В образовательной политике краевого управления образования можно выделить несколько аспектов, прямо или косвенно затрагивающих проблему развития информационных технологий в системе общего образования края. С одной стороны, это насыщение образовательных учреждений современной техникой и диссеминация информационных технологий в образовательное пространство, с другой — организация сетевого взаимодействия между педагогическими коллективами и развертывание автоматизированной системы управления краевым образованием. На сегодняшний день и на ближайшие годы эти аспекты являются одними из приоритетных, а для их реализации необходима эффективная телекоммуникационная инфраструктура, охватывающая каждый район края.
На базе существующей краевой образовательной сети КРОСС, располагающей информационными ресурсами и электронной почтой, работающих в режиме off-line, реализация этих направлений возможна в неполной мере, а зачастую — невозможна в принципе. Потребности в доступе к мировым информационным ресурсам, необходимость в некой транспортной основе, использующей современные сетевые технологии заставляет задуматься о развертывании на территории края в максимально сжатые сроки сервиса on-line Интернет.
В данной статье исследуется возможность построения телекоммуникационной инфраструктуры, охватывающей учреждения общего образования различных районов Красноярского края и обеспечивающей их следующими возможностями:
-
доступ к on-line службам Интернет (протоколы HTTP, FTP, POP3, SMTP, NNTP);
-
использование территориальных ресурсных центров, оснащенных современной компьютерной техникой;
-
использование сети Интернет-сайтов (центрального и дочерних) краевого образования в качестве центров сосредоточения и мест публикации образовательной информации, а также в качестве узлов сети передачи данных с развернутыми комплектами прямого доступа абонентов (образовательных учреждений).
Красноярский край имеет ярко выраженную специфику в географическом и демографическом аспектах. Занимая гигантскую территорию, край заселен очень неравномерно. Подавляющая часть его жителей сконцентрирована в крупных городах и южных районах. Начиная от центральных районов, по мере продвижения к северу, плотность населения достаточно быстро падает, а расстояние между населенными пунктами растет.
Рынок телекоммуникационных услуг, достаточно развитый в краевом центре, в последнее время имеет тенденцию к расширению и в некоторых более-менее крупных городах края. В то же время, для большого количества населенных пунктов он представлен лишь традиционными средствами коммуникаций, из которых для организации канала связи с провайдером услуг Интернет можно использовать только междугороднюю телефонию, зачастую не обладающую приемлемым качеством. Такое решение проблемы представляется крайне неэффективным, так как помимо высоких эксплуатационных расходов (оплата трафика Интернет + оплата услуг междугородней телефонии) оно делает возможной работу в Интернет крайне ограниченного числа машин. Техническое решение, основанное на подключении к Интернет хотя бы даже одного компьютерного класса через низкоскоростную и зашумленную телефонную линию, не выдерживает никакой критики. Налицо потребность в высокоскоростных цифровых каналах связи.
О каких цифровых каналах связи можно вести речь в данном случае? Для решения проблемы были бы весьма эффективны волоконно-оптические линии связи. Обладая большим запасом по пропускной способности, они представяют интерес не только для организации быстрого канала связи с Интернет, но и для обеспечения населенных пунктов качественной цифровой связью вообще. Очень интересна возможность использования радиорелейных линий. Однако, прокладка новых наземных телекоммуникаций по территории края представляет собой большую проблему, и не только в финансовом плане. Неоднородная плотность размещения населения в сочетании с большими расстояниями между населенными пунктами является классическим примером той ситуации, в которой наиболее предпочтительно делать ставку именно на спутниковые телекоммуникации.
Действительно, запуск цифрового спутника связи и развертывание приемопередающих комплексов в регионах края — наиболее оптимальный в таких условиях способ оснастить их качественной цифровой связью (в том числе и телефонной). Несмотря на дороговизну всего того, что связано с развертыванием спутниковых систем связи, такой подход несравненно более дешев, чем прокладка по краю наземных телекоммуникационных линий, способных обеспечить аналогичный сервис в таком же количестве населенных пунктов. К большому сожалению, экономическая ситуация в нашей стране оставляет слабые надежды на реализацию подобного проекта в ближайший период, хотя ряд предприятий края обладает и производственными мощностями и кадрами, необходимыми для его реализации.
