中国教育和科研计算机网

网络信息中心

CERNET专家委员会于1996年3月20日～3月23日在清华大学CERNET中心召开了工作会议，专家委员会的全体成员参加了会议。

 国务院96年2月1日发布“中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂行规定”(即195号令)，根据这一规定精神，本次会议讨论并通过了CERNET制定的“中国教育和科研计算机网安全管理协议（试行）”，“中国教育和科研计算机网管理办法（试行）”，“中国教育和科研计算机网用户守则（试行）”等有关安全管理条例。同时各网点也与所管辖的单位和用户制定了相应的管理协议。目前，这项工作已基本完成。

 对“中国教育和科研计算机网示范工程应用系统专题”项目进行了第一次评审、验收，评审结果将通知项目承担单位和个人。

 专家们还就CERNET目前的运行状况和今后的发展方向进行了认真的讨论，专家们认为1996年是CERNET巩固、提高、发展的关键一年，根据国务院领导同志“应用做示范，技术做骨干，管理做标兵”的指示精神，CERNET和其连网院校要继续努力，在网络管理、应用系统开发、网络研究方面为国家做出更大的贡献。

 为了进一步推动CERNET的建设，交流计算机网络技术的最?9月下旬在武汉华中理工大学召开第三届中国教育和科研计算机网学术会术会议。会议的征文工作现正在进行。

CERNET华北地区发展研讨会于1995年12月7日至8日在北京邮电大学召开。参加会议的有北京、内蒙、教委的同志和来自天津、北京、山西、河北和内蒙的36所高校的校长和有关专家、教授。

 此次研讨会由CERNET专家组成员马严主持，北京邮电大学庄士钦副校长致欢迎词，CERNET管委会主任、清华大学副校长梁尤能介绍了CERNET工程的发展情况及清华大学校园网的建设经验。CERNET专家组的李星教授介绍了Internet的概况及其发展和应用，以及CERNET华北地区网的筹备情况及发展规划。北京大学张兴华教授宣读了CERNET华北地区网的发展规划。CERNET华北地区网管会和专家委员会筹备会的组织条例、管理实施条例（草案）等若干文件。与会代表对各文件的内容进行了讨论和若干条款的修订。在提交管委会和专委会筹备会批准后下发。

 在会上，李星教授作为筹备会代表宣布了CERNET华北地区网管理委员会筹备会及专家委员会筹备会的成员名单，报CERNET管委会批准备案。这标志着本地区教育和科研网的发展进入了一个新的发展阶段。

 与会代表还对校园网的建设及有关技术进行了研讨，观看了CERNET网建设情况和Internet联网演示，参观了北邮和北大、清华的网络中心。

 会议要求加快CERNET华北地区网的建设步伐，包括各校园网的建设和发展以及按照发展规划，在华北地区建设CERNET地区主干网和各省、市、自治区内的干线网建设。北京邮电大学和北京大学将作为CERNET华北地区内高校的主要汇接点。

 会议吁请各地方教委对本地区内CERNET网络的建设和本地区内高校校园网的建设给予更多关注和支持。

 本次会议必将大大促进CERNET华北地区网的建设和各校校园网的建设，为繁荣和发展本地区的教育和科研事业发挥作用。

3月18至20日，第四届CERNET东北地区网络会议在东北大学软件中心顺利进行。本次会议的主要议题是加强CERNET的建设和管理，建设富有特色的地区网络，从而推动东北地区教育和科研的发展。

 参加本次会议的代表来自东北地区的将近40所高校总人数70余人，是历届最多的。会上，各学校代表就Internet的发展趋势，CERNET东北地区网络的建设及校?

 本次会议就尽快建成地区主干网，带动各分地区网络的建设达成了协议。同时根据国务院和国家教委对CERNET建设的要求，提出要严格CERNET的管理，加强安全保密，并传达了目前联网方面的管理规定和细则。

 * 要求用户到沈阳市公安局登记。

 * 与入网学校和用户签订协议。

 各学校代表对此达成一致的意见，均表示遵守CERNET的管理规定，并就网络管理提出了诸多建议。

为了推动个校校园网的建设，本次会议邀请东北大学，哈工大等校园网建设较好的单位介绍了校园网建设的经验。同时还专门从北京请来了CISCO和SUN这两家公司的代表进行了讲座，受到了与会代表的热烈欢迎。

3月20日下午闭幕式上，CERNET东北地区中心主任刘积仁教授表示，希望大家能齐心协力建好CERNET东北地区的网络。同时东北大学软件中心和CERNET东北地区网络中心将一如既往地努力工作，为东北地区网络建设提供更多的技术和服务上的支持。

随着大规模并行计算机的问世和发展，包括并行算法和并行编程在内的并行技术将在原有基础上有更大的发展。理论上已取得的成果将通过实际应用得到验证，丰富和完善; 一些世界范围内重大挑战性课题研究工作将如虎添翼，获得实质性突破; 而应用研究的飞跃, 反过来又会促进计算机向着超大规模的方向继续突飞猛进地发展。

 以美国为例，美国目前有六大高性能计算中心，其中五个属于美国科学基金会NSF，一个为美国国防部规划筹建的。其中NSF筹建的以五个高性能计算中心为主节点的网络系统，横贯美国本土，其宗旨是：“向世界提供并行计算环境，解决重大挑战性课题”。美国国防部出自国防现代化的考虑，由美国空军Phillips实验室负责筹建的MHPCC（Maui High Performance Computing Center）也是这个网上的主要节点之一。其主要节点的并行处理能力已经达到136.2GFLOPS（即1362亿次/秒浮点处理能力），并拟在本世纪末达到1TFLOPS（即一万亿次/秒），以不断满足“重大挑战性课题”的需要。随着以实验为主的化学和材料等科学向以计算为主的科学转化，对并行计算环境的要求，将会越来越高。如美国Cornell大学的CTC（Cornell Theory Center）在1991年的基础科学课题中，化学和材料方面已占57.6%，

 从发展上看，国内远程大规模并行计算及其相应环境的发展将是相辅相成、互相促进的，最终将有利于某些世界重大挑战性课题在我国能有突破性进展。与国外相比，国内在天体、地球科学方面的研究缺乏相应的并行计算环境。我们要赶超世界先进水平，与国际接轨，一定要能使国内各方面的专家“秀才不出门”就能进行“重大挑战性课题”的研究。因而在高校和科研单位形成一支能够使用并行计算机进行算法研究和并行程序开发的骨干力量和生力军，并在国内建立相应并行技术人才培训基地是非常必要的。

 作为面向全国高校和科研单位服务的基础设施建设之一的CERNET，目前已可以向国内高等院校和研究所提供远程大规模并行计算环境。CERNET高性能计算中心CHPCC（CERNET High Performance Computing Center）装备的IBM SP2大规模并行计算机系统已有28个节点，浮点处理能力达到了7.45GFLOPS，内存为2048MB，硬盘为120GB。

 CHPCC具备以下优势：

 具有高性能计算环境；

 高校和科研单位可以通过CERNET远程登录到CHPCC的计算机上，进行并行计算；

 CHPCC作为接口和桥梁可以帮助用户通过Internet，利用美国MHPCC和CTC的并行计算资源；

 CHPCC所依托的清华大学在并行计算方面，师资力量雄厚、科研队伍强大，其学术带头人李三立工程院士、王鼎兴教授和陈景良教授等均有相当建树和造诣。

 CHPCC愿意面向全国高校和科研单位提供并行计算有关的服务，并争取能够和有关方面合作，使CHPCC发展为我国的教育培训基地之一，为发展我国的并行技术及其应用作出应有的贡献。

 CHPCC已在清华大学举办了首期并行计算培训班，参加人数为19人，其中具有博士学位或教授职称的有12人，对发展并行计算起了一定的推动作用。并拟于九月上旬在清华大学举办面向CERNET高校的第二期并行计算培训班，届时将安排下列内容：

 并行计算机
并行算法
CHPCC的并行环境与工具
消息传递库（MPI）
并行编程技术
相应的上机操作实习

联系人： 王凡
通信地址： 清华大学中央主楼224室
邮政编码： 100084
电话： (10)62595005转315
传真： (10)62595933
Email: consult@sp.net.edu.cn

我们还将制定有关管理制度和办法，以鼓励用户使用CHPCC的计算资源和环境，开发并行计算方面的课题，做到物尽其用。

位于清华大学的CERNET高性能计算中心（以下简称为CHPCC）面向全国高校及科研单位通过CERNET提供高性能计算服务，是中国教育和科研计算机网的重要技术部门之一。现对其并行环境与工具介绍如下：

 一、系统硬件

 CHPCC装备的是美国IBM SP2可扩展的大规模并行计算机系统。有28个处理节点，峰值计算速度为浮点74.5亿次/秒，内存2048MB，硬盘120.2GB，其硬件结构见图1.下面简述其特点：

 宽节点和窄节点

 SP2系统是用高性能开关网络将节点（处理机）连成一体的积木式结构，其中又有宽节点和窄节点之分。其主频均为66.7MHz，峰值计算速度为浮点2.66亿次/秒，其配置见下表：

 

宽节点 RS/6000 590

窄节点 RS/6000 390

内存	最大	2048MB	512MB
硬 盘	最大	18GB	9GB
内存总线	最大	位256	位64
Cache	数据	256KB	64KB
	指令	32KB	32KB

微通道槽

8个

4个

 高性能开关

 通信适配器

 位于每个节点上的通信适配器是节点处理机和开关部件的接口，有其自己的微处理器Intel i860（8MB的4路交叉DRAM，通过80MB/s的MCA（Micro Channel Adapter）连到节点）；所有的通信任务都可从节点卸载（i860总能启动DMA，RS/6000到i860和i860到网络均通过节点的DMA）；通过MSMU（Multi System Manager Unit，每个端口有一个2KB FIFO队列）连到开关部件的一对输入输出端口；数据在MCA和i860总线间传送（使用4KB 64位的宽带双向FIFO队列，其中2KB用作MCA，2KB用作i860）；同时支持US（User Space）协议和IP协议（节点可对i860直接取址）；数据可以256字节为单位打包

 开关板

 有8个逻辑开关部件、16个物理开关部件。均带阴影，以增加可靠性；路径冗余，一旦某路出现故障，开关可初始化并产生新路由。

 开关板芯片

 有8个输入端口、8个输出端口（一个字节宽度）；有8X8的交叉开关（125ns延迟）；芯片主频40MHz，传输率为320MB/Sec；中央队列为1KB双端口内存（动态分给输入端口）；有共享缓冲区用作受阻数据包；使用带缓冲区的蛀洞路由技术，以最大限度减少延迟和增大频带宽度。

 因此，其双向频带宽度可达80MB/s，芯片延迟分别为500ns（少于128节点）以及875ns（大于等于128节点）。

 网络

 可用高性能开关网络（CSS0）、以太网（en0）和FDDI网。使用的协议不同，其频带宽度不同，见下表：

 

用高速开关的带宽

用以太网的带宽

	宽节点	窄节点	宽节点	窄节点
US	35	34
IP	11	8	1	1

 控制台工作站（CW）

 CW通过RS232和机柜上的控制器相连，对节点进行控制和监视；CW通过以太网（en0）进行软件安装。

 二、系统软件

 SP2系统提供的软件分四层

AIX操作系统

 IBM版本的UNIX操作系统，是在UNIX系统V和berkeley BSD 4.3版本的基础之上形成的，符合可移植性操作系统接口的国际标准，即（POSIX）IEEE1003.1－1990。

 可用命令行方式和SMIT（System Manager Interface Tool）的窗口菜单方式。

 其特点如下：

 逻辑卷管理器（LVM）：一套操作系统命令、程序库和其他工具，用以建立和控制逻辑卷存储，主要是逻辑卷设备驱动程序和接口程序库。

 系统资源控制器（SRC）：对用户使用系统资源进行跟踪和管理，包括子系统异常中止有关信息的记录和显示。

 对象数据管理器（ODM）：用于存储系统数据，包括系统配置信息、SMIT的有关信息、软件产品安装数据（包括修改数据）、通信配置信息以及系统资源信息。

 软件产品主要数据：有关软件版本及运行平台信息（操作系统和支撑环境），有关软件目前使用情况的信息。

 并行系统支持程序PSSP（Parallel System Support Program）

 从图2所示软件结构图可以看出，PSSP占两层，既有系统管理功能，又有通信功能，能够帮助用户安装、配置、管理和运行SP2系统。其功能是通过下列五个安装映象实现的：

 SSP：系统支持程序。

 Spimg：一个安装好的小的AIX系统，用户可以以此为基础，配置和扩充系统。

 CSD：支持虚拟共享硬盘软件。

 mte：支持分布式多节点的磁带机管理系统。

 obrlib：数据库，支持“Oracle公司”和“STK公司”的软件产品。

 其中，SSP又由十个软件包组成，主要介绍如下：

 SSP.basic：有前面提到过的SMIT接口工具以及系统数据库SDR(保存系统配置数据和动态运行数据）。

 SSP.gui：图形用户界面。

 SSP.System：用户管理、记帐服务。

 SSP.jm：资源管理器。

 并行环境PE（Parallel Environment）

 PE是个软件环境，用于开发和执行Fortran、C和C++的并行程序，由下列主要部件组成：

 并行运行环境POE（Parallel Operating Environment）

 用户并行任务的执行环境；编译器接口；初始化并行环境；分区管理器给任务分配节点；从初始节点给分区内的每个节点拷贝执行程序；向分区内的每个节点装入执行程序；给分区内的节点设置标准输入和输出。

 消息传递库

 MPI（Message Passing Interface）：是1993年由包括IBM公司在内的世界主要计算机厂商、系统软件和应用软件开发人员组成的工作小组共同制定的消息传递库的一个标准，是在原有的PVM、PVMe、MPL等消息传递库的基础上发展起来的，是博采众长之作，很有可能发展成为消息传递库的一个通用标准。

 MPL（Message Passing Library）：具有点对点通信和集群通信功能。

 PVM（Parallel Virtrual Machine）：是可以从internet上获得的public domain的消息传递库，由美国橡树岭国家实验室开发。

 PVMe：是经过优化的IBM版本的PVM。

 可视化工具VT（Visualization Tool）

 对并行程序的调试和运行进行形象化的跟踪和性能监视。

 并行诊断器

 pdbx和xpdbx：可对C语言、Fortran、Pascal和cobol程序进行诊断，运行于AIX操作系统和POE环境。后者有窗口界面。

 程序标记阵列PMA（Program Marker Array）

 用于并行程序调试。

 系统状态阵列SSA(System Status Array)

 并行程序运行时系统状态，可进行性能监视。

 并行剖析器PP(Parallel Profiler)

 顾名思义，可对并行程序进行剖析。

 4. LoadLeveler

 对于批处理作业进行调度和管理。

 对于串行或并行批处理作业进行调度和管理。

 提供记帐信息。

 对作业提交和监视，提供图形用户界面。

 可配置NQS系统接口。

 5. 工程与科学计算库

 ESSL收集了441个子程序，可以解决许多工程与科学计算问题。

 计算领域

 线性代数、矩阵运算、线性代数方程、本征系统分析、傅立叶变换、旋转与相关关系和相关计算、排序与搜索、插值、数值积分、微分方程以及随机数产生等。

 应用领域

 在航天、自动化、电子、石油、财经、公用事业及科研方面均有其应用，可进行结构分析、时间序列分析、计算化学、计算技术、流体动力学分析、数学分析、地震分析与预报动态系统模拟、水库模型、核工程、量子分析以及电子电路?

