Киберинфраструктура
Федеральные спонсоры исследований США используют термин «киберинфраструктура» для описания исследовательской среды, которая поддерживает расширенный сбор данных , хранение данных , управление данными , интеграцию данных , интеллектуальный анализ данных , визуализацию данных и другие вычислений и обработки информации услуги , распространяемые через Интернет за пределами единого учреждение. В научном использовании киберинфраструктура представляет собой технологическое и социологическое решение проблемы эффективного соединения лабораторий, данных, компьютеров и людей с целью создания новых научных теорий и знаний.
Источник
[ редактировать ]Термин «национальная информационная инфраструктура» был популяризирован Элом Гором в 1990-х годах. Такое использование термина «киберинфраструктура» возникло из той же концепции, которая привела к созданию Директивы Президентского решения NSC-63. [1] по защите критически важных инфраструктур Америки (PDD-63). PDD-63 фокусируется на безопасности и уязвимости национальных «киберинформационных систем », а также важнейших инфраструктур, от которых зависит военная мощь и экономическое благополучие Америки, таких как электросети, транспортные сети, питьевая вода и инфраструктура сточных вод.
Термин «киберинфраструктура» использовался на брифинге для прессы по PDD-63 22 мая 1998 г. [2] с Ричардом Кларком , тогдашним национальным координатором по безопасности, защите инфраструктуры и борьбе с терроризмом, и Джеффри Ханкером , который только что был назначен директором офиса обеспечения критической инфраструктуры. Ханкер заявил:
«Один из ключевых выводов президентской комиссии, который заложил интеллектуальную основу для сегодняшнего заявления президента, заключался в том, что, хотя у нас определенно есть история некоторых реальных атак, некоторые очень серьезных, на нашу киберинфраструктуру, реальная угроза лежит в будущем. ... И мы не можем сказать, произойдет ли это завтра или через несколько лет, но мы как страна и как экономика добились больших успехов в объединении наших важнейших инфраструктур. Это развитие, которое действительно произошло за последние 10 или 15 лет. — Интернет, очевидно, но и электроэнергетика, транспортные системы, наши банковские и финансовые системы». [2]
Термин «киберинфраструктура» был использован комитетом «голубой ленты» Национального научного фонда США (NSF) в 2003 году в ответ на вопрос: как может NSF, как ведущее национальное агентство, финансирующее фундаментальные исследования , устранить существующие барьеры на пути быстрого развития высоких технологий? производительность вычислений страны , что сделает их действительно пригодными для использования всеми учеными , инженерами , учеными и гражданами ? Использование этого термина NSF фокусируется на интегрированной сборке этих информационных технологий друг с другом.
прошел семинар по киберинфраструктуре для социальных наук В мае 2005 года в Сан-Диего, Калифорния, . [3] Еще одна конференция состоялась в январе 2007 года в Вашингтоне, округ Колумбия. [4] «Партнерство по киберинфраструктуре» существовало с февраля 2005 по 2009 год. [5] В результате сотрудничества, возглавляемого Университетом Висконсин-Мэдисон и Бостонским университетом, с 2005 по 2007 год существовал веб-сайт под названием «Вовлечение людей в киберинфраструктуру» (EPIC). [6] Два семинара по финансовой киберинфраструктуре, спонсируемые NSF, были организованы в 2010 и 2012 годах Луикой Рашид и Альбертом «Питом» Кайлом из Университета Мэриленда , Х. В. Джагадишского университета Мичигана и Отделом финансовых исследований Марка Флуда Министерства финансов .
Дополняя техническое построение киберинфраструктуры, социологи в области совместной работы с компьютерной поддержкой исследуют организационные и социальные аспекты создания этих крупномасштабных распределенных ресурсов для поддержки науки. С этим исследовательским пространством связано понятие сотрудничества , первоначально придуманное Уильямом Вульфом .
Киберинфраструктуру чаще называют электронной наукой или электронными исследованиями. [7] В частности, Великобритания начала инициативу в области электронной науки в 2001 году; [8] Инициатива «Системная геология» Британской геологической службы является примером.Другие определяют электронную науку как работу, выполняемую с использованием киберинфраструктуры. [9]
Существует множество межправительственных консультативных групп, связанных с аспектами киберинфраструктуры, таких как Группа размышлений по электронной инфраструктуре и Европейский стратегический форум по исследовательским инфраструктурам, которые занимаются политикой в отношении электронных инфраструктур для исследований, то есть исследовательских сетей, вычислений, программного обеспечения и инфраструктур данных, которые в основном обслуживают студентов, исследователей. и ученые. Они консультируют и рекомендуют действия Европейской комиссии (DG CONNECT), правительствам стран-членов ЕС (министерствам исследований и науки), поставщикам и пользователям электронной инфраструктуры.
