Bygger løsninger i nettskyen for nordiske forskere

16.11.2017
Forskere over hele Norden er i ferd med å ta i bruk nye og elastiske nettskyløsninger som gjør det mulig å samarbeide og dele både datasystemer og -ressurser. Prosjektet Glenna har allerede støttet videreutviklingen av én norsk og én dansk sky-tjeneste til grenseoverskridende nordiske tjenester, og flere slike prosjekter er underveis.

Cloud computing eller nettskybasert databehandling – det vil si alt fra dataprosessering og datalagring til bruk av programvare som ligger på tjenere («servere») og leveres via internett – byr på enda flere fordeler for forskere enn for folk flest. Alternativet er å legge store ressurser i å utvikle og vedlikeholde egne dataressurser, men det krever både kompetanse og investeringer som mange organisasjoner sliter med å skaffe til veie.

Nettskybaserte tjenester gjør at forskningsinstitusjoner kan redusere infrastrukturkostnader eller helt og holdent unngå dem, og dermed blir det mulig å fokusere mer på kjernevirksomheten. Når tjenestene ligger i skyen, blir det også mulig å justere bruken av ressurser i tråd med endrede eller varierende krav.

Kunnskapsdeling og «Best practice»

Det ligger i sakens natur at forskere er mer opptatt av datalokalisering og -sikkerhet enn den gjennomsnittlige skybrukeren, og det var grunnen til at NordForsk og Nordic e-infrastructure Collaboration (NeIC) bestemte seg for å etablere prosjektet Glenna Nordic Cloud. Formålet var å dele kunnskap og definere den beste mulige praksis for administrasjon av skytjenester. Det konkrete målet var å utvikle en rekke delte nettsky-tjenester for nordiske forskere.

Istedenfor å utvikle helt nye nordiske infrastrukturer fra grunnen av, noe som ville blitt både kostbart og komplisert i forhold til lovverket i de nordiske landene, bestemte NeIC seg for å utvikle allerede eksisterende infrastruktur-tjenester og gjøre dem mer fleksible.

– Tenk deg at den ideelle tjenesten for en norsk forsker allerede er utviklet – i Sverige. Ville det ikke vært fint hvis den norske forskeren kunne logge seg inn på det svenske systemet og bruke tjenesten fra Norge? Det er mer kostnadseffektivt å utvikle eksisterende nasjonale sky-tjenester, slik at de kan brukes fra alle de nordiske landene, enn å utvikle separate nasjonale tjenester for hvert land. Samtidig utnytter vi kunnskap som allerede er tilgjengelig, forteller Dan Still ved CSC-IT Center for Science i Finland. Han ledet prosjektet Glenna fra starten i 2014 til slutten av 2016, og er nå i gang med etterfølgerprosjektet Glenna 2.

Skylagring og portaltjenester

Glenna-prosjektet har allerede fullført utvidelsen av en dansk og en norsk tjeneste til nordiske tjenester. Den opprinnelig danske dataportalen DeIC tilbyr nå nettskylagring for forskere i alle de fem nordiske landene, og kan sammenlignes med en «Dropbox for forskere» med tilleggsfunksjoner. Tjenesten Lifeportal forenkler nå tilgangen til avanserte dataressurser for livsvitenskapforskere i alle de nordiske landene, fra et opprinnelig utgangspunkt som var utviklet for norske forskere. Forskere kan få tilgang til begge tjenestene via enkel pålogging fra sine egne forskningsinstitusjoner i de respektive nordiske landene.

Det ble lagt ned svært mye tid og penger i utviklingen av den danske DeIC-tjenesten og den norske livsvitenskapsportalen, men kostnadene forbundet med videreutviklingen til nordiske tjenester var til sammenlikning forholdsvis beskjedne.

– Dataportalen DeIC og tjenesten Lifeportal kan nå brukes på tvers av grensene i Norden, og nordiske forskere trenger ikke engang registrere seg som brukere. De kan isteden få tilgang til tjenestene dersom de er registrert som studenter eller forskere i et av de nordiske landene, forteller Still.

Fordeler og ulemper

Prosjektets navn – Glenna – er hentet fra et gammelt islandsk ord som kan bety «Åpning i skyene», som er nøyaktig det Still og kolleger har jobbet med: De åpner døren til nettskybasert databehandling for nordiske forskere som trenger spesialiserte tjenester.

Dan Still har erfart at cloud computing er et mystisk begrep for mange mennesker, men de fleste bruker allerede slike tjenester uten å legge merke til det.

– Et kjent eksempel på en sky-tjeneste er Gmail, som gir brukerne muligheten til å logge seg på en webserver og lese e-postene der, og lagre dem, i stedet for å laste ned til datamaskinen. I praksis kan de fleste av Googles tjenester betraktes som cloud computing, forteller han.

Listen over bedrifter som leverer cloud computing-tjenester har vokst raskt de siste årene. Et velkjent eksempel gjelder selskapet som ble verdens største online bokhandel kort tid etter lanseringen i 2004: Nå tilbyr den tidligere bokhandelen også virtuelle datamaskiner som kundene kan bruke til å kjøre egne dataprogrammer via tjenesten Amazon Elastic Compute Cloud. Også Windows er tungt inne på cloud computing: Tjenesten Windows OneDrive leveres forhåndsinstallert på alle datamaskiner med Windows 10.

Høy tillit i Norden

– Men «cloud computing» kan ha både fordeler og ulemper, påpeker Dan Still. Et av problemene med å kjøpe nettskybaserte tjenester fra kommersielle selskaper, er at de kan gå konkurs eller bli solgt til nye eiere som kundene ikke stoler på. Det kan også reises prinsipielle spørsmål om hvem som eier dataene som lagres på privateide skytjenester, som i tillegg kan være sårbare for hacking.

Dessuten kan kommersielle tjenester være ganske kostbare, og det er vanskelig å vite hvor dataene er lagret rent fysisk. Slike problemer kan unngås når nordiske forskningsinstitusjoner samarbeider om å utvikle sine egne tjenester.
Det er lagt vekt på å gjøre de nasjonale nordiske skyene elastiske, det vil si at systemene kan tilpasse seg endringer i arbeidsbelastninger ved å bestille eller avbestille ressurser på en autonom måte. Dermed kan de tilgjengelige ressursene samsvare med behovet til enhver tid, slik at ingen trenger å betale for en skybasert ressurs som ikke brukes.

– De nordiske landene er preget av høy tillit mellom forskere, både innen hvert land og på tvers av landegrensene. Dette er en forutsetning for at det har vært mulig å utvikle nordiske tjenester, tilføyer Dan Still.

Værmeldingene blir sky-baserte

– Vi har lært at det kan være overraskende enkelt å installere tunge værprognoseprogrammer i et nettskybasert miljø. Det viktigste med det vi har gjort så langt, er at vi har lært mye og bevist at konseptet er vellykket, sier forsker Niko Sokka ved Meteorologiska institutet i Finland.

Moderne værprognoser utarbeides på bakgrunn av målinger av en rekke atmosfæriske parametre som temperatur, fuktighet, vindhastighet og så videre. Data om alle disse variablene mates inn i massive datamodeller, som er utviklet for å beregne hvordan været i bestemte områder skal utvikle seg fra et gitt startpunkt. Et av de regionale atmosfæresystemene som benyttes av meteorologiske institutter i flere europeiske land heter Harmonie, og en forenklet modell som brukes til undervisning og utdanning heter Harmonie MUSC.

De siste fire bokstavene er en forkortelse for det franske begrepet Modèle Unifie Simple Colonne, som forteller at beregningene i modellen er gjort i en enkel «kolonne». Programvaren ble opprinnelig utviklet av det franske meteorologiske instituttet, men brukes nå i mange europeiske land.

Det nordiske Glenna-prosjektet har støttet de meteorologiske instituttene i Finland og Norge i arbeidet med å utvikle værprognose-modellen Harmonie MUSC til en nettskybasert tjeneste.

– Harmonie MUSC-programvaren var utmerket i seg selv, men erfaring har lært oss at det kan være ganske arbeidskrevende og tidkrevende å installere det på tradisjonelle stasjonære datamaskiner. Ideen om å bruke sky-tjenester som en plattform for denne og liknende programmer vokste ut av disse utfordringene, forklarer Niko Sokka.

Har samarbeidet i mange år

Det finske meteorologiske instituttet og CSC-IT Center for Science i Finland, der Glennas prosjektleder Dan Still jobber, har samarbeidet i mange år. Det var derfor et naturlig skritt å jobbe sammen også med utviklingen av Harmonie MUSC til en nettskybasert tjeneste. Harmonie Musc ble installert på CSCs cPouta Cloud Service-plattform høsten 2016, i samarbeid med norske og svenske meteorologiske institutter, og dermed var den nye tjenesten CloudMUSC født.

– Vi er veldig fornøyd med både samarbeidet og resultatene. Dette var et «proof of concept» som involverte et halvt dusin testbrukere, og vi har sett at det kan være relativt enkelt å utvikle datamaskinbaserte værprognosesystemer til nettskybaserte systemer, forklarer Niko Sokka.

Han tilføyer at nettskybaserte systemer etter alt å dømme kommer til å bli stadig viktigere for europeiske meteorologiske institutter fremover.

– Det er flere utviklingstrekk som peker i den retningen, men det viktigste er kanskje at vi er i ferd med å bevege oss mot økt brukt av Open Data-systemer. Forskning på værvarslingsforskning har vært en internasjonal virksomhet i mange år, med mye datadeling, og cloud computing er åpenbart en viktig del av vår fremtid. Samarbeidet med Glenna bidro til å åpne dørene mot utvidet bruk av skybaserte systemer, sier Sokka.

Tekst: Bjarne Røsjø
Foto: Terje Heiestad

Åpne utlysninger Subscribe to rss feed of calls for proposals
Vi har for øyeblikket ingen åpne utlysninger
Nyhetsbrev
Facebook