Однако, существует недорогое техническое решение, позволяющее организовать достаточно скоростной доступ в Интернет по спутниковому каналу. Речь идет о так называемом асимметричном доступе с использованием ресурсов существующих коммерческих сетей, предоставляющих услуги подобного рода. В последнее время услугу по организации асимметричного доступа предлагают не только некоторые зарубежные компании. Совсем недавно (с начала октября 2000 г.) жители нашего края получили возможность пользоваться сервисом НТВ+, в который помимо всего прочего входят и услуги по организации асимметричного канала. Сочетание сравнительно низкой стоимости клиентского оборудования (стоимость хорошей компьютерной рабочей станции) и достаточно умеренных тарифов за трафик с высокой скоростью соединения (порядка 400 кБит/с) делает эти варианты привлекательным и в условиях Красноярска с его более-менее развитым рынком телекоммуникационных услуг, и уж тем более — в условиях любого отдаленного района края, где альтернативы могут отсутствовать вообще. Возможности промышленного потенциала края позволяют надеятся и на несколько другой вариант организации асимметричного доступа учреждений образования в Интернет. При этом в роли поставщика услуг для них может выступать, например, краевое управление образования. Управление арендует ресурсы транспондера уже действующего спутника и транслирует цифровой поток на край. Абонентские точки оснащаются приемными спутниковыми станциями производства местных заводов (например, КБ «Искра», НПО ПМ). При таком подходе уровень начальных (единовременных) затрат будет выше, чем в случае развертывания асимметричной сети, использующей ресурсы коммерческих фирм. Однако, за счет экономии на оплате трафика пользователей вложенные средства окупятся за достаточно короткий срок. Кроме того, этот вариант предпочтителен и с точки зрения развития социальной сферы — за счет организации новых рабочих мест и поддержки отечественного производителя.
Что же представляет собой схема асимметричного доступа в Интернет? В основе данного технического решения заложен принцип раздельной передачи входящего и исходящего пользовательского трафика. В этом случае предполагается использование двух каналов связи: один (высокоскоростной) – для входящего трафика, а другой (низкоскоростной) – для исходящего. Схема будет эффективно работать, если ориентироваться на использование Интернет в качестве ИСТОЧНИКА информации. Анализируя трафик пользователей Интернет, не претендующих на публикацию в Сети материалов на собственном информационном ресурсе (а таких – подавляющее большинство), можно увидеть, что объем входящего трафика, за некоторым исключением, существенно превышает объем исходящего. По сути дела, в этом случае исходящую часть трафика составляют запросы на какую-либо информацию (адрес web-странички, например), а входящую – ответы на эти запросы (содержимое web-странички). Исключением является, например, отправка почтовых сообщений по протоколу POP3.
В системе асимметричного доступа в Интернет исходящий трафик посылается ближайшему провайдеру по телефонной линии на низкой скорости (можно даже использовать скорость 2400 бит/с). Входящий трафик ретранслируется со спутника и принимается клиентским оборудованием на высокой скорости (400 кБит/с). То, что клиентское оборудование пассивно (подобно приемнику спутникового телевидения), означает, что оно сравнительно дешево и не требует согласования в государственных службах контроля использования частотных ресурсов.
Подобная схема делает реальным доступ к службам Интернет даже в удаленных регионах Красноярского края. В то же время, проект построения краевой образовательной сети предусматривает нечто большее, чем простое объединение (в чисто организационном аспекте) совокупности абонентских точек асимметричного доступа в Интернет, существующих абонентских точек и информационных ресурсов образовательной сети КРОСС в единое целое. Рассматривается возможность построения не просто компьютерной сети, а целой телекоммуникационной инфраструктуры, которая могла бы за счет использования современных технологий дать мощный толчок развитию всех направлений общего образования края и эффективно поддержать инновационную работу существующих творческих педагогических коллективов, уже столкнувшихся с острой проблемой нехватки современной техники и отсутствием доступа к мировым информационным ресурсам.
