Разширяване на практиката за използване на информационни материали в дигитална форма поради ергономични, функционални и технически предимства. Условната „фигура“замени огромни масиви от файлови шкафове, физически бази данни, хранилища на книги и други документални и справочни материали. Въпреки това задачите за подреждане, сегментиране и класифициране на информацията останаха и в някои аспекти станаха по-остри. В контекста на решаването на този проблем възниква и концепцията за разпределени информационни системи (RIS), в рамките на която се предполага ясно структуриране на данните, като се вземат предвид нюансите на организиране на взаимодействието на потребителите с тях.
PIC концепция
Необходимостта от създаване на модели за подреждане на данни за информационни системи беше идентифицирана още през 70-те години на миналия век. В същото време принципите на проектиране на RIS бяха отделени като един от методите за структуриране на функционалната диаграма на бази данни. Днес подобни модели се разглеждат само в контекста на възможностите за автоматизиране на информационните потоци без единен център за управление. И така, какво е разпределена автоматизирана информационна система? Това е цифрова информационна среда, чиито функционални обекти при взаимодействие с управляващи компютри се разделят на договорени канали в съответствие с основния алгоритъм. Работните елементи на инфраструктурата са мрежи, а обектите се разбират като информационни съобщения, единици данни и технологични материали.
Принципи за създаване на RIS
Възможно е да се постигне висока ефективност на работата на RIS само ако се спазват следните мрежови принципи:
- Прозрачност. В очите на потребителя целевата база данни в разпределена мрежа трябва да бъде представена по същия начин, както в неразпределен системен формат.
- Независимост. Работата на определена RIS не трябва да бъде засегната от други мрежи. В тази част си струва да се отбележи принципът на автономия в смисъл на технологична самодостатъчност.
- Синхронизация. Състоянието на данните трябва да бъде неизменно и постоянно по време на работа на ФИГ.
- Изолиране на "потребители" на данни. В процеса на работа с данни потребителите не трябва да си влияят или да се пресичат по един или друг начин, освен ако това не е предвидено от самия формат.техния работен процес.
RIS дизайн
Основната задача на проектиране е да се разработи функционален модел на RIS, който ще дефинира конфигурацията на взаимодействието на обектите един с друг в рамките на инфраструктурата, както и схеми за координиране на работата с елементи на междинния заобикаляща среда. По правило изходът е изображение на мрежа с установени връзки между компонентите на разпределена система. Определят се параметрите на тези пакети, средствата за тяхното поддържане и контрол. Към днешна дата при проектирането на разпределени информационни системи се използват два подхода към функционалната организация на работната среда:
- С акцент върху процесите на обмен на съобщения между системните елементи.
- Въз основа на регулирането на извикванията на процедури в системата за осигуряване на сървър.
Техническата организация на разпределената мрежа предвижда детайлно проучване на комуникационните протоколи, мрежовите модули за обслужване на команди за повикване и характеристиките на спомагателното обслужващо оборудване, което ще осигури хардуерна платформа за изпълнение на проекта.
Нива на дизайна
Пълноценното разработване на RIS модел е невъзможно без покриване на няколко функционални слоя на мрежовото представяне. По-специално проектите за разпределени информационни системи засягат следните нива:
- Физически. Техническата инфраструктура, пряко отговорна за предаването на данни. Няма значение кояще има схема за разпределение на данни, но във всеки случай тя включва работа на базата на механични, сигнални и електрически интерфейси със специфични протоколи. Именно на организацията на инфраструктурата на комуникационните носители с определени стандарти разчитат проектантите на физическия слой.
- Канал. Един вид процес на преобразуване на сигнали и пакети данни в приемлив формат за удобното им приемане и предаване в рамките на системата за поточно разпространение. Разработва се битова маска, изгражда се дейтаграма и се изчислява контролна сума според маркировките на съобщенията, пакетирани за битстрия.
- Мрежа. До момента на проектиране на това ниво трябва да е готова физическата инфраструктура за функциониране на разпределена информационна система и мрежа, както и модел за трансформация на данни за последваща циркулация в потоци. На ниво мрежа се изграждат специфични комуникационни линии, обмислят се параметрите на тяхното взаимодействие с машините, организират се маршрути и междинни точки за обработка на данни.
Технология клиент-сървър
Концепцията за модела за представяне на мрежата "клиент-сървър" съществува от появата на първите информационни системи за много потребители, но до ден днешен този принцип на организиране на взаимодействието на потребителите със структурирана база данни е основен в контекста на внедряването на RIS. Днес този модел е модифициран, приспособен към определени задачи, комбиниран с други концепции на мрежовата организация, но двете му основни идеитрябва да бъде запазен:
- Данните, хоствани на един или повече сървъри, остават достъпни за широк кръг потребители. Конкретният брой потребители с достъп може да варира в зависимост от текущите задачи, но по принцип остава възможността за неограничен достъп.
- В процеса на използване на разпределена информационна система, нейните потребители трябва да могат съвместно да обработват данни в режим на едновременна или паралелна работа по различни канали.
Ключовият фактор на разпределение в системите "клиент-сървър" се отнася специално за потребителите, тъй като те също се разглеждат в широк спектър от изгледи от клиент-потребител до обслужваща машина, която оперира с база данни според дадени алгоритми в в съответствие с определени права за достъп.
Технологии за отдалечен достъп до данни
Едно от основните условия за осигуряване на постоянен достъп до информация в RIS е възможността за влизане в хранилището за данни през сървъра. За това се използват различни модели на компоненти с достъп до базата данни като RDA. В такива модели входът е реализиран като независима софтуерна функция на системата за управление на базата данни. Например, географски разпределените информационни системи обикновено работят чрез SQL сървърна инфраструктура на собствена компютърна инсталация. Функционалността на този сървър е ограничена до операции на ниско ниво, свързани с организацията, разположението, съхранението и различни средства за манипулиране във физическата памет на хранилището. Системнофайлът на базата данни също ще трябва да съдържа информация за регистрирани потребители със списък с техните права за отдалечен достъп.
App Server Technologies
Стабилната работа на RIS се осъществява само с ефективна система за разделяне на данни според изискванията за сървърни изчислителни ресурси. По-специално трябва да се спазват съответствията по отношение на размера и скоростта на паметта. Същността на технологиите за разпределени информационни системи в тази част на сървърния софтуер е да оценяват и поддържат индикаторите за мощност на техническата инфраструктура. Ако е необходимо, системата автоматично свързва допълнителни ресурси на сървъра. По-конкретно, тази функция се изпълнява от сървъра на приложения, насочвайки съответните повиквания на ниво процедура. Колко ефективен ще бъде даден модул за регулиране на ресурсите зависи от схемата на изграждане на конкретна изчислителна система и нейния потенциал за мощност.
Сигурност в разпределените информационни системи
Нито една система, която регулира разпространението на информация днес, не може да гарантира пълна сигурност. Това не се отнася за системното ниво на сигурност, а по принцип за практически функциониращи модели, в които са внедрени специализирани средства за защита. Адекватните мерки за повишаване на сигурността на каналите намаляват ефективността на действията на нарушителите на различни нива, като в крайна сметка създават такива условия, скоито и опитите за проникване в системата стават непрактични. Средствата за осигуряване на информационна сигурност на разпределените информационни системи трябва да се проектират и вграждат в работната група само след цялостен анализ на потенциалните заплахи. Изчерпателен анализ на риска ще даде обективна оценка на факторите и параметрите на възможно проникване от нарушители, повреда в системата на трети страни, прихващане на данни и др.
RIS за сигурност
Основните методи за повишаване на устойчивостта на RIS към