Izplatītās informācijas sistēmas: tehnoloģijas, dizains, drošība

Satura rādītājs:

Izplatītās informācijas sistēmas: tehnoloģijas, dizains, drošība
Izplatītās informācijas sistēmas: tehnoloģijas, dizains, drošība
Anonim

Informācijas materiālu izmantošanas prakses paplašināšana digitālā formā, pateicoties ergonomiskām, funkcionālām un tehniskām priekšrocībām. Nosacītā "figūra" ir aizstājusi milzīgus failu skapju, fizisko datu bāzu, grāmatu un citu dokumentālo un uzziņas materiālu krātuves. Tomēr informācijas sakārtošanas, segmentēšanas un klasificēšanas uzdevumi palika un dažos aspektos kļuva arvien aktuālāki. Šīs problēmas risināšanas kontekstā radās arī izkliedēto informācijas sistēmu (RIS) koncepcija, kuras ietvaros tiek pieņemta skaidra datu strukturēšana, ņemot vērā lietotāju mijiedarbības ar tiem organizēšanas nianses.

PIC koncepcija

Izkliedēto informācijas sistēmu tehnoloģijas
Izkliedēto informācijas sistēmu tehnoloģijas

Nepieciešamība izveidot informācijas sistēmu datu sakārtošanas modeļus tika apzināta jau pagājušā gadsimta 70. gados. Vienlaikus kā viena no metodēm datu bāzu funkcionālās diagrammas strukturēšanai tika izdalīti RIS projektēšanas principi. Mūsdienās šādi modeļi tiek aplūkoti tikai kontekstā ar iespējām automatizēt informācijas plūsmas bez viena vadības centra. Tātad, kas ir izplatīta automatizēta informācijas sistēma? Šī ir digitālā informācijas vide, kuras funkcionālie objekti, mijiedarbojoties ar vadības datoriem, tiek sadalīti saskaņotos kanālos atbilstoši pamatā esošajam algoritmam. Infrastruktūras darba elementi ir tīkli, un objekti tiek saprasti kā informācijas ziņojumi, datu vienības un tehnoloģiskie materiāli.

RIS izveides principi

Augstu RIS darbības efektivitāti iespējams sasniegt tikai tad, ja tiek ievēroti šādi tīkla veidošanas principi:

  • Pārredzamība. Lietotāja skatījumā mērķa datu bāze izplatītajā tīklā ir jāparāda tāpat kā neizplatītās sistēmas formātā.
  • Neatkarība. Konkrētas RIS darbību nedrīkst ietekmēt citi tīkli. Šajā daļā ir vērts atzīmēt autonomijas principu tehnoloģiskās pašpietiekamības izpratnē.
  • Sinhronizācija. Datu stāvoklim jābūt nemainīgam un nemainīgam Fig.
  • darbības laikā.

  • Datu "patērētāju" izolācija. Strādājot ar datiem, lietotāji nedrīkst ietekmēt viens otru vai tā vai citādi krustoties, ja vien to neparedz pats formāts.viņu darbplūsma.

RIS dizains

Servera savienojums
Servera savienojums

Galvenais projektēšanas uzdevums ir izstrādāt RIS funkcionālo modeli, kas definēs objektu savstarpējās mijiedarbības konfigurāciju infrastruktūras ietvaros, kā arī shēmas darba koordinēšanai ar starpposma elementiem. vide. Parasti izvade ir tīkla attēls ar izveidotiem savienojumiem starp sadalītās sistēmas komponentiem. Tiek noteikti šo saišķu parametri, to uzturēšanas un kontroles līdzekļi. Līdz šim izplatīto informācijas sistēmu projektēšanā tiek izmantotas divas pieejas darba vides funkcionālajai organizācijai:

  • Ar uzsvaru uz ziņojumapmaiņas procesiem starp sistēmas elementiem.
  • Pamatojoties uz procedūru izsaukumu regulējumu servera nodrošināšanas sistēmā.

Izkliedētā tīkla tehniskā organizācija paredz detalizētu sakaru protokolu, tīkla moduļu izsaukuma komandu apkalpošanai un palīgservisa iekārtu raksturlielumu izpēti, kas nodrošinās aparatūras platformu projekta īstenošanai.

