| Projekt „Innowacyjne specjalności na kierunku Informatyka w Wyższej Szkole Biznesu w Dąbrowie Górniczej” pozwolił na wyposażenie laboratorium Informatyki kwantowej w ramach realizowanej specjalności „Informatyka Kwantowa”. W nowo otwartym laboratorium przeprowadzane będą zajęcia laboratoryjne pozwalające studentom uczelni, pod okiem fachowej i profesjonalnej kadry akademickiej, na nowatorskie badania i obliczenia. Laboratorium służy nie tylko do prowadzenia zajęć dydaktycznych, ale także do prac badawczych. Pozwala ono na działanie w dwóch obszarach:
Kryptografii kwantowej i kryptografii klasycznej.
Praktycznej realizacji sieci światłowodowych.
Kryptografia kwantowa realizowana jest poprzez wykorzystanie symulatora kwantowych protokołów uzgadniania klucza szyfrującego oraz komórkę Pockelsa powalającą na badanie efektu elektrooptycznego wykorzystywanego do zmiany polaryzacji światła celem kodowania danych. Komórka Pockelsa pozwala na zmianę polaryzacji światła lasera, którego czerwony promień jest sterowany za pomocą polaryzatorów oraz odpowiednich napięć elektrycznych. Dodatkowo wyposażenie laboratorium stanowią komputery posiadające procesory Via Nano, charakteryzujące się bardzo niskim zapotrzebowaniem na energię i zaskakująco dużą wydajnością w szyfrowania metodami symetrycznymi. Realizują one szyfrowanie sprzętowe dzięki dodatkowi Via Paddock. Wraz ze stanowiskami komputerowymi wyposażonymi w procesory Intel Core i7 870 oraz Intel Core i7 975 extreme gwarantują bardzo dobrą wydajność obliczeniową. Oprócz kryptografii kwantowej laboratorium przygotowane jest więc do prowadzenia zajęć dydaktycznych oraz badań w zakresie kryptografii klasycznej.
Wyposażenie laboratorium, umożliwiające praktyczną realizację sieci światłowodowych stanowią komputery posiadające optyczne karty sieciowe, zestawy przełączników optycznych, moduły SFP oraz zestawy światłowodów (jedno i wielodomowych) o łącznej długości przekraczającej 10 km. Dodatkowo laboratorium wyposażone jest w najwyższej klasy sprzęt serwisowy pozwalający na ręczne zarabianie złącz tunelowych (ST, SC, FC), zestawy materiałów roboczych takich jak patchcordy (zarobione obie końcówki światłowodu) czy pigtaile (zarobiona jedna końcówka światłowodu), mikroskop inspekcyjny współpracujący z monitorem LCD oraz sprzęt do pomiarów transmisyjnych (diodowe i laserowe źródła światła, miernik mocy oraz identyfikator uszkodzeń). Dodatkowo laboratorium posiada urządzenie pozwalające na „wprowadzanie” oraz „wyprowadzanie” sygnału z dowolnego miejsca przewodu światłowodowego (możliwość „podsłuchiwania” sygnału nieszyfrowanego przesyłanego światłowodem). Dzięki tak wyposażonemu laboratorium, możliwe jest przeprowadzenie nawet skomplikowanych i specjalistycznych badań, w których realizacji studenci mogą brać aktywny udział.
Najważniejszą częścią wyposażenia laboratorium, wyróżniającą je spośród innych laboratoriów realizujących sieci światłowodowe, są dwa urządzenia:
Reflektometr, czyli przyrząd pomiarowy służący do pomiarów m.in. długości włókna światłowodowego, jego budowy (stopnia niejednorodności), tłumienności całkowitej i jednostkowej oraz charakteru uszkodzeń (np. przerw lub zwarć).
Spawarka światłowodowa, czyli urządzenie służące do łączenia włókien przewodu światłowodowego poprzez przetopienie, specjalnie przygotowanych końcówek, w łuku elektrycznym. Wykorzystanie spawarki pozwala na wykonywanie połączeń, których tłumienność zbliżona jest do zera.
Można tutaj dodać, że ze względu na wysoką cenę, zarówno reflektometr, jak i spawarka światłowodowa, są urządzeniami rzadko spotykanymi w laboratoriach. Bardzo niewielu studentów może się pochwalić tym, że własnoręcznie wykonywali spawy, bądź mierzyli sieci wykorzystując reflektometr. Wyjątkowość urządzeń, które są udostępnione studentom gwarantuje wyjątkowość doświadczeń, które mogą nabyć podczas zajęć laboratoryjnych.
Drugim laboratorium uruchomionym dzięki realizacji projektu „Innowacyjne specjalności na kierunku Informatyka w Wyższej Szkole Biznesu w Dąbrowie Górniczej” jest nowoczesne Laboratorium Profesjonalnych Systemów Przetwarzania Danych. Kluczowym elementem laboratorium jest zaawansowana infrastruktura informatyczna – tzw. centrum danych, składającą się z serwerów, połączonych z macierzami dyskowymi.
Sprzęt tak wysokiej klasy skonfigurowany jest w taki sam sposób, jak w profesjonalnych pomieszczeniach infrastruktury informatycznej, tzw. serwerowniach – wieloprocesorowe jednostki serwerowe zainstalowane są w specjalnych szafach teleinformatycznych (typu rack), posiadając do swojej dyspozycji bardzo dużą przestrzeń dyskową dzięki macierzy dyskowej. Odporność na błędy zapewnia nadmiarowa konstrukcja, a odpowiednie urządzenia (UPS) dają ochronę przed przerwami w dopływie prądu.
Dzięki laboratorium studenci mają okazję zapoznać się z rozwiązaniami stosowanymi w specjalistycznych centrach danych, niedostępnych w małych przedsiębiorstwach. Macierz dyskowa dostarcza pojemność rzędu kilku terabajtów, a dostęp do takiej ilości przestrzeni dyskowej realizowany jest za pomocą technologii Fiber Channel, nowoczesnej techniki blokowego dostępu do pamięci, którą w laboratorium obsługują specjalne przełączniki Brocade.
Z pomocą laboratorium przeprowadza się zajęcia w ramach trzech podstawowych obszarów konstrukcji centrum danych:
Infrastruktury fizycznej systemów przetwarzania danych (sieci LAN i SAN),
Projektowania i realizacji systemów przetwarzania danych,
Wirtualizacji systemów i usług oraz przetwarzania informacji w tzw. chmurze.
Nowoczesne zagadnienia dotyczące infrastruktury fizycznej to przede wszystkim niezawodność, tolerancja na uszkodzenia i ciągłość działania systemów informatycznych. Na tym polu laboratorium daje okazję zapoznania się z rozwiązaniami redundantnych sieci LAN (technologie EtherChannel, protokoły redundancji) i SAN (przełączniki Fiber Channel, redundantne macierze dyskowe).
Podczas nauki projektowania i konfiguracji systemów przetwarzania danych niezbędne staje się obcowanie „na żywo” z zaawansowanymi sieciowymi systemami operacyjnymi – pełne wykorzystanie ich zdolności staje się możliwe dopiero przy użyciu w pełni rozwiniętej infrastruktury.
Wreszcie, przyszłością informatyki jest tzw. cloud computing – przetwarzanie w chmurze. Polega na wykorzystaniu klasteryzacji systemów i pełnej ich wirtualizacji – infrastruktura laboratorium w pełni pokazuje możliwości i spektrum nowoczesnych rozwiązań wirtualizacyjnych opartych na technologii firmy Microsoft (Microsoft Hyper-V).
|