Согласно проекту, телекоммуникационная инфраструктура краевого образования будет сочетать асимметричный метод доступа в Интернет с традиционными подходами к организации сетей передачи данных. В Красноярске и территориальных центрах Красноярского края планируется создать сеть информационных ресурсов (центральный и дочерние сайты краевого образования). Центральный сайт, находящийся в Красноярске – главный центр пересечения информационных потоков краевой образовательной сети, место накопления и хранения образовательной информации, шлюз к ресурсам сети образовательной сети КРОСС. Дочерние (периферийные) сайты по возможности должны использовать полноценный и достаточно скоростной канал связи с Интернет. Центральный и периферийные узлы сети предполагается оснастить комплектами прямого доступа абонентов для обеспечения возможности бесплатной работы с Интернет образовательных учреждений по внутрирайонной (нетарифицируемой) телефонной линии. Периферийные сайты, кроме того, являются зеркалом некоторых частей центрального сайта. В непосредственной близости от периферийных узлов передачи данных предполагается развернуть ресурсные центры, оснащенные современными компьютерами и оргтехникой. Наличие полноценного доступа к ресурсам Интернет, организация функционирования множества ящиков электронной почты в сочетании с возможностями специалистов и техники ресурсного центра могли бы сделать такую организационную структуру мощным вспомогательным средством для любого педагога, пусть даже и не знакомого с основами компьютерной грамотности.
Сочетание асимметричного и традиционных методов доступа в Интернет в кооперации с разветвленной сетью информационных узлов телекоммуникационной инфраструктуры краевого образования (сайтов, комплектов доступа абонентов по dial-up, серверов служб Интернет) должно послужить сравнительно недорогим и доступным техническим решением. Затраты на развертывание такой телекоммуникационной инфраструктуры (телекоммуникационное оборудование, оборудование ресурсных центров и компьютерных классов) сравнимы с финансовыми вложениями для текущей модернизации компьютерного оборудования краевого образования. Использование собственных сетевых ресурсов позволит максимально сократить затраты на оплату подключения и трафика Интернет, а также тарифов междугородних телефонных сетей. Предложенный подход построения инфраструктуры образовательной сети послужил одним из основополагающих принципов при составлении раздела по информатизации краевого образования ныне действующего Закона Красноярского края «Стабилизация и развитие образования Красноярского края» на 2000-2003 годы, а также лег в основу проекта Закона Красноярского края «Информатизация образования: информационные технологии в общем образовании» на 2001-2004 годы. Необходимо также отметить, что являются перспективными и сейчас рассматриваются предложения использовать в некоторых территориях края для организации связи с провайдером ресурсы реально действующих корпоративных каналов (тональной частоты и цифровых на скорости до 33.6-64 кБит/с). Такие возможности прекрасно укладываются в предложенную схему образовательной сети, особенно в части организации асимметричного доступа в Интернет.
В результате использования современных сетевых технологий делается возможной разработка принципиально новой системы управления образованием – автоматизированной и оперативной, с централизованными базами данных документов и отчетов, позволяющую производить мониторинг изменения качества учебного процесса, отслеживать обратные связи и оперативно передавать управленческие решения непосредственно на места. Реализация технологий Интернет (использование Сети в качестве транспортной основы, организация доступа к мировым информационным ресурсам, участие в региональных и общероссийских телекоммуникационных образовательных форумах, новые формы общения, возможность дистанционного обучения и повышения квалификации) позволит и педагогам, и творческим педагогическим коллективам, и учащимся преодолеть географическую удаленность, стереть границы и выйти во внешний мир. Интеграция сети с уже существующими краевыми образовательными ресурсами (в частности – с сайтами краевых ВУЗов) позволит создать на уровне края единое информационное образовательное поле. Таким образом, активное использование нового информационного пространства должно резко повысить эффективность функционирования всей системы общего образования Красноярского края и придать мощный импульс ее дальнейшему развитию.