Eesti haridus- ja teadusasutuste infotehnoloogia ja telekommunikatsiooni infrastruktuur

Eesti Teaduste Akadeemia algatatud analüüs ja ettepanekud

Tallinn 2005

Sisukord

..................................................................................................................................1Eesti haridus- ja teadusasutuste infotehnoloogia ja telekommunikatsiooni infrastruktuur..............................................................................................................................................1

Eesti Teaduste Akadeemia algatatud analüüs ja ettepanekud..................................1Sisukord...............................................................................................................................2Kokkuvõte............................................................................................................................31.Sissejuhatus ......................................................................................................................42.Analüüs.............................................................................................................................4

1. Eesti Hariduse ja Teaduse Andmesidevõrk .............................................................42. Infrastruktuuri areng................................................................................................53. Võrguliiklus.............................................................................................................64. Teenused...................................................................................................................75. Mahukad teadusarvutused ja griid...........................................................................76. Rahvusvaheline kontekst.........................................................................................87. Kasutatavad ressursid ............................................................................................10

3.Soovitused.......................................................................................................................101. Infrastruktuuri arendamine.....................................................................................112. Teenused.................................................................................................................113. Rahastamine...........................................................................................................114. Teadusarvutused.....................................................................................................1111

2

Kokkuvõte

Käesolev analüüs on koostatud Eesti Teaduste Akadeemia initsiatiivil loodud töörühma poolt. Ülesandeks oli analüüsida Eesti haridus- ja teadusasutuste infotehnoloogia ning telekommunikatsiooni infrastruktuuri (IT infrastruktuuri) olukorda ja perspektiive ning teha ettepanekud selle ratsionaalseks arendamiseks. Eestis osutab seda teenust Eesti Hariduse ja Teaduse Andmesidevõrk -- EENet, vastates teiste riikide rahvuslikke teadus- ja haridusvõrke haldavatele institutsioonidele üldnimetusega NREN. kohaselt tuleb Klientide arvamuste EENet oma ülesannetega rahuldavalt toime, põhiliselt tagades rahuldava kvaliteediga juurdepääsu Internetile. Vaadates Eesti IT infrastruktuuri rahvusvahelises kontekstis, selgub, et täitmata jääb selle innovaatiline roll, kuna selleks puuduvad ressursid. EENet tagab juurdepääsu võrkudele, andmata võimalusi andmemahukate ja arvutusmahukate ning kvaliteetset sidet nõudvate teenuste kasutamiseks.

EENeti tööd takistab krooniline alarahastatus -- Eesti on Euroopa väiksemate riikide seas viimasel kohal haridus- ja teadusasutuste IT infrastruktuuri rahastatuse suhtarvu poolest. Seetõttu ei ole võimalik toimida uuenduste initsiaatorina. See on eriti märgatav võrdluses põhjamaade vastavate institutsioonidega. Alarahastatus piirab kompetentsi arengut. Töötajate arv on tunduvalt väiksem, kui oleks vaja kõigi ülesannete täitmiseks, samuti on see oluliselt väiksem kui teistes riikides.

Ettepanekud:1)EENeti eelarvet tuleb lähiaastate jooksul kahekordistada, tõstes selle 28 M kroonini 2006. aastaks ja edasi kasvatades seda veel 4 M krooni võrra vastavalt vajadusele.

2)IT infrastruktuuri areng peab jätkuma, kuna edastatavad andmemahud kasvavad kiiresti: lähiaastatel tuleb tagada kiirus magistraalvõrgus 10 Gbit/s ja võrgust välja 2 Gbit/s.

3)Tuleb kaaluda Eesti jaoks ühise teadusarvutustele suunatud suurema arvutusressursi väljaarendamise võimalust, seda vähemalt griidi kujul, selleks vajalik rahastamine suurusjärgus 20 M krooni peaks olema sõltumatu EENeti jooksvast eelarvest.

4)Eesti haridus- ja teadusasutustele on vaja Interneti kompetentsikeskust, mis suudaks operatiivselt lahendada võrguhäirete ja -turve küsimusi, ning ka tegeleda/nõustada arenduse vallas.

5)Tuleb täpsustada EENeti poolt pakutavate üldkasutatavate teenuste nomenklatuur, samuti Interneti teenuse (kohtvõrkude ühendamine) põhiparameetrid ja kvaliteedinõuded, võimaldamaks hinnata nimetatud teenuse ostmise otstarbekust telekommunikatsiooni-firmadelt Eestis.

