Stanowisko Internetu Wszechrzeczy powstało na Politechnice Rzeszowskiej

KATEGORIA: EDUKACJA / 2 stycznia 2023

Od lewej: dr inż. Marek Bolanowski, prof. PRz Dominik Strzałka, prof. PRz Piotr Bogusz, prof. Jarosław Sęp, dr inż. Andrzej Paszkiewicz
Fot. Damian Gębarowski/Politechnika Rzeszowska

W Zakładzie Systemów Złożonych Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Rzeszowskiej powstało stanowisko Internetu Wszechrzeczy.

- Zbudowane z elementów składowych tworzy unikatowy system do powadzenia badań podstawowych (teoretycznych i symulacyjnych), eksperymentalnych prac rozwojowych i świadczenia usług o charakterze komercyjnym - informuje Damian Gębarowski, rzecznik Politechniki Rzeszowskiej. - Specjalistyczne stanowisko może być używane do badania zjawisk i interakcji towarzyszących konwergencji i emergencji złożonych procesów, zasobów sprzętowych, aplikacyjnych oraz ludzi we współczesnych i przyszłych systemach ICT tworzących Internet Wszechrzeczy.

Stanowisko powstało dzięki zaangażowaniu kierownika zakładu dr. hab. inż. Dominika Strzałki, prof. PRz, dr. inż. Marka Bolanowskiego i dr. inż. Andrzeja Paszkiewicza.

Jak podkreślają na Politechnice Rzeszowskiej, stały i dynamiczny rozwój technologii informatycznych sprawia, że jesteśmy świadkami znaczących zmian w zakresie cyfryzacji kolejnych obszarów naszego życia. Dzięki upowszechnieniu Internetu nie tylko usługi www stały się dostępne dla przeciętnego użytkownika, lecz także pojawiło się wiele nowych interesujących koncepcji, takich jak: e-biznes, sieci społecznościowe, dostęp o treści audio, wideo oraz wszechobecna koncepcja cyfryzacji. Można odnieść wrażenie, że Internet stał się immanentną częścią otaczającej nas rzeczywistości. Kiedy rozpoczęto dołączanie do sieci nie tylko specjalistycznych urządzeń sieciowych, komputerów i serwerów, ale także urządzeń i maszyn codziennego użytku ogłoszono powstanie Internetu Rzeczy (Internet of Things, IoT). W ślad za tym rozwiązaniem sieć Internet umożliwiła gromadzenie i przetwarzanie dużej ilości danych oraz pojawiły się w niej procesy, które współcześnie rozumiemy jako chmurę obliczeniową.

W związku z tym firma Cisco zapoczątkowała nową koncepcję, nazwaną Internetem Wszechrzeczy (Internet of Everything, IoE), która definiuje to pojęcie jako „inteligentne połączenie ludzi, procesów, danych i rzeczy”. W Internecie Rzeczy (IoT) cała komunikacja odbywa się między maszynami, jednak bardziej ekspansywna koncepcja IoE obejmuje, oprócz komunikacji między maszynami (machine-to-machine, M2M), interakcje między maszynami a ludźmi (machine-to-people, M2P) i wspomagane technologią interakcje między ludźmi (people-to-people, P2P).

Stanowisko Internetu Wszechrzeczy
Fot. Damian Gębarowski/Politechnika Rzeszowska

- Politechnika Rzeszowska, mając na uwadze rozwój technologii IT oraz wspomniany dynamiczny rozwój nowych koncepcji i wszechobecną cyfryzację, uruchomiła w Zakładzie Systemów Złożonych Wydziału Elektrotechniki i Informatyki stanowisko Internetu Wszechrzeczy - wyjaśnia rzecznik uczelni.

Zbudowane z elementów składowych tworzy unikatowy system do powadzenia badań podstawowych (teoretycznych i symulacyjnych), eksperymentalnych prac rozwojowych i świadczenia usług o charakterze komercyjnym z wykorzystaniem elementów rzeczywistych, takich jak:

- zaawansowany symulator złożonych systemów sieciowych wraz z RiverBed Modeler z możliwością tworzenia własnych urządzeń, wsparciem dla komunikacji przewodowej i bezprzewodowej oraz integracją symulowanych systemów wirtualnych z elementami rzeczywistego środowiska uzupełniony o dwa serwery pomocnicze, zestaw czterech wysoko wydajnych przełączników rdzeniowych i dzewięciu przełączników agregacyjnych pozwalających na tworzenie topologii testowych wraz modułami komunikacji bezprzewodowej, systemem zarządzania i wsparciem dla urządzeń klasy IoE,