Dizaina līmeņi

Izplatītās datu bāzes
Izplatītās datu bāzes

Pilnvērtīga RIS modeļa izstrāde nav iespējama, neaptverot vairākus tīkla attēlojuma funkcionālos slāņus. Jo īpaši izplatīto informācijas sistēmu projekti ietekmē šādus līmeņus:

  • Fiziskā. Tehniskā infrastruktūra, kas ir tieši atbildīga par datu pārraidi. Nav svarīgi, kurabūs datu sadales shēma, bet jebkurā gadījumā tas ietver darbu, pamatojoties uz mehāniskām, signālu un elektriskajām saskarnēm ar konkrētiem protokoliem. Tieši ar komunikāciju nesēju infrastruktūras organizēšanu ar noteiktiem standartiem fiziskā slāņa projektētāji paļaujas.
  • Canāls. Sava veida signālu un datu pakešu konvertēšanas process pieņemamā formātā ērtai uztveršanai un pārraidīšanai straumes sadales sistēmā. Tiek izstrādāta bitmaska, izveidota datagramma un aprēķināta kontrolsumma atbilstoši bitu straumei iepakoto ziņojumu atzīmēm.
  • Tīkls. Līdz projektēšanas brīdim šajā līmenī jābūt gatavai fiziskajai infrastruktūrai sadalītās informācijas sistēmas un tīkla darbībai, kā arī datu transformācijas modelim turpmākai cirkulācijai plūsmās. Tīkla līmenī tiek izbūvētas konkrētas sakaru līnijas, pārdomāti to mijiedarbības ar mašīnām parametri, organizēti maršruti un starpposma datu apstrādes punkti.

Klienta-servera tehnoloģija

Datu bāze serverī
Datu bāze serverī

Tīkla reprezentācijas modeļa "klients-serveris" jēdziens pastāv kopš pirmo daudzlietotāju informācijas sistēmu parādīšanās, taču līdz pat mūsdienām šis princips organizēt lietotāju mijiedarbību ar strukturētu datu bāzi šajā kontekstā ir būtisks. par RIS ieviešanu. Mūsdienās šis modelis ir modificēts, pielāgots noteiktiem uzdevumiem, apvienots ar citiem tīkla organizācijas jēdzieniem, taču tā divas pamatidejasir jāsaglabā:

  • Vienā vai vairākos serveros mitinātie dati joprojām ir pieejami plašam lietotāju lokam. Konkrētais lietotāju skaits ar piekļuvi var atšķirties atkarībā no pašreizējiem uzdevumiem, taču principā neierobežotas piekļuves iespēja paliek.
  • Izkliedētās informācijas sistēmas lietošanas procesā tās lietotājiem jāspēj kopīgi apstrādāt datus vienlaicīgas vai paralēlas darbības režīmā dažādos kanālos.

Galvenais izplatīšanas faktors sistēmās "klients-serveris" attiecas īpaši uz lietotājiem, jo tie tiek ņemti vērā arī plašā skatījumu diapazonā no klienta-patērētāja līdz pakalpojumu iekārtai, kas pārvalda datu bāzi saskaņā ar norādītajiem algoritmiem. saskaņā ar noteiktām piekļuves tiesībām.

Attālās datu piekļuves tehnoloģijas

Viens no primārajiem nosacījumiem pastāvīgas informācijas pieejamības nodrošināšanai RIS ir iespēja iekļūt datu noliktavā caur serveri. Šim nolūkam tiek izmantoti dažādi komponentu modeļi ar piekļuvi datu bāzei, piemēram, RDA. Šādos modeļos ievade tiek realizēta kā neatkarīga datu bāzes pārvaldības sistēmas programmatūras funkcija. Piemēram, ģeogrāfiski sadalītas informācijas sistēmas parasti darbojas, izmantojot SQL servera infrastruktūru savā skaitļošanas instalācijā. Šī servera funkcionalitāte ir ierobežota ar zema līmeņa darbībām, kas saistītas ar organizēšanu, izvietošanu, uzglabāšanu un dažādiem manipulācijas līdzekļiem krātuves fiziskajā atmiņā. Sistēmisksdatu bāzes failā būs jāietver arī informācija par reģistrētajiem lietotājiem ar viņu attālās piekļuves tiesību sarakstu.