3

1.Sissejuhatus

Käesolev analüüs on koostatud Eesti Teaduste Akadeemia initsiatiivil loodud töörühma poolt, kuhu kuulusid:

Avo Ots (TTÜ lektor)Jaan Penjam (TTÜ professor)Enn Tõugu (EBS professor, töörühma juht)Jaak Vilo (TÜ dotsent, Eesti Biokeskuse vanemteadur)

Aruteludest võtsid osa või esitasid materjale ka Jaak Anton, Mihkel Kraav, Peeter Normak, Andres Salu, Otto Teller, Urmas Lett, Gunnar Valge.

Ülesandeks oli analüüsida Eesti haridus- ja teadusasutuste infotehnoloogia ning telekommunikatsiooni infrastruktuuri olukorda ja perspektiive ning teha ettepanekud selle ratsionaalseks arendamiseks. Haridus- ja teadusasutustele osutab seda teenust - EENet, vastates teiste riikide rahvuslikke teadus- ja haridusvõrke haldavatele institutsioonidele (National Research and Education Networks, lühendatult NREN) nagu Sunet Rootsis, Funet Soomes jne. EENeti ülesandeks on teenuste osutamine ka kultuuriasutustele ja teistele riigi ja kohaliku omavalitsuse asutustele, kes ei teosta kommertstegevust andmesidevõrgus. Kuna kultuuriasutustele osutatavate teenuste osa on suhteliselt väike, on analüüsis käsitletud EENeti tegevust tervikuna, viimaste osa eraldamata.

2.Analüüs1.Eesti Hariduse ja Teaduse Andmesidevõrk

Eesti Hariduse ja Teaduse Andmesidevõrk, lühendatult EENet, on Haridus- ja Teadusministeeriumi hallatav riigiasutus, mille ülesandeks vastavalt tema põhimäärusele on tagada: 1) haridus-, teadus- ja kultuuriasutuste spetsiifilistele vajadustele vastava akadeemilise andmesidevõrgu toimimine ning selle vastavus uutele innovaatilistele projektidele (e-koolitus, e-teadus, e-tervishoid, e-teave, e-riik, Eesti GRID); 2) osutatavate andmeside- ja sisuteenuste (infotehnoloogial baseeruvad teenused, mis pole vajalikud andmeside tagamiseks vaid võrgus vahetatava informatsiooni olemasoluks) vastavus klientide vajadustele; 3) Eesti maatunnusel baseeruva DNS-i tippdomeeni .ee haldamine. Selline organisatsiooniline IT infrastruktuuri lahendus on Euroopa riikidele üldiselt tüüpiline.

Klientide arvamuste kohaselt tuleb EENet oma ülesannetega rahuldavalt toime, põhiliselt tagades rahuldava kvaliteediga juurdepääsu Internetile ja osutades (põhiliselt koolidele) mõningaid teisi teenuseid (koduleheküljed, e-postkastid ja virtuaalserverid EENeti serveris jne.). EENeti poolt 2004.a. teostatud küsitlus näitab, et akadeemilises võrgus saadava püsiühendusega on rahul 65% vastanutest, ja peamine probleem on ebapiisav sidekiirus.

4

EENeti tööd takistab krooniline alarahastatus. Seetõttu peaaegu ei ole võimalik toimida uuenduste initsiaatorina. See on eriti märgatav võrdluses põhjamaade vastavate institutsioonidega. Alarahastatus piirab kompetentsi arengut. Töötajate arv on tunduvalt väiksem, kui oleks vaja kõigi ülesannete täitmiseks, samuti on see oluliselt väiksem kui teistes riikides. EENeti kõrgkvalifikatsiooniga erialaspetsialisti palgamäär ilma lisatasudeta on 3940 – 5820 EEK, mis on kordades vähem, kui sama tasemega IT spetsialisti palk eraettevõttes.

2.Infrastruktuuri arengEENeti magistraalvõrk on näha joonisel. Sellest välisühenduse kiirus GEANT-iga on kasvanud järgmiselt:

2005.01 622 Mbit/s (sellest maksimum 310 kommertsvõrkudesse)2003.11 155 Mbps (sellest maksimaalselt 75 Mbit/s kommertsvõrkudesse)2003.04 155 Mbps (sellest maksimaalselt 45 Mbit/s kommertsvõrkudesse).

Arvestades naabrite kogemusi, võib öelda, et kiiruse kasv Eestis peab jätkuma: Rootsi ja Soome välisühendused on juba 10 Gbit/s.

