Zpráva o modernizaci technického vybavení umožňující online a vzdálenou výuku předmětů BPC-IOT, BPA-KOM a MPA-KPM na FEKT.

- 2 - CÍLE REALIZACE PRACOVIŠŤ Hlavním cílem modernizace technického vybavení v rámci laboratoře SC5.35 v budově Technická 12 na VUT FEKT UTKO bylo vytvoření datového úložiště pro vzdálený přístup studentů v rámci realizace laboratorních úloh z předmětů BPC-IOT, BPA-KOM a MPA-KPM v případě (online) výuky. Integrace vysoce výkonného síťového datového úložiště byla realizována s cílem napojení na stávající komunikační infrastrukturu v rámci laboratoře #VodafoneUniLab (T12, SC5.35), kde je realizována výuka pro studenty bakalářských, magisterských a doktorských studijních programů. V rámci uvažovaných předmětů, viz výše, jsou laboratorní úlohy koncipovány tak, že studenti využívají předpřipravené virtuální stroje, na kterých následně zpracovávají zadané úkoly. Klíčovou motivací pro integrací dedikovaného síťového úložiště je fakt, že dříve musely být virtuální stroje umístěny na jednotlivých pracovních stanicích, což způsobovalo problémy z pohledu překročení lokální diskové kapacity a také dosažení výpočetních limitů jednotlivých koncových stanic. Integrace dedikovaného síťového úložiště umožnila veškeré nároky (výpočetní, kapacitní) přesunout směrem do „core“ části komunikační infrastruktury a koncové zařízení nyní pracují v roli tzv. tenkého klienta, kdy se vzdáleně připojují k virtuálním strojům provozovaným na dedikovaném síťovém úložišti. Fyzická instalace zařízení a zapojení do komunikační infrastruktury v rámci laboratoře T12, SC5.35 ukazuje Obrázek 1. Obrázek 1: Instalace síťového úložiště TS-h1887XU-RP. - 3 - Integrace v rámci laboratoře #VodafoneUniLab nabízí unikátní možnost využití komunikace skrze nastupující mobilní sítě 5G+, kdy mohou studenti dále otestovat i tzv. „edge“ či „cloud computing“, tj., přesunutí výpočetních úkonů směrem od koncového zařízení do sítě. Síťové úložiště TS-h1887XU-RP je připojeno do komunikační infrastruktury pomocí dedikovaného optického spoje s rychlostí 10Gb/s, což vyhovuje požadavkům pro definované komunikační scénáře v rámci 5G+ mobilních síti, tj., • eMBB (Enhanced Mobile Broadband). • uRLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications). • mMTC (Massive Machine Type Communications). POPIS REALIZACE Realizace dedikovaného síťového úložiště umožňujícího online a vzdálenou výuku probíhala v následujících krocích: • Poptávka a nákup technického vybavení: v rámci tohoto bodu proběhly jednání s dodavateli síťových úložišť (QNAP a Synology) a také se zástupci firem poskytujících virtualizační software (Microsoft, VMware, VirtualBox). Výstupem bylo přesné specifikování technických požadavků na síťový server a vypsání veřejného výběrového řízení. • Přizpůsobení síťové infrastruktury, instalace pořízeného vybavení: pro optimální využití dedikovaného síťového úložiště/serveru byly v rámci laboratoře provedeny úkony spočívající v nákupu dalších síťových prvků (hraniční směrovač a vysokorychlostní přepínače) pro možnost komunikace s přenosovou rychlostí až 10Gb/s. Dále byla realizována samostatná optická trasa do datového centra operátora Vodafone Česká republika, a to pro možnost integrace do privátní mobilní 5G StandAlone sítě, která je již integrována v laboratoři T12, SC5.35 v rámci výstupu č. 13. • Popis přístupu a práce s novým technickým vybavením, zaškolení vyučujících a zkušební provoz: Technické vybavení bylo integrováno dle původního harmonogramu, následně bylo provedeno školení pracovníků Ústavu telekomunikací. Integrované a ověření síťové úložiště bylo využito pro přípravu výukových materiálů (laboratorních cvičení) předmětů BPC-IOT, BPA-KOM a MPA-KPM, kdy v letním semestru akademického roku 2023/2024 již studenti předmětu Komunikační systémy pro IoT (BPC-IOT, BKC-IOT, MPC-IOT) využívali možnost vzdáleného přístupu k vytvořeným virtuálním strojům. - 4 - ZÁVĚREČNÉ SHRNUTÍ Byla provedena integrace dedikovaného síťového úložiště v rámci laboratoře T12, SC5.35, (#VodafoneUnilab), kdy bylo dosaženo vytvoření unikátní kombinace vysoce výkonného úložiště pro běh virtuálních strojů potřebných pro (online) výuku laboratorních úloh z předmětů BPC-IOT, BPA-KOM a MPA-KPM. Vybavení již bylo a nadále bude využito při vypracování témat pro bakalářské, magisterské či doktorské závěrečné práce. - 5 - FOTODOKUMENTACE Z REALIZACE Obrázek 2: dodávka dedikovaného serveru + příslušenství. Obrázek 3: Aktualizace optické trasy pro navýšení síťové kapacity v rámci laboratoře SC 5.35 budova T12. - 6 - Obrázek 4: Vytvořená vývojová deska (+ připravená laboratoř) pro účely výuky a využití dedikovaného síťového serveru. Výuka předmětů BPC-IOT, BPA-KOM a MPA-KPM.