Примеры
[ редактировать ]Например, Управление киберинфраструктуры NSF поддержало проект TeraGrid , в рамках которого группа Grid-инфраструктуры под руководством Чикагского университета обеспечивала интеграцию ресурсов и услуг, которыми управляли некоторые суперкомпьютерные центры США. Теперь этот проект превратился в проект Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE), возглавляемый Национальным центром суперкомпьютерных приложений .
nanoHUB и его программное обеспечение HUBzero , первоначально профинансированное в 2002 году, представляют собой важную киберинфраструктуру, которая продолжает использоваться. [10] [11] Киберинфраструктура часто специализируется на областях науки и техники. Например, в 2009–2015 годах NSF финансировал крупную киберинфраструктуру для проектирования землетрясений под названием NEEShub в Университете Пердью. [12] NSF профинансировал iPlant Collaborative в 2008 году для поддержки наук о растениях , включая геномику и филогенетику растений с интенсивным использованием данных. [13] В 2010 году Университет штата Миссисипи создал киберинфраструктуру Integrated Computational Materials Engineering (ICME), которая фокусируется на многомасштабном моделировании .
Министерство энергетики США поддерживает электронную науку посредством высокопроизводительных вычислений и других инициатив с участием своих лабораторий, в том числе:
- Аргоннская национальная лаборатория
- Национальная лаборатория Лоуренса Беркли
- Стэнфордский центр линейных ускорителей
- Окриджская национальная лаборатория
- Национальная ускорительная лаборатория Ферми
Департамент энергетики (программа Управления науки SciDAC-2 из программ физики высоких энергий, ядерной физики, передового программного обеспечения и компьютерных исследований) и NSF (математические и физические науки, Управление киберинфраструктуры и Управление международных научно-технических управлений) поддерживают Open Science Grid — консорциум, состоящий из более чем 80 институтов и альянсов.
Другие примеры включают в себя:
- Консорциум открытых научных сетей
- Сеть данных
- XSEDE
- Национальный центр суперкомпьютерных приложений
- Национальная лямбдаРейл и Интернет2
- Киберинфраструктура ICME
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Директива президентского решения NSC-63
- ^ Jump up to: а б «Пресс-брифинг Ричарда Кларка, национального координатора по безопасности, защите инфраструктуры и борьбе с терроризмом, и Джеффри Ханкера, директора Управления обеспечения критической инфраструктуры» . Выпуск новостей . Офис пресс-секретаря Белого дома. 22 мая 1998 года . Проверено 18 сентября 2011 г.
- ^ «Семинар NSF по киберинфраструктуре социальных наук, 2005 г.» . Суперкомпьютерный центр Сан-Диего. Архивировано из оригинала 5 января 2006 года . Проверено 18 сентября 2011 г.
- ^ «Проектирование киберинфраструктуры для сотрудничества и инноваций» . Мичиганский университет. Январь 2007. Архивировано из оригинала 2 июля 2010 года . Проверено 19 сентября 2011 г.
- ^ «Киберинфраструктурное партнерство» . Архивировано из оригинала 12 июня 2009 года . Проверено 19 сентября 2011 г.
- ^ «Вовлечение людей в киберинфраструктуру» . 28 декабря 2007. Архивировано из оригинала 29 января 2009 года . Проверено 19 сентября 2011 г.
- ^ Джеймс Р. Боттум; Джеймс Ф. Дэвис; Питер М. Сигел; Брэд Уиллер; Диана Г. Облингер (июль – август 2008 г.). «Киберинфраструктура: в надежде на будущее» . Обзор образования . Том. 43, нет. 4. Архивировано из оригинала 7 сентября 2008 г. Проверено 19 сентября 2011 г.
- ^ «Электронная наука» . Исследовательские советы Великобритании. Архивировано из оригинала 25 сентября 2010 года . Проверено 19 сентября 2011 г.
- ^ Харви Б. Ньюман; Марк Х. Эллисман; Джон А. Оркатт (ноябрь 2003 г.). «Передовые исследования в области электронной науки с интенсивным использованием данных в ближайшее десятилетие». Коммуникации . 46 (11). Ассоциация вычислительной техники: 68. CiteSeerX 10.1.1.72.5841 . дои : 10.1145/948383.948411 . S2CID 7633315 .
- ^ Майкл МакЛеннан (9 декабря 2010 г.). «Платформа HUBzero для научного сотрудничества» . Дни киберинфраструктуры 2010 в Университете Пердью . Проверено 19 сентября 2011 г.
- ^ Диана Г. Облингер (август 2007 г.). «наноХАБ» (PDF) . Документ ELI 7 . Educause Образовательная инициатива . Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2011 года . Проверено 19 сентября 2011 г.
- ^ Хакер, Ти Джей; Эйгенманн, Р.; Багчи, С.; Ирфаноглу, А.; Пуйоль, С.; Кэтлин, А.; Ратье, Э. (01 июля 2011 г.). «Киберинфраструктура NEEShub для сейсмической инженерии». Вычисления в науке и технике . 13 (4): 67–78. Бибкод : 2011CSE....13d..67H . дои : 10.1109/MCSE.2011.70 . ISSN 1521-9615 . S2CID 22196398 .
- ^ «Полное предложение PSCIC: Совместная работа iPlant: сообщество, ориентированное на киберинфраструктуру, для новой биологии растений» . Аннотация к премии № 0735191 . Национальный научный фонд. 22 августа 2011 года . Проверено 21 сентября 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Область естественных наук
- Область социальных и гуманитарных наук
- Подразделение передовой киберинфраструктуры NSF (ACI)