5

L Ä

Ä N

E M

E R

IB

A L

T I

C

S E

A

L I I V I L A H TG U L F O F R I G A

S O O M E L A H TG U L F O F F I N L A N D

S I L L A M Ä ES I L L A M Ä ES I L L A M Ä ES I L L A M Ä ES I L L A M Ä ES I L L A M Ä ES I L L A M Ä ES I L L A M Ä ES I L L A M Ä E N A R V AN A R V AN A R V AN A R V AN A R V AN A R V AN A R V AN A R V AN A R V A

J Õ H V IJ Õ H V IJ Õ H V IJ Õ H V IJ Õ H V IJ Õ H V IJ Õ H V IJ Õ H V IJ Õ H V I

N A R V A -N A R V A -N A R V A -N A R V A -N A R V A -N A R V A -N A R V A -N A R V A -N A R V A -J Õ E S U UJ Õ E S U UJ Õ E S U UJ Õ E S U UJ Õ E S U UJ Õ E S U UJ Õ E S U UJ Õ E S U UJ Õ E S U U

V Õ R UV Õ R UV Õ R UV Õ R UV Õ R UV Õ R UV Õ R UV Õ R UV Õ R U

P Õ L V AP Õ L V AP Õ L V AP Õ L V AP Õ L V AP Õ L V AP Õ L V AP Õ L V AP Õ L V AR Ä P I N AR Ä P I N AR Ä P I N AR Ä P I N AR Ä P I N AR Ä P I N AR Ä P I N AR Ä P I N AR Ä P I N A

K A L L A S T EK A L L A S T EK A L L A S T EK A L L A S T EK A L L A S T EK A L L A S T EK A L L A S T EK A L L A S T EK A L L A S T E

K I V I Õ L IK I V I Õ L IK I V I Õ L IK I V I Õ L IK I V I Õ L IK I V I Õ L IK I V I Õ L IK I V I Õ L IK I V I Õ L I

K O H T L A -K O H T L A -K O H T L A -K O H T L A -K O H T L A -K O H T L A -K O H T L A -K O H T L A -K O H T L A -J Ä R V EJ Ä R V EJ Ä R V EJ Ä R V EJ Ä R V EJ Ä R V EJ Ä R V EJ Ä R V EJ Ä R V E

T A R T UT A R T UT A R T UT A R T UT A R T UT A R T UT A R T UT A R T UT A R T U

J Õ G E V AJ Õ G E V AJ Õ G E V AJ Õ G E V AJ Õ G E V AJ Õ G E V AJ Õ G E V AJ Õ G E V AJ Õ G E V A

M U S T V E EM U S T V E EM U S T V E EM U S T V E EM U S T V E EM U S T V E EM U S T V E EM U S T V E EM U S T V E E

R A K V E R ER A K V E R ER A K V E R ER A K V E R ER A K V E R ER A K V E R ER A K V E R ER A K V E R ER A K V E R E

K U N D AK U N D AK U N D AK U N D AK U N D AK U N D AK U N D AK U N D AK U N D A

A N T S L AA N T S L AA N T S L AA N T S L AA N T S L AA N T S L AA N T S L AA N T S L AA N T S L A

V A L G AV A L G AV A L G AV A L G AV A L G AV A L G AV A L G AV A L G AV A L G A

E L V AE L V AE L V AE L V AE L V AE L V AE L V AE L V AE L V A

O T E P Ä ÄO T E P Ä ÄO T E P Ä ÄO T E P Ä ÄO T E P Ä ÄO T E P Ä ÄO T E P Ä ÄO T E P Ä ÄO T E P Ä Ä

P Õ L T S A M A AP Õ L T S A M A AP Õ L T S A M A AP Õ L T S A M A AP Õ L T S A M A AP Õ L T S A M A AP Õ L T S A M A AP Õ L T S A M A AP Õ L T S A M A A

V I L J A N D IV I L J A N D IV I L J A N D IV I L J A N D IV I L J A N D IV I L J A N D IV I L J A N D IV I L J A N D IV I L J A N D I

T Õ R V AT Õ R V AT Õ R V AT Õ R V AT Õ R V AT Õ R V AT Õ R V AT Õ R V AT Õ R V A

K A R K S I -K A R K S I -K A R K S I -K A R K S I -K A R K S I -K A R K S I -K A R K S I -K A R K S I -K A R K S I -N U I AN U I AN U I AN U I AN U I AN U I AN U I AN U I AN U I A

L O K S AL O K S AL O K S AL O K S AL O K S AL O K S AL O K S AL O K S AL O K S A

P A I D EP A I D EP A I D EP A I D EP A I D EP A I D EP A I D EP A I D EP A I D E

S U U R E - J A A N IS U U R E - J A A N IS U U R E - J A A N IS U U R E - J A A N IS U U R E - J A A N IS U U R E - J A A N IS U U R E - J A A N IS U U R E - J A A N IS U U R E - J A A N I

T Ü R IT Ü R IT Ü R IT Ü R IT Ü R IT Ü R IT Ü R IT Ü R IT Ü R I

V Õ H M AV Õ H M AV Õ H M AV Õ H M AV Õ H M AV Õ H M AV Õ H M AV Õ H M AV Õ H M A

T A M S A L UT A M S A L UT A M S A L UT A M S A L UT A M S A L UT A M S A L UT A M S A L UT A M S A L UT A M S A L U

T A P AT A P AT A P AT A P AT A P AT A P AT A P AT A P AT A P A

K E H R AK E H R AK E H R AK E H R AK E H R AK E H R AK E H R AK E H R AK E H R A

M Õ I S A -M Õ I S A -M Õ I S A -M Õ I S A -M Õ I S A -M Õ I S A -M Õ I S A -M Õ I S A -M Õ I S A -K Ü L AK Ü L AK Ü L AK Ü L AK Ü L AK Ü L AK Ü L AK Ü L AK Ü L A

A B J A -A B J A -A B J A -A B J A -A B J A -A B J A -A B J A -A B J A -A B J A -P A L U O J AP A L U O J AP A L U O J AP A L U O J AP A L U O J AP A L U O J AP A L U O J AP A L U O J AP A L U O J A

M A A R D UM A A R D UM A A R D UM A A R D UM A A R D UM A A R D UM A A R D UM A A R D UM A A R D U

R A P L AR A P L AR A P L AR A P L AR A P L AR A P L AR A P L AR A P L AR A P L A

P Ä R N UP Ä R N UP Ä R N UP Ä R N UP Ä R N UP Ä R N UP Ä R N UP Ä R N UP Ä R N US I N D IS I N D IS I N D IS I N D IS I N D IS I N D IS I N D IS I N D IS I N D I

K I L I N G I -K I L I N G I -K I L I N G I -K I L I N G I -K I L I N G I -K I L I N G I -K I L I N G I -K I L I N G I -K I L I N G I -N Õ M M EN Õ M M EN Õ M M EN Õ M M EN Õ M M EN Õ M M EN Õ M M EN Õ M M EN Õ M M E

T A L L I N NT A L L I N NT A L L I N NT A L L I N NT A L L I N NT A L L I N NT A L L I N NT A L L I N NT A L L I N N

K E I L AK E I L AK E I L AK E I L AK E I L AK E I L AK E I L AK E I L AK E I L AS A U ES A U ES A U ES A U ES A U ES A U ES A U ES A U ES A U E

H A A P S A L UH A A P S A L UH A A P S A L UH A A P S A L UH A A P S A L UH A A P S A L UH A A P S A L UH A A P S A L UH A A P S A L U

K Ä R D L AK Ä R D L AK Ä R D L AK Ä R D L AK Ä R D L AK Ä R D L AK Ä R D L AK Ä R D L AK Ä R D L A

P A L D I S K IP A L D I S K IP A L D I S K IP A L D I S K IP A L D I S K IP A L D I S K IP A L D I S K IP A L D I S K IP A L D I S K I

K U R E S S A A R EK U R E S S A A R EK U R E S S A A R EK U R E S S A A R EK U R E S S A A R EK U R E S S A A R EK U R E S S A A R EK U R E S S A A R EK U R E S S A A R E

L I H U L AL I H U L AL I H U L AL I H U L AL I H U L AL I H U L AL I H U L AL I H U L AL I H U L A

40 km0 20

SAAREMAA

L Ä T IL A T V I A

VORMSI

HIIUMAA

MUHU

RUHNU

S O O M EF I N L A N D

KIHNU

L Ä T IL A T V I A

V E

N E

M A

AR

U S

S I

A

© R E G IO 2000

EENet magistraalidJaanuar 2005

1000 Mbit Tallinn Tartu

622 Gbit GEANT (372 COM)

10M

1Gbit

622Mbit310 Mbit (com)

2M

4M4M

8M

4M

4M

2M1 – 10 Mbit

EENeti üheks põhimagistraaliks on ühendus Tallinna ja Tartu vahel (kiirus 1 Gbit/s) ja see antud hetkel ka rahuldab, kuid probleem on reserveerimisega. Reserviks on üks tagavarakanal (100 Mbit/s). Hinnanguliselt tuleb aasta või paari jooksul tuleb põhimagistraali mahtu mitmekordistada.

Magistraalvõrgu ülekandekiirus väljaspool põhimagistraali (Tallinna ja Tartu) on ebapiisav. Probleeme on eriti Narvas, Pärnus, Viljandis ja saartel.

Olulised piirangud on EENeti klientide juurdepääsusul magistraalvõrku: TTÜ-l kui TÜ-l on teistes linnades olevate kolledžite tarvis võimatu arendada sidemahukaid teenuseid (e-õpe, videokonverents jms.).

3.VõrguliiklusVaatame siin võrguliiklust järjestuses juurdepääs-magistraalvõrk-välisühendus, puudutades koos juurdepääsuga ka kohalikke võrgusiseseid küsimusi

Juurdepääs Võrguliiklus EENetis on pidevalt kasvanud, keskmiselt kahekordistudes 18 kuu jooksul. Põhilise liikluse mahu annavad praegu TTÜ ja TÜ, kumbki keskmiselt 35 Mbit/s, maksimumiga 100 Mbit/s lähedal. Sellele lisandub liiklus TÜ ühiselamutest, mis ulatub öösiti kuni 60% kogu TÜ liiklusest. Pedagoogikaülikooli liikluse maht on küll kasvamas, kuid ei ulatu seni veel suuremate ülikoolide oma lähedale. Võib hinnata, et käesoleval ajal Pedagoogikaülikool ja kõik muud teadus- ja haridusasutused annavad liiklust EENeti kaudu kokku keskmiselt kuni 15 Mbit/s. (Näiteks, TPÜ 1.5Mbit/s, IT Kolledž 1 Mbit/s.) Võrguekspertide arvates piiravad liiklust eelkõige võrgu piiriseadmete, nt tulemüüride jõudlus. Koolide ja kultuuriasutuste liiklus pole seni EENeti koormust oluliselt suurendanud, üheks põhjuseks on siin piiratud juurdepääs magistraalvõrku. Keskmine liiklus ei iseloomusta ka otseselt võrgutööd, iseloomustades rohkem fooni (serverrobotid). Päevase liikluse analüüs 2004. a. sügisel näitas, et enamik sidekanaleid ja võrgu piirseadmeid töötasid võimsuse piiril ning esines ülekoormusi. Jooksvaid võrguliiklust saab jälgida http://muhutaja.eenet.ee/ kaudu.

Arvestades aga liikluse kiiret kasvu ning võrguseadmete arengut, on suurtele ülikoolidele juba sel aastal otstarbekas ühenduskiirus 1 Gbit/s, mis nii TÜ-l kui TTÜ-l on tänaseks tehniliselt realiseeritud. TPÜ ja IT Kolledž liiklus on lähiajal tagatav100 Mbit/s ühendusega.

Liiklus magistraalvõrgusEENeti magistraalvõrgu Tallinn-Tartu ühendus, tagatakse täna EENeti seadmetega, rentides Eesti sidefirmadelt kiudoptilist ühendust. Kasutatavad seadmed tagavad sidekiiruseks 1Gbit/s. Hinnanguliselt jätkud magistraalvõrgus vajaliku sidekiiruse kasv kooskõlas klientidele vajaliku andmemahu kasvuga.

Kokkuvõtteks Käesoleval hetkel piiravad liiklust mõlemas suuremas ülikoolis (TÜ, TTÜ) võrgu piiriseadmed (nt tulemüürid). Kanalid on küll kohati ülekoormatud, kuid vajaduse korral on lihtne nende mahtu suurendada. EENetil on välja arendamata kogu Eestit ühendav piisava ülekandekiirusega magistraalvõrk ning juurdepääs sellele.

6

Tagamaks EENeti poolt osutatavate teenuste kvaliteeti on tarvilik piiritleda akadeemilise andmeside klientidele osutatava andmesideteenuste kvaliteedinõuded. Nimetatud nõuded on investeeringuotsuste aluseks. Nendest nõuetest lähtudes tuleks valida, kas on otstarbekas osta mingis piirkonnas magistraalvõrgu ja juurdepääsuvõrgu teenust koondatud pakkumiskutse alusel sidefirmadelt Eestis või jätkata EENetile kuuluvate seadmete kasutamisele põhineva magistraalvõrgu ehitamist, rentides kiudoptilisi sideliine.

Liikluse mahud kasvavad pidevalt, lähinaabrite (Soome, Rootsi) võrguliikluse arengu analüüsist lähtuvalt võib väita, et võrguliiklus kahekordistub ligikaudu iga pooleteise aastaga. Mahu olulist kasvu põhjustab videoloengute ja –konverentside laiem kasutus, Seni on nende teenuste kvaliteeti (ja kasutust) piiranud andmeside kiirus.) Griidi kasutuselevõtt suurendab liiklust ning mingil hetkel võib hüppeline tõus olla suurusjärguline. Kui lisanduvad andmemahukad arvutused mis vajavad andmeid Internetist (DNA järjestuste suured andmebaasid, ligipääs rahvusvahelistele andmekogudele ja mõõteseadmete astronoomias, keemia, lingvistika andmekogude kasutus jne), siis kasvab hüppeliselt vajadus ka võrgumahu järele. Ei tohi alahinnata ka vastupidist mõju – piiratud kiiruse pidurdavat mõju griidi kasutamisele, videoloengute ja –konverentside korraldamisele.

4.TeenusedKlientide (ülikoolide) tarvis peaks EENet osutama neid võrguteenuseid, mille tsentraliseeritud osutamine on otstarbekas nii kulude kokkuhoiu kui parema kompetentsi tagamise seisukohast. Sellisteks teenusteks on nt. kaugvarundamine, mitmed õppematerjalide serveriteenused, digitaalse raamatukogu teenused jms. Lisanduma peaksid akadeemilise andmevõrgu kui terviku tarvis osutatavad võrkude turbeteenused (filtrid ning tulemüürid).

EENet peab jätkama arendustegevuses osalemist, tagamaks uute võrguarenduste ja rakenduste katsetust ja kasutussevõttu. Siia kuulub nt IPv6 edasiarendus ja tugi (täna pakutakse IPv6 kasutusvõimalust EENeti klientidele), griidi tugi, videokonverentsid ja -loengud jne. Omaette küsimuseks on Eesti griidi haldamine, mis võiks samuti olla EENeti ülesandeks, kuid on olemasolevate ressurssidega täiesti teostamatu.

EENet peab jätkama administratiivsete funktsioonide täitmist (ee-domeeni haldamine, Eesti esindamine TERENAs jne. Edukas tegutsemine sellel alal võimaldab Eesti teadus- ja arendusasutuste haaramist arvukatesse infotehnoloogia arendusprojektidesse.

5.Mahukad teadusarvutused ja griidEnamuses teadusvaldkondades on viimaste 10-15 aasta jooksul toimunud plahvatuslik andme- ja arvutusmahtude kasv. On tekkinud hulgaliselt erinevaid andmekogusid ning andmebaase, millele on vaja globaalset ligipääsu. Eksperimentaalteadustes on andmemahud kiiresti kasvanud tänu mõõtmiste automatiseerimisele. Lisanduvate andmemahtude ja üha keerulisemaks muutuvate modelleerimismeetodite kasutamiseks on üha olulisem teaduslike arvutuste jaoks ettenähtud arvutite ja võrkude infrastruktuur.

7

Arvutus- ja andmemahukaid teadusarvutusi tehakse Eestis ressursipuuduse tõttu vähe. Kuid nende maht kasvab võimaluste avanedes tõenäoliselt hüppeliselt. Sellisteks arvutusteks on, näiteks, mittelineaarsete protsesside uurimine (Küberneetika Instituut), molekulaarbioloogia, geneetika ja proteoomika alased uuringud nii TÜ-s kui TTÜ-s, andmetöötlus astronoomias, elementaarosakeste füüsikas (TO, KBFI) arvutuskeemia (molekulide struktuuri modelleerimine), materjalitehnoloogia, samuti kliima ja ilmaennustus, jpm.

Griid on seni Eestis veel tekkejärgus. See uus arvutikasutuse vorm on jõudnud suurte mahtudeni eelkõige USA-s. Euroopas paiknev EGEE (Enabling Grids for E-sciencE) ühendab 71 asutust, 27 riigis ja annab juurdepääsu 20000 protsessorile. Eesti lähema aja perspektiiv on jätkuv osavõtt Nordugridist, mis ühendab põhjamaade griide ja on kiire kasvu perioodis, sisaldades üle 40 saidi ja tagades tippkoormuse ajal 5000 protsessori kasutuse. Eesti griidi sõlmed on tekkimas mitmes uurimisrühmas TÜ-s, TTÜ-s, KBFI-s ja Küberneetika Instituudis. Selleks, et võrdsel tasemel teiste riikidega osaleda griidi kasutuses, on vaja tunduvat suuremat andmeside kiirust ja protsessorite arvutusvõimsust. Oliseks on siin koostöö griidi arengu seisukohalt keskse CERNiga (KBFI).

