Brno vs. Stanford – 10 : 1

Brněnští informatici vyvíjejí rychlé síťové karty i pro US Army

Rychlé a bezpečné IT dálnice? Ty vznikají v Brně. Umožňují sledovat, kudy a kam „tečou“ datové pakety, přičemž ty nevhodné lze ihned zablokovat. A zařízení jsou to natolik zajímavá, že je dokonce spolufinancuje US Army. Tak je tomu například v programu sítí detekujících nežádoucí útoky CAMNEP, který vytvářejí informatici z brněnské Masarykovy Univerzity (MU) spolu s Katedrou kybernetiky ČVUT. „Tuto spolupráci nám přímo doporučili zástupci amerických obranných složek,“ říká Jiří Novotný z Ústavu výpočetní techniky MU o projektu, do něhož proudí finance z grantu N62558-07-C-0001. „CAMNEP byl relativně malý grant s rozpočtem několika desítek tisíc dolarů. Pro nás bylo nejdůležitější získat zkušenosti s granty mimo EU a v současné době MU už spolupracuje na druhém pokračování,“ říká Novotný, dle nějž partnerství s Američany funguje na stejném principu, který už týdeník EURO jako jediné médium v ČR podrobně popsal (EURO 25/2008).
Výsledky jsou veřejné, část je patentována nebo převáděna do praxe; ročně jde řádově na jednotlivý projekt částka do milionu korun. Smlouva o vědecké spolupráci, jež nedávno vznikla v návaznosti na umístění radaru v Brdech, by kooperaci – kterou již dříve navázal Pentagon s ČVUT, MU, MFF Univerzity Karlovy nebo Fyzikálním ústavem AV ČR – mohla prohloubit. Zkušební peníze do některých ze 119 předvybraných českých projektů již měly v září plynout, nicméně dle zdrojů týdeníku EURO se tomu tak ještě nestalo.

Deset giga i s vypínačem

A co brněnští odborníci nabízejí? „Náš výzkum se týká použití programovatelného hardwaru, zejména obvodů FPGA firmy XILINX, pro akceleraci algoritmů použitých ve vysokorychlostních sítích. Běžný přístup založený na počítačích třídy PC začíná při vyšších rychlostech nad jeden gigabajt za sekundu (Gb/s) selhávat. Pomocí našeho řešení můžeme zpracovávat data v sítích o rychlosti 10 Gb/s. Vzhledem k nedostatku vhodných hardwarových akcelerátorů na trhu jsme vyvinuli rodinu karet COMBO, jíž používáme v projektech zaměřených zejména na oblast bezpečnosti sítí,“ říká Novotný. Vědci z MU a VUT v rámci výzkumného záměru sdružení CESNET dokončují prototypy druhé generace karet pro zpracování dat v rychlosti nad 10 Gb/s, přičemž jeden z prvních projektů Liberouter dal název i ostatním počinům založeným na hardwarové akceleraci algoritmů.
„Celkem se nám daří. Například na Stanford University mají jediný takový prototyp, zatímco my už s VUT Brno vyvinuli deset karet,“ říká systémový analytik Pavel Čeleda z Oddělení bezpečnosti datové sítě. Jedná se skutečně o unikátní výzkum? Odpovídá vedoucí týmu Novotný: „Domnívám se, že ano. V současnosti nejsou na trhu dostupné dostatečně výkonné a flexibilní akcelerátory pro rychlost 10 Gb/s, které by mohl programovat koncový uživatel. Karty ze Stanfordu zpracovávají data o rychlosti 1 Gb/s. O kvalitě našeho řešení nejlépe vypovídá i to, že Stanford uvažuje o použití našich karet pro rychlost 10 Gb/s.“ Využití je možné jednak v akademických sítích, při přenosu masivních dat v medicínských oborech či armádě, ale pochopitelně i v boji proti kyberzločinu a terorismu.

