Цифровое академическое рабочее пространство в МИФИ — облако на базе российской платформы РУСТЭК

Для филиалов и институтов, объединенных под управлением МИФИ, было создано единое цифровое облачное пространство. Для российского рынка это совершенно новая модель Community cloud — общедоступный полигон для лабораторных исследований учащихся и научных групп, апробации новых технологий и сервисов. Важно подчеркнуть, что это полностью импортонезависимый продукт, при создании которого не использовалось ПО ни одного иностранного вендора.

На реализацию проекта потребовался ровно год: с сентября 2020 года по сентябрь 2021. Было создано 5000 автоматизированных рабочих мест. Партнер проекта - РУСТЭК (ГК "Айтеко").

Какие цели ставились перед началом реализации проекта?

Одним из требований рынка труда к выпускникам технических вузов является знакомство с новыми технологиями. Однако и учебные программы, и собственный ИТ-ландшафт многих вузов отстают от технологических стандартов ИТ-компаний. Кроме того, большая часть отечественных вузов продолжает использовать различные решения западных вендоров.

Чтобы ликвидировать этот разрыв, руководство ИИКС МИФИ приняло решение о создании собственной цифровой академической среды на основе новых перспективных технологий. Для создания инфраструктуры виртуализации было выбрано российское семейство облачных продуктов РУСТЭК с открытым кодом.

Предполагалось внедрение облачной инфраструктуры с личным кабинетом самообслуживания для студентов и преподавателей, облачная инфраструктура для проектной деятельности: совместных проектов с научными институтами, лицеями, школами.

Необходимо было также создание инфраструктуры “по требованию” для научных исследований и проектов ИИКС. Направления проектов ИИКС: интеллектуальные системы, большие данные, аппликативные вычисления, 3D-конференции. Еще одна задача - создание учебной программы магистратуры по облачным технологиям и распределённым вычислениям.

Как шла реализация проекта?

Понимая социальную значимость проекта, разработчики РУСТЭК предложили не стандартное выполнение проекта по внедрению, а равноправное сотрудничество со службой информатизации НИЯУ МИФИ по созданию единого пространства для учебной и научной деятельности студентов и преподавателей МИФИ, а также возможных заказчиков из «родительской» атомной отрасли.

Осенью 2020 года эксперты РУСТЭК и службы информатизации МИФИ провели исследование существующей академической среды и предложили концепцию Community Cloud для совместной работы институтов и предприятий атомной отрасли. Затем для реализации проекта заказчик предоставил «железо», сетевую связность и доступы к инфраструктуре. Летом 2021 года совместная команда проекта развернула решения РУСТЭК:

• платформу виртуализации РУСТЭК, на основе которой и построено академическое облако;
• программный комплекс «РУСТЭК-Единая система управления»;
• систему РУСТЭК-VDI для обслуживания удаленных рабочих мест.

В чем заключается уникальность этого решения для рынка?

1. Новая на российском рынке модель Community cloud — общедоступный полигон для лабораторных исследований учащихся и научных групп, апробации новых технологий и сервисов.

2. Импортонезависимый продукт, при создании которого не использовалось ПО ни одного иностранного вендора.

3. Весь стек технологий и сервисов, начиная от сетевого ландшафта, ПО и виртуализации и заканчивая сервисами уровня инфраструктуры, платформы, виртуальных рабочих мест и контейнеров, доступен из единой точки заказа в рамках частной инсталляции облака.

4. Совместное внедрение, в результате которого Управление информатизации МИФИ полностью самостоятельно управляет облаком.

С какими сложностями пришлось столкнуться в рамках реализации?

Во-первых, было непросто выстроить управление ИТ-инфраструктурой в соответствии с существующими бизнес-процессами крупной и разветвленной образовательной организации.

Во-вторых, нужно было интегрировать продукт с развитой внутренней инфраструктурой образовательной организации: каталогом пользователей (AD) с предоставлением учётных записей VPN.

В рамках проекта необходимо было также научить сотрудников службы информатизации эксплуатировать и поддерживать облако на основе незнакомых им продуктов.

Какие результаты были достигнуты?

В результате совместного внедрения инженеры службы информатизации не только научились эксплуатировать среду виртуализации, но и смогли обучать конечных пользователей.

На сегодняшний день студенты и преподаватели ИИКС МИФИ ведут полноценную работу в академическом облаке по таким направлениям программной инженерии, как компьютерное зрение, большие данные, распределённые вычисления, компьютерная лингвистика, машинное обучение.

В перспективе к академической цифровой среде будут подключены все институты НИЯУ МИФИ. Но уже сейчас каждый студент, зачисленный в МИФИ, получает учетную запись для работы в академическом облаке и может с ее помощью создать виртуальную машину «в одно нажатие».

1. Возможности для студентов

С 1 сентября начались занятия с использованием академического облака. Студенты развёртывают собственные учебные проекты (приложения, чат-боты, веб-сервисы), которые они раньше разрабатывали на своих ноутбуках, что сильно стесняло прогресс. Теперь у них есть возможность привыкнуть к облачной среде, научиться масштабировать проекты в соответствии с требованиями рынка к сloud-native приложениям.

Разработаны и реализуются в академическом облаке первые учебные программы для магистратуры:

• «Основы облачных технологий» в рамках направления 09.04.04 «Программная инженерия и большие данные»;
• «Системы распределенных и облачных вычислений» в рамках направления 09.04.02 «Информационные системы и технологии».

2. Возможности для вуза

• Единая среда для управления ресурсами, доступами, возможность коллаборации с другими вузами

• Лабораторная среда для практического обучения и научных проектов

• Возможность создавать площадки для временных проектов

• Учет/лимитирование потребления в коллаборациях с партнёрами

Какие перспективы есть у проекта?

Академическое облако можно расширить на другие институты МИФИ, кроме того, возможна Федерация облаков с другими вузами. МИФИ может использовать облако как площадку для своих внутренних сервисов, например, системы дистанционного обучения.

Можно организовывать проведение хакатонов, конкурсов студенческих программных проектов и стартап-инкубаторов с использованием ресурсов академического облака.

Планируется также разработать проект по внедрению VDI для лабораторных практикумов с участием студентов.

Еще одна возможность - организация удалённых рабочих мест в филиалах «родительской» госкорпорации Росатома.