6.Rahvusvaheline kontekstIgas Euroopa riigis on teaduse ja hariduse IT infrastruktuuri toetav rahvuslik institutsioon. Neid institutsioone, üldnimega NREN (National Research and Education Network) ühendab ja koordineerib assotsiatsioon TERENA (Trans-European Research and Education Networking Association). Põhjamaade vastavaid assotsiatsioone seob veel omakorda Nordunet, mille tarbeks kasutatakse aastas suurusjärgus 15 M eurot. Aastal 2003 tagas ta 10 Gbit/s ühenduse GEANT-iga Stockholmi kaudu, üle 7.5 Gbit/s ühenduse üldise Iternetiga, peamiselt Stockholmi ja Kopenhaageni kaudu. Keskmine andmeedastusmaht oli Nordunetist välja 2Gbit/s ja sisse 1Gbit/s. Käib üldine magistraalvõrgu kiiruse tõstmine tasemele 10 Gbit/s.

EENet esindab Eestit TERENA-s, kuid pole Norduneti liige, kuigi varasematel aastatel on Eestil olnud sellega üsna hea koostöö. Osalemine Nordunetis eeldab sinna liikmemaksu maksmist.

Funet (Soome NREN) on Norduneti kaudu maailmaga ühendatud Soome teadus- ja kõrgharidusvõrk, teenindab üle 80 teadusasutuse ja omab ca 300000 kasutajat. Seda haldab haridusministeeriumile kuuluv CSC (Soome Infotehnoloogia Keskus). Funeti kasutamise kulud kaetakse liikmemaksudest ja Haridusministeeriumi poolt eraldatavatest summadest. Andmeedastuse maht on viimastel aastatel kahekordistunud iga poole aastaga. Seda hakati piirama 2003. a. märtsis, mis võimaldas seda ca poole võrra vähendada. Funeti haldav CSC korraldab ka mitmeid populaarseid kursusi (nt. võrguturve alal).

Märkimist väärib Funeti kompetentsi tase ja selle levitamine – kursused jm. Samuti äratab tähelepanu suur liikluse kasv – viimasel ajal on liiklus Funetis taas kahekordistunud iga poole aastaga.

8

Sunet (Rootsi NREN) on Norduneti kaudu maailmaga ühendatud Rootsi teadus- ja kõrgharidusvõrk, selle kulud 2003.a. olid 161.2 MSEK, sh 70 MSEK oli riigisisese side ja baasteenuste (GigaSunet) maksumus. Riiklik toetus oli 39 MSEK. 2003. aastal oli Suneti keskmine väljuv andmeedastus ca 2Gbit/s ja sisenev ca 1 Gbit/s. Üsna suure osa koormusest kõrgkoolides tekitavad KaZaa ja teised failivahetusprogrammid, mille kasutajateks (üle 80%) on põhiliselt alla 30 aasta vanused üliõpilased. Toimib suure kompetentsiga Computer Emergency Response Team (CERT), mille ülesanne on kõrgkoolidele operatiivse turveabi andmine ja turvealane nõustamine.

Tähelepanu äratab hea turveabi kõrgkoolidele (CERT). SUNeti rahastamise iseärasus ja organisatsiooniline vorm tulenevad sellest, et Rootsis on ülikoolidel seaduse järgi olnud pikka aega suured maksusoodustused.

GEANT on alates 2001. aastast tegutsev suure läbilaskevõimega Euroopa teadusuuringute arvutivõrk, mille kasutamine kiirelt laieneb. Juurdepääs sellele toimub rahvuslike teadus/haridusvõrkude kaudu.

Eestil on hetkel hea juurdepääs GEANTile.

Aastal 2004. oli suurim arvuti kiirus maailmas 70 terafloppi, s.t. 7*1013 tehet sekundis (IBM arvuti Blue Gene/L). Sellised kiirused saadakse paljude protsessorite koostööna. Lihtsam viis suuri arvutusvõimsusi saavutada on griidi kasutamine, kuid seegi nõuab soliidse arvutusressursi omamist.

Eesti griidi praegune võimsus on ca 1/1000 Blue Gene/L võimsusest.

9

7.Kasutatavad ressursid Eesti haridus- ja teadusasutuste IT infrastruktuuri kulude osa ühe elaniku kohta võrdluses teiste sarnaste riikide sama suhtarvuga on tunduvalt väiksem, nagu joonis seda näitab.

Märkigem seejuures, et väiksemad riigid peavad kulutama IT infrastruktuurile ühe elaniku kohta tunduvalt rohkem kui suured sama tulemuse saavutamiseks, mis seletab ka Luksemburgi eriti kõrget vastavat suhtarvu. Juuresoleva diagrammi arvud on võetud dokumendist SERENATE IST-2001-34925, link http://www.serenate.org/publications/d16-serenate.pdf).