S tradicí vojenských technologií

Ajťáci mají na Fakultě informatiky MU zkušeného „patrona“. Je jím Václav Přenosil, někdejší prorektor Vojenské akademie Brno, jenž roku 2002 získal profesuru v oboru vojenská elektronika, informatika a kybernetika. „Vzhledem k tomu, že dokážeme on-line sledovat provoz přímo na páteři počítačové sítě, jsme schopni i v tak vysoké rychlosti nežádoucí pakety zablokovat. Hardware je dokáže detekovat a dále je zkrátka nepustí. Ihned. To se Američanům hodně líbí,“ říká plukovník v záloze, který má prověrku v NATO na stupeň „přísně tajné“. Už v 90. letech spolupracoval s ambásadou USA, neboť byl kontaktní osobou programu zahraniční vojenské pomoci amerického Kongresu pro zavádění simulační a trenažerové techniky do Armády ČR. Dosud je členem řady komisí včetně působnosti v Grantové agentuře ČR nebo v Radě resortu Ministerstva obrany ČR pro výzkum a vývoj. Od listopadu 2005 je vedoucím katedry informačních systémů na FI MU.
Jaký je rozdíl mezi vojenskou a veřejnou VŠ? „Obojí má své plusy i minusy. Nechci vypadat jako militarista, ale na vojenské škole studenti věděli, že v jakousi hodinu začíná vyučování, kdy končí, a když přišel učitel, přestali svačit,“ směje se Přenosil, jenž chtěl být pilotem, ale oční vada mu kariéru znemožnila. „Na vojenské škole měli k sobě lidé ,formalizovaný‘ přístup: když vznesete požadavek, dostanete v definované době a definované formě odpověď. V tom je to jednodušší. Ale je to rigidnější instituce, kde se hůře mění zaběhané postupy. Ovšem všude jsou lidé, kteří jsou slabí, průměrní i vynikající. Byli takoví v uniformě, jsou tací i na MU. Poměr je asi tak stejný,“ říká.

Nastartované spin-off firmy

I leckteří absolventi jsou schopní. Nehodlali čekat, až jim nápady někdo vyfoukne a založili si dvě spin-off firmy. Překvapivě nikoliv typu spol. s r. o., nýbrž akciové společnosti. První je Invea-Tech, vzniklá v roce 2007, která už letos vystavovala na konferenci Missile Defence. Stěžejním oborem její působnosti je využití programovatelného hardwaru (FPGA) v oblasti monitorovnání vysokorychlostních sítí se zaměřením na gigabitový a desetigigabitový Ethernet. Úspěšným produktem jsou FlowMon sondy, jež sledují provoz na sítích, generují statistiky a uživateli podávají přesné informace o tom, kdo komunikoval s kým, kdy, jak dlouho, jak často či kolik prošlo dat.
Druhou firmou je Mycroft Mind. Vznikla rovněž loni. „Byla založena jako reakce na několikaletý výzkum MU v oblasti managementu informací,“ říká Pavel Minařík, vedoucí aplikačního týmu a doktorand. „Mycroft Mind na výzkum navazuje a zabývá se vývojem technologií pro zpracování, integraci a analýzu informací z heterogenních datových zdrojů a jejich zdárnou vizualizací,“ naznačuje, jak mohou být prezentovány údaje ze sond „partnerské“ firmy Invea-Tech. Většinu zaměstnanců tvoří absolventi, případně studenti MU. Dle Minaříka, který považuje spolupráci firmy s akademickou sférou za oboustranně výhodnou, se po jejich know-how pídí i velcí hráči: „Ano, mohu potvrdit, že se o námi vyvíjené technologie zajímají nadnárodní společnosti z oblasti IT. Vzhledem k probíhajícím jednáním však nemohu konkrétně jmenovat.“

*
(FOTO Přenosil)
Popisek: Důležitou postavou Fakulty informatiky MU je profesor Václav Přenosil (56), který byl až do roku 2003 prorektorem Vojenské akademie Brno. Plukovník v záloze, jenž kromě jiného působí v Radě pro výzkum a vývoj (stálý host) či expertních panelech NATO, patří k vědcům, kteří spolupracují s USA na výběru tuzemských špičkových pracovišť. Jeho odbornými zájmy jsou architektura a diagnostika číslicových systémů či modelování a simulace řídících činností. *
(FOTO net-karta)
Brněnské nádobíčko Výzkumníci z Masarykovy univerzity a VUT Brno dokončují prototypy druhé generace COMBO karet pro zpracování, monitoring a filtrování dat v rychlosti nad 10 Gb/s. Jeden z prvních projektů Liberouter dal název i ostatním počinům založeným na hardwarové akceleraci algoritmů.
Nálepka: www.liberouter.org

***
Praporek: Využití je možné při přenosu masivních dat v medicíně, ale i v boji proti kyberzločinu a terorismu. Proto si na výzkum v Brně připlácí i Pentagon.