Sadalīto informācijas sistēmu serveris
Sadalīto informācijas sistēmu serveris

Lietotņu servera tehnoloģijas

Stabila RIS darbība tiek realizēta tikai ar efektīvu datu atdalīšanas sistēmu atbilstoši servera skaitļošanas resursu prasībām. Jo īpaši ir jāievēro atbilstības atmiņas lieluma un ātruma ziņā. Izkliedēto informācijas sistēmu tehnoloģiju būtība šajā serveru programmatūras daļā ir novērtēt un atbalstīt tehniskās infrastruktūras jaudas rādītājus. Ja nepieciešams, sistēma automātiski pieslēdz papildu servera resursus. Konkrēti, šo funkciju īsteno lietojumprogrammu serveris, virzot atbilstošos izsaukumus procedūras līmenī. Tas, cik efektīvs būs konkrēts resursu regulēšanas modulis, ir atkarīgs no konkrētas skaitļošanas sistēmas izveides shēmas un tās jaudas potenciāla.

Drošība izplatītajās informācijas sistēmās

Izkliedēto informācijas sistēmu aizsardzība
Izkliedēto informācijas sistēmu aizsardzība

Neviena sistēma, kas regulē informācijas izplatīšanu mūsdienās, nespēj garantēt pilnīgu drošību. Tas neattiecas uz sistēmas drošības līmeni, bet principā uz praktiski funkcionējošiem modeļiem, kuros ir ieviesti specializēti aizsardzības rīki. Atbilstoši pasākumi kanālu drošības paaugstināšanai samazina iebrucēju darbību efektivitāti dažādos līmeņos, galu galā radot tādus apstākļus, arkas un mēģinājumi iekļūt sistēmā kļūst nepraktiski. Līdzekļi izkliedēto informācijas sistēmu informācijas drošības nodrošināšanai jāizstrādā un jāiestrādā darba grupā tikai pēc visaptverošas iespējamo apdraudējumu analīzes. Visaptveroša riska analīze sniegs objektīvu faktoru un parametru novērtējumu iespējamai iebrucēju ielaušanās, trešās puses sistēmas kļūmes, datu pārtveršanas utt.

Drošības RIS

Galvenās metodes RIS pretestības palielināšanai pret dažādiem informācijas draudiem ir šādas:

  • Šifrēšana. Mūsdienās plaši tiek izmantoti serveru un lietotāju šifrēšanas algoritmi ar 56 bitu atslēgām, piemēram, DES un tā analogiem.
  • Efektīvs piekļuves tiesību regulējums. Konfidencialitāte un autentifikācija jau sen ir bijuši galvenie jēdzieni izplatīto automatizēto sistēmu informācijas drošības nodrošināšanā, taču administratoru uzmanības zudums jauniem lietotāju identifikācijas līdzekļiem galu galā noved pie nopietnu nepilnību veidošanās tīklu aizsardzībā.

Samaziniet datu bojājumus

Pat bez iebrucēju ietekmes RIS regulāru darbību var pavadīt negatīvi procesi, kas ietver informācijas pakešu sagrozīšanu. Ar to varat cīnīties, ieviešot kriptogrāfiskā satura aizsardzību, kas novērš nekontrolētus datu aizstāšanas un modifikācijas procesus.

Secinājums

Izplatītās informācijas sistēmas
Izplatītās informācijas sistēmas

Programmatūras un aparatūras produktivitātes pieaugums un informācijas apmaiņas apjoma pieaugums loģiski nosaka nepieciešamību pēc digitālās telpas racionālas organizēšanas formām. Ideja par izplatītām informācijas sistēmām šajā ziņā ir viens no centrālajiem jēdzieniem, veidojot sarežģītus modeļus lietotāju mijiedarbībai ar dažādu līmeņu datu bāzēm. Vienlaikus mainās arī pieejas servera ierīcei, datu plūsmu tehnoloģiskajam regulējumam, skaitļošanas procesiem u.c.. Aktuāli paliek arī jautājumi, kas saistīti ar drošības nodrošināšanu un ekonomisko komponentu ar RIS atbalstu.

Ieteicams: