

           Internet szolgáltatások biztosítása (E-mail, FTP, Telnet, WWW)

           A főiskola gépparkjának karbantartása

           Kollégiumi és könyvtári gépek karbantartása

Fejlesztési elképzeléseinket újra és újra megfogalmaztuk, a főbb elvek mindig ugyanazok voltak:

Számítógépes felszereltség javítása, szoftver ellátottság biztosítása, szerverek bővítése, belső hálózat korszerűsítése, oktatók bekapcsolása otthonról, személyi feltételek javítása. Az eszközpark bővítése, a hálózat biztonságosabbá tétele a 2001-2002-es években lezajlott. Ugyancsak tudtunk javítani a személyi feltételeken, saját költségvetésből is nagy beruházásokat sikerült megvalósítanunk.

Hálózatunk jelenlegi helyzetét a következő szempontok szerint lehet összefoglalni:

 

1.      Külső internetes kapcsolatunk

2.      Belső hálózat topológiája és fizikai megvalósítása

3.      Hálózatos szolgáltatásaink


1. Külső internetes kapcsolatunk

 

A főiskola külső internetes kapcsolata 1 Gigabites üvegszálas kapcsolaton jön be a Református Kollégiumon keresztül, ahol az egyetemi körgyűrűre csatlakozunk. Ezt a jelet egy Cisco 3530 típusú hálózati switch osztja szét, melynek 24 db 100 Mb/s -es portja van. Ez az eszköz lehetővé teszi az összes internetes és intranetes szolgáltatás igénybevételét és szolgáltatását mind a belső, mind a külső hálózat felé. A készülék telnet és http protokollokon keresztül menedzselhető, így konfigurálása a fizikailag elkülönített helye ellenére is könnyen megoldható. A belső hálózat védelme a külső, Internet felől érkező támadások ellen csomagszűrési elven működő tűzfallal történik, mely kiépítése jelen pillanatban is folyamatban van.

 

2. Belső hálózat topológiája és fizikai megvalósítása

 

A főiskola számítógépes hálózata csillag topológiájú, vagyis minden végpont (ezekből 238 van jelenleg) külön hálózati kábellel csatlakozik a hozzá legközelebb eső aktív vagy passzív hálózati eszközhöz. Ez a megoldás garantálja a munkaállomásban lévő hálózati kártya sebességének maximális kihasználását, a többi munkaállomás hálózati terheltségétől függetlenül. A csillag topológia lehetőséget ad még a gyors hibakereséshez és a hibás hálózati kábelek szeparált cseréjére is.

A belső hálózat fizikai szinten CAT5 típusú 100 Mb/s maximális sebességet engedélyező UTP kábelezéssel van megoldva. A CAT5 típusú kábel jelen pillanatban a legmagasabb sebességen is lehetővé teszi a full-duplex üzemmódú adatkapcsolatot.

Épületünk kialakítása és méretei miatt több csillag topológiai központ került kialakításra, melyek így több szegmensre bontják az egész hálózatot.

 

 

A jel szétosztását HP 2524 típusú switchek végzik, melyek darabonként 24 db 100 Mb/s sebességű porttal rendelkeznek. Ezek a hálózati eszközök adminisztrálhatók, így a hálózat jobban áttekinthető, a problémák forrása hamarabb kideríthető. Az egymáshoz közel elhelyezkedő switchek gigabites kábelen csatlakoznak egymással, az épület távoli részén elhelyezkedő switchek 100 Mb/s sebességű UTP kábeleken kommunikálnak egymással.

A távolabb elhelyezkedő kollégium és könyvtár felé egy 10 Mb/s sebességű üvegszálas eszközön át megy a hálózati jel. A két épület közötti több száz méteres távolság miatt a kapcsolat máshogyan nem oldható meg. Tervezzük a kapcsolat sebességének növelését 100 Mb/s sebességű médiakonvertel segítségével. Ott szintén csillag topológia szerint vannak összekötve a munkaállomások.

 

 

3. Hálózatos szolgáltatásaink

 

A könyvtárunk szolgáltatásai közzé tartozik az online keresés interneten át, így a hallgatók gyorsabban és hatékonyabban érhetik el a kívánt könyveket.

A hálózat informatikai szolgáltatásait több szervergép látja el, Novell, Linux és Windows 2000 operációs rendszerek segítségével.

A hálózati szolgáltatások legnagyobb és talán legfontosabb részét egy Novell Netware szerver látja el, mely egy HP e800 Netserver típusú számítógépen fut.

Ezen szolgáltatások a következők:

           E-mail küldés, fogadás

           Saját tárterület a szerveren

           Információk megjelenítése webes felületen

A szolgáltatások igénybevételéhez szükség van saját accountra, amire a főiskola minden dolgozója és hallgatója jogosult. A kapott felhasználói névvel és jelszóval aztán fel lehet jelentkezni a Novell szerverre, felkapcsolódnak a különböző hálózati meghajtók, köztük a felhasználó Home könyvtára. A felhasználható tárkapacitás munkahelyi pozíciótól és hallgatói szaktól függ, illetve külön egyedi kérésre is módosításra kerülhet a mérete. A munkaállomásokra telepített Pegasus Mail levelező program automatikusan a bejelentkezett felhasználó profilját kezeli. Ezen kívül lehetőség van POP3 és SMTP protokollok használatával a világ bármely részéről levelet küldeni és fogadni erről a címről. Honlapunkon információkat szolgáltatunk intézményünkről, tanszékeinkről, illetve az oktatás egyéb területeiről és a hallgatókat érintő hírekről, eseményekről.

Az oktatást és a különböző adminisztrációs munkákat 200 munkaállomás és 5 szerver támogatja. Gépparkunk konfigurációs megoszlása elég széles skálán mozog: 25 % Pentium I, 50 % Pentium II, 25 % Pentium III és Pentium IV a gépek eloszlása. Három számítástechnikai termünkben összesen 55 munkaállomás várja hallgatóinkat, melyeken DOS, Windows és Linux operációs rendszereken gyakorolhatják az irodai munkákhoz szükséges szoftverek használatát, a programozást és a különböző oktatott alkalmazásokat. Minden tanszékünk rendelkezik fekete-fehér lézernyomtatóval és színes tintasugaras nyomtatóval is, ezen kívül több tanszék rendelkezik scannerrel és digitális fényképezőgéppel is.

A hálózat működését szolgálja, mint name szerver egy Debian linux szerver, mely a belső tartományban lévő gépek név szolgáltatását és IP cím fordítását végzi.

Főiskolánkon 2002-ben lett bevezetve kísérleti jelleggel a Neptun Elektronikus Tanulmányi Rendszer. Ennek támogatását 2 db HP LC 2000 szerver látja el, Windows 2000 Advanced operációs rendszerrel. Ezek közül az egyik terminálszerver funkcióban, a másik adatbázisszerverként üzemel. A rendszert terminálszerver klienssel lehet elérni, ami a főiskola és a kapcsolódó intézményeink összes számítógépére telepítésre került.

2003-ban kerül sor az NIIF pályázatán nyert számítógépes laborunk országos gridrendszerbe való bekötésére, mely a ki nem használt gépidők számítási teljesítményének felhasználásáról szól. Ehhez tartozik még egy IBM szerver Linux operációs rendszerrel, mely a munkaállomások számítási munkájának koordinálását végzi.

 

Jövőbeni terveink, elképzeléseink:

           Korszerű, jól áttekinthető biztonságos hálózat

           Újabb aktív eszközök beüzemelése, folyamatos sebességnövelés

           Oktatáshoz, kutatáshoz szüksége szoftverek beszerzése

           Információs rendszerek biztonságos üzemeltetése

           Infrastrukturális feltételek javítása, modern eszközpark

           Célirányos informatikai források felkutatása; finanszírozási kezdeményezések

           Interaktív oktatási formák elterjesztése