Kogu Eesti teadus- ja haridusvõrke haldava EENeti aastaeelarve on püsinud ühel ja samal tasemel (ca 16 miljonit krooni aastas, paar ühekordset lisatoetust välja arvates) juba viimased 5 aastat ja see jaguneb ligikaudu järgmiselt: töötasu ja kontorikulud – 25%, riist- ja tarkvara – 15%, andmeside – 60%. EENeti 2005.a. eelarve on 16.3 MEEK, kusjuures see eelarve hõlmab ka kultuuriasutustele osutatavate teenuseid.

Kokkuvõttes tuleb öelda, et Eesti teadus- ja haridusasutuste IT infrastruktuur on tugevalt alarahastatud, jäädes suhtarvudes elaniku kohta viimaseks Euroopa väikeriikide seas, olles 6 korda vähem kui Iirimaal või Sloveenias, aga ka üle kahe korra vähem kui Lätis või Kreekas.

3.SoovitusedJärgnevad soovitused on välja töötatud lähiaastateks, s.o. eelkõige 2006. ja 2007. aastaks, lähtudes seisukohast, et EENet on ennast õigustanud kui eesti rahvuslikku teaduse ja hariduse IT infrastruktuuri haldav ja arendav asutus (NREN). Olukorra analüüs ja võrdlus teiste riikide vastavate institutsioonidega näitab tunduvat alarahastatust (Eesti on Euroopa

10

väikeriikide seas viimasel kohal rahastatuse suhtarvu poolest). Tulemuseks on infrastruktuuri arengu ebapiisavus, ressursside ebaotstarbekas kasutamine rea teenuste hajutatuse tõttu ning oht, et IT infrastruktuur on muutumas eelkõige teaduse arengu takistuseks innovaatiliste IT lahenduste kättesaamatuse tõttu.

1. Infrastruktuuri arendamineLähiaastatel tuleks tagada kiirus magistraalvõrgus 10 Gbit/s ja võrgust välja 2 Gbit/s. Samuti tuleb võrgu struktuuri arendada selliselt, et oleks tagatud ringühendus Eesti põhiliste linnadega: Haapsalu, Kuressaare, Pärnu, Viljandi, Paide, Narva, ning piisav ühendus ka Võruga. Soovitav on lisada ka teine välisühendus lõuna suunas, mis tõstab GEANT-iga side töökindlust.

2. TeenusedMajanduslikult on kasulik peale põhilise võrguteenuse veel mitmete teenuste pakkumine tsentraalselt EENeti poolt, nii nagu seda teevad põhjamaade NRENid. Sellisteks teenusteks on kaugvarundamine, mitmete serveriteenuste pakkumine, manööverressursside tagamine (sh kuum swap), roaming Internetis, turve tagamine tulemüüride ja filtrite abil jt. Selline toimimine võimaldab pakkuda teenuseid kompetentselt, ressursse hajutamata ja liigseid reserve tekitamata.

Eestile on vaja Interneti kompetentsikeskust, mis suudaks nii operatiivselt lahendada võrguhäirete ja -turve küsimusi, kui ka tegeleda/nõustada arenduse vallas (vrdl. Rootsi CERT). Sellel on aga vaja konkureerida tööjõuturul, kus antud ala spetsialiste napib. IT infrastruktuuri arenduseks, ja isegi ajaga kaasas käimiseks sellel alal, on vaja pidevalt kasvavat kompetentsi, milleks on Eestis spetsialistid olemas, kuid nad on hajutatud ja selle tulemusena puudub vabariigis kriitilist massi omav teovõimeline rühm. Loogiline oleks sellise rühma moodustamine EENeti juures, tagades selle töötajatele erasektoriga võrreldavad palgad.

3. RahastamineKuna EENeti eelarve pole aastaid muutunud ja ta on ligikaudu kahekordselt alarahastatud, tuleb EENeti eelarvet lähiaastatel kahekordistada, tõstes selle 28 M kroonini 2006. aastaks ja edasi kasvatades seda veel 4 M krooni võrra vastavalt vajadusele.

Eraldi rahastamine tuleb ette näha Eesti griidi arendamiseks, eraldades ressursse griidi koordineerivale asutusele.

4. TeadusarvutusedTuleb kaaluda Eesti jaoks ühise teadusarvutustele suunatud organisatsiooni väljaarendamise võimalust. Arvutivõrkude arendamise roll on EENetil, seetõttu on loomulik arendada ka arvutusressursse sama organisatsiooni baasil koostöös suuremate ressursi tarbijatega (TÜ, TTÜ, KBFI, EBK, AAI, jne).

11

Ajakohase teadusarvutuste infrastruktuuri loomine griidi tasemel nõuab märkimisväärset ühekordset investeeringut suurusjärgus 20 M krooni.

12