- sprzętowy tester/generator ruchu umożliwiający definiowanie przepływów w we wszystkich warstwach modelu ISO/OSI wraz z niezbędnym oprogramowaniem,

- system testowania bezpieczeństwa oparty na BreakingPoint Keysight pozwalający na tworzenie przepływów symulujących prace wielu urządzeń IoE z uwzględnieniem ruchu o charakterze normalnym i z anomaliami (wirusy, ataki DDoS itp.),

- moduł serwerów obliczeniowych dużej mocy, o architekturze wieloprocesorowej, wielordzeniowej, wspierających procesy wielowątkowe, wirtualizację systemów operacyjnych, zrównoleglanie obliczeń oraz znaczącą poprawę wydajności dla obliczeń różnych programów symulacyjnych, także z wykorzystaniem kart GPU, wyposażony w oprogramowanie wirtualizacyjne z zaawansowanym modelem zarządzania, systemem monitoringu i logowania zdarzeń, system UPS oraz zestaw wysoko przepustowych przełączników gwarantujących wymianę danych pomiędzy poszczególnymi serwerami.

Od lewej: prof. PRz Piotr Bogusz, dr inż. Marek Bolanowski
Fot. Damian Gębarowski/Politechnika Rzeszowska

Specjalistyczne stanowisko może być używane do badania zjawisk i interakcji towarzyszących konwergencji i emergencji złożonych procesów, zasobów sprzętowych, aplikacyjnych oraz ludzi we współczesnych i przyszłych systemach ICT tworzących Internet Wszechrzeczy przez:

- modelowanie i testowanie wielowątkowych procesów obliczeniowych w Industry 4.0/5.0,

- analizę wydajności algorytmów obejmujących: data mining, uczenie maszynowe, process discovery, wielokryterialne systemy wspierania decyzji,

- implementację i badanie algorytmów wykrywania anomalii w ruchu sieciowym, wysoko wydajnych systemach przetwarzania klasy enterprise, mainframe oraz struktur komunikacyjnych w infrastrukturze IoE,

- modelowanie przepływu płynów metodą obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) w zastosowaniu do optymalizacji i projektowania złożonych systemów separacji mieszanin wieloskładnikowych, w tym w szczególności mieszanin białek aktywnych farmakologicznie,

- projektowanie i konfigurację systemów przetwarzania danych, w tym danych genomicznych pozyskiwanych z technologii Oxford Nanopore,

- badanie, eksplorację i analizę elementów cloud computing, w tym konfiguracja i klasteryzacja systemów serwerowych (HA),

- testy rozwiązań redundancji i ochrony przed błędami i uszkodzeniami w infrastrukturze serwerowej,

- detekcję anomalii w systemach rozproszonych z uwzględnieniem korelacji parametrów eksploatacyjnych,

- modelowanie niezawodności systemów rozproszonych i ich odporności na uszkodzenia,

- łączenie symulowanych w wirtualnym środowisku elementów infrastruktury z rzeczywistymi systemami i urządzeniami.

Koncepcja Internetu Wszechrzeczy jako efekt globalnej ewolucji sieci Internet nie tylko jest dostępna dla urządzeń, np. komputerów, smartfonów, tabletów, lecz także umożliwia powszechną łączność i wymianę danych przez wiele obiektów świata rzeczywistego oraz wirtualnego, w tym ludzi i procesy. Jest to nowy, rozproszony ekosystem zapewniający wielorakie, wielopoziomowe interakcje pomiędzy poszczególnymi elementami przy użyciu sieci Internet.

Od lewej: dr inż. Andrzej Paszkiewicz, dr inż. Marek Bolanowski, prof. PRz Dominik Strzałka
Fot. Damian Gębarowski/Politechnika Rzeszowska

- Stanowisko Internetu Wszechrzeczy zapewnia Politechnice Rzeszowskiej odpowiedni potencjał techniczny oraz organizacyjny do realizacji prac badawczych i rozwojowych przez dostęp do unikatowej, wysoko wydajnej aparatury, oprogramowania i baz danych, odpowiedniej mocy obliczeniowej oraz know-how w zakresie gromadzenia i przetwarzania danych oraz procesów w sieci Internet. Istotnym elementem uruchamianego stanowiska jest także możliwość realizacji prac w zakresie cyberbezpieczeństwa przez budowę, testy, symulacje i podnoszenie świadomości użytkowników w zakresie cyberzagrożeń - zaznacza Damian Gębarowski.

Red.