- 대학 전체의 통합 시스템으로 인텔리전트?캠퍼스 실현 / 원격지와의 데이터 백업, 재해 시의 네트워크 환경 확보도 고려 -
나라(Nara, 奈良) 첨단 과학기술 대학원 대학(이하, NAIST)은 2013년도에 정보 기반?계산기 환경을 강화하여 재해 시 사업 계속도 고려한 시스템 구축을 위한 조달을 실시하여 2014년도부터 순차적으로 새로운 시스템의 본격 운용을 시작하고 있다.
새롭게 도입된 시스템은 대학 전체 정보 환경 시스템, 고도 통합 정보 기반 네트워크 시스템, 원격 거점 간 데이터 백업 시스템, Ad Hoc(지식리포터 주)형 위성 인터넷 통신 시스템이라고 한다.
대학 전체 정보 환경 시스템, 고도 통합 정보 기반 네트워크 시스템, 원격 거점 간 데이터 백업 시스템은 이토추(Itochu, 伊藤忠) 테크노 솔루선즈 주식회사(이하, CTC)가, Ad Hoc(지식리포터 주)형 위성 인터넷 통신 시스템은 SKY Perfect JSAT 주식회사가 수주하여 NAIST와의 협력 체제 하에 시스템 구축을 실시한다.
NAIST는 1991년에 창립, 현대 사회의 기반적인 연구 분야인 정보과학, 바이오 과학(bioscience), 물질 창성 과학을 테마로 한 세 가지 연구과로 구성된 국립대 학원 대학이다. 이러한 첨단 분야의 연구?교육 활동을 추진하기 위해서 필요한 최신 정보처리 환경을 정비하여 대학 내에 계속 제공하고 있다.
이번 조달에서는 우선 `고도 통합 정보 기반 네트워크 시스템`을 네트워크의 기반으로 하면서 제휴하는 `대학 전체 정보 환경 시스템`에 의해 개개의 연구자, 학생, 직원에 대해서 첨단적인 연구 환경과 충실한 대학원 교육 환경을 제공하는 것으로 인텔리전트?캠퍼스를 실현하고 있다고 한다. 또한 오키나와(Okinawa, 沖?) 과학기술 대학원 대학으로 접속한 `원격 거점 간 데이터 백업 시스템`이나 재해 시에도 인터넷을 사용할 수 있는 `Ad Hoc형 위성 인터넷 통신 시스템`에 의해 네트워크 환경이 중단되지 않게 배려하고 있다.
대학 전체 정보 환경 시스템에서는 일본 국내의 교육기관으로서는 처음으로 오라클(Oracle)의 빅데이터 전용 Hadoop(주 1) 실행 기반 시스템 `Oracle Big Data Appliance`를 대용량 데이터 처리 노드로서 도입하였다. 대규모 데이터를 분산하고 병렬하여 효율적으로 처리하는 것으로 처리 속도를 빨리 하는 시스템이라고 한다. 그 외에도 데이터 보존에 관해서는 일본 국내에서 처음으로 오라클 통합 스토리지 제품을 채용하고 범용 분산 파일 시스템에 의한 광대역 분산 파일 서버, 휴렛 팩커드(HP)의 초저전력?고밀도형 카트리지 서버에 카트리지를 탑재했다고 한다.
3 새시?135 노드분인 13 U(1 U는 1.75 인치의 높이)의 스페이스에 도입하면서 15.8 TFLOPS의 GPGPU를 탑재한 초 병렬 연산 노드도 도입하였다. 이러한 시스템을 일본 국내의 교육기관으로서는 처음 도입되는 오라클 I/O 가상화 컨트롤러에 의해 신뢰성이 높은 네트워크 기술의 InfiniBand(주 2)와 가상적으로 작성되는 이서네트(ethernet)로 상호 접속하여 중단없는 심리스한 유효 활용을 실현한다.
네트워크의 주요한 부분은 100 Gbps의 대역으로 서로 접속되는 `코어 스위치`, 캠퍼스 내 전역의 플로어에 20 Gbps의 대역을 제공하는 `플로어 스위치`를 설치하여 이것들을 중심으로 한 캠퍼스 네트워크 시스템 `만다라(Mandara, 曼陀羅) 네트워크`를 갱신하였다.
코어 스위치에는 주니퍼 네트워크(Junifer Network) 주식회사의 제품을 교육기관에서는 일본 국내에서 처음으로 도입하여 장해를 피하는 대책으로서 이중화된 스위치를 주요 기술로 3개 연구과 동(棟) 사이를 100 Gbps의 대역으로 접속한다. IPv4/IPv6에 의한 IP 스위칭, MPLS(주 3)(Multi Protocol Label Switching), VPLS(주 4)(Virtual Private LAN Service)에 의한 소프트웨어 상의 가상 네트워크를 사용하는 것으로 광대역?고가용성?고기능을 갖춘 서비스를 제공한다. 또한 이중화된 10 Gbps로 코어 스위치와 접속되는 플로어 스위치를 대학 내 각 건물에 설치하여 복수의 단말이나 OS가 혼재한 상황에서도 확실하게 사용자를 인증할 수 있는 트리플 인증(주 5)이나 복수의 장치를 가상적으로 하나의 케이스로서 취급하는 Virtual Box Core(주 6)를 이용하여 안정성, 안전성이 뛰어난 서비스를 제공하고 있다.
그리고 복수의 조직이 자원을 공용하기 위한 환경을 제공하는 VXLAN(주 7), 관리자가 네트워크의 제어 방법을 자유롭게 설계할 수 있는 OpenFlow(주 8) 등의 가상화 네트워크 기술에 대응한 서버 네트워크 스위치, 40Gbps로 대학 외로 접속하는 경계 라우터 등도 도입하여 대용량 데이터 액세스가 필요한 첨단적인 연구를 서포트할 것이라고 한다.
원격 거점 간 데이터 백업 시스템에서는 지진 대책에 대한 컨테이너형 데이터 센터를 활용하여 주니퍼 네트워크의 IPsecVPN이라는 암호 통신 방식으로 오키나와 과학기술 대학원 대학으로 접속하여 최신 통합 스토리지에 데이터를 보관하고 BCP(사업 계속 계획) 대책을 실현하였다. 또한 스토리지는 오키나와 과학기술 대학원 대학과 공유하기 때문에 호스트 측에서 데이터의 암호화를 실시한다. CPU의 부하가 큰 암호화 처리를 경감하기 위하여 오라클 서버에 탑재한 프로세서에 내장된 암호화 가속기라는 장치를 활용할 예정이라고 한다.
Ad Hoc형 위성 인터넷 통신 시스템에서는 재해지나 정보 격차 지역에서 간단하고 쉬운 조작으로 인터넷 접속을 확보하는 것을 목적으로 하는 세계 최초 자율식 차량 탑재형 위성통신 시스템을 도입하였다. 지진?해일 등으로 지상계 통신 인프라가 파괴했을 경우 지상계 통신망에 의존하지 않고 없이, 통신위성을 사용한 인터넷 환경을 구축할 수 있다. 본 시스템은 하이브리드카에 의한 운반?전원 공급이 가능하고 전원 투입 후 원터치 조작만으로 위성을 자동적으로 포착할 수 있다.
최근 대학에서는 정보 환경 시스템에 대학 외 클라우드 서비스를 이용하는 경향에 있지만 NAIST에서는 최첨단 시스템 구축하여 그 노하우를 정보 발신하는 시스템 구축에 의한 대학 내에서의 클라우드 서비스 제공을 실현할 것이라고 한다. 또한 대학 외에서의 서비스 전개도 목표로 현존하는 문제점의 추출?과제의 명확화를 실시하여 재해에 관계없는 사업 계속도 고려한 시스템 도입?구축을 진행시켜 나갈 예정이라고 한다.
(주 1) Hadoop
대규모 데이터의 처리를 효율적으로 복수의 머신에 분산 처리할 수 있는 오픈 소스 소프트웨어
(주 2) InfiniBand
40 Gbps 이상의 광대역, 저 지연(遲延), 고신뢰성의 특징을 가지고 있는 로컬 에어리어에서의 네트워크 기술(HPC(High Performance Computing, 고성능 계산) 용도에서의 채용이 많다.)
(주 3) MPLS
Multi-Protocol Label Switching의 약어로 통신의 고속화 등을 도모하는 라벨 스위칭 방식을 이용한 패킷 전송 기술
(주 4) VPLS
Virtual Private LAN Service의 약어로 라우터로 구축한 네트워크로 광역 이서네트(ethernet)?서비스를 제공하기 위한 기술
(주 5) 트리플 인증
IEEE802.1 X 인증/Web 인증/MAC 인증
(주 6) Virtual Box Core
복수대의 스위치를 가상적인 단일 장치로서 취급할 수 있는 기술
(주 7) VXLAN
Virtual eXtensible Local Area Network의 약어로 L2의 멀티 환경을 실현하는 기술
(주 8) OpenFlow
네트워크의 제어 방법을 관리자가 자유롭게 설계할 수 있는 기술
(지식리포터 주) Ad Hoc
`특정의 목적을 위한`, `한정 목적의` 등이라는 의미의 라틴어 어구이다. Ad Hoc의 Ad는 `~에`, `~에 임해서`, Hoc는 haec로부터 파생하고 있어 `이것`, `이`라고 하는 의미(hoc < hic < haec)로 영어에서는 `for this`에 상당하게 된다.
* 자료 - KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』