【说明】：本文是为了用户申请与CERNET华北地区网络中心（暨清华大学信息网络工程研究中心）进行网络互联时使用，目的是使用户了解办理申请入网的手续和步骤。其他地区的高校在与本地区网络中心互联时可以以此为参考。

一、条件和要求

1、华北地区教育和科研计算机网网络中心只接受位于北京市内的教育、科研和其它非盈利性校级单位的入网申请。

 2、用户入网之后，不应再发展非本单位的其它用户或网络，除有特殊情况并得到网络中心的批准。

 3、采用本单位网络与网络中心网络连接方式时，本单位网络不得同时与其它Internet网络连接服务单位连接，以免造成网络故障。

二、入网操作过程

１、用户入网单位向网络中心递交注明用于教育和科研目的的单位介绍信。入网负责人：

 清华大学信息网络工程研究中心：有悦，李星

 TEL：62595931，62534210

 ２、在得到批准后，签订有关入网协议书。在获得网络中心开据的入网许可证明后，到邮电部门办理ＤＤＮ专线申请手续

 －－－首先与北京电信局综合业务营业中心联系申请业务，电话：

66086000，66087000，66088000，66089000

－－－在申请通过后，综合业务营业中心下单给北京电信局非话业务处，由非话业务处具体负责开通工作。非话业务处电话：

 66031011

入网证明应复印留档。在办理ＤＤＮ过程中，如需要，可与网络中心通信室联系：

 ＴＥＬ：62594998，62595005－302

 联系人：通信室负责人

３、办理ＩＰ地址

 入网单位在和网络中心办理手续的同时，应办理本单位的网络ＩＰ地址的申请，方法如下：

 －－－受理单位：清华大学信息网络工程研究中心ＮＩＣ室

 地址：清华大学中央主楼２２４室，邮编１０００８４

 电话：62594049

 传真：62595933

 联系人：NIC室负责人

 －－－ＩＰ地址电子表格获取方式:

 （１）按上述地址写信寄到清华大学网络中心NIC室。

 （２）电子邮件方式，向下述地址发送电子邮件：

 mailserver@cernic.net

 电子邮件subject项填：ipform

 （３）采用ＷＷＷ方式：

 http://www.cernic.net/RS/templates/index.html

 －－－ＩＰ地址处理方式：

 －－－用户填好申请表后，按上述ＮＩＣ地址寄回， 或用电子邮件寄到：

 ip-staff@cernic.net

 －－－以后可采用电话、信件、传真方式联系。

 －－－建议用户单位尽量采用电子邮件方式处理ＩＰ地址申请操作，以加快处理过程。如有可能，用户单位在申请网络互联之前，可以先申请单机入网，以便联系。单机入网手续请与清华大学网络中心联系：

 联系人：陶文星

 联系电话：62595005－523

４、准备本单位的网络环境及网络服务器

 由于华北地区网络目前使?Cisco路由器，建议用户单位也采用Cisco路由器与网络中心联网，以方便连接。连接可采用Cisco 2000系列的低档产品。

建议用户单位在本单位网络上设置１到２台UNIX服务器，目的为：

 －－－电子邮件服务器，用于２４小时与国内外电子邮件通信。

 －－－网络域名服务器，用于网络ＩＰ地址解析。同样要求２４小时运行。

一般，网络域名服务器要求２台：主服务器和备用服务器。主服务器可单独设立，备用服务器可与电子邮件服务器共用，使用一台工作站。

５、在上述工作完成，并在DDN专线开通后，通知网络中心入网负责人。入网负责人将与网络中心ＮＯＣ室（网络运行室）具体联系，开通网络。

６、完成域名申请手续。

 －－－网络域名申请受理单位同IP地址申请受理单位。参见3。

７、用户本单位的网络主管机构应按网络中心发给的用户守则，与本单位的网络用户签订网络使用协议。

８、网络开通后，按国家规定，办理网络备案手续：

 －－－备案受理单位：

 北京市公安局计算机安全监察处

 地址：崇文门西河沿１６２号５０７室

 咨询电话：６２５４９００６

 接待日期：每月１、２、１６、１７日，遇节假日顺延

 接待时间：9:00－11:00，13:00－16:00

 －－－办理所需材料：

 上级入网单位（此时即为网络中心）允许入网证明，本单位介绍信和其它要求材料。

去办理之前应先向北京市公安局计算机安全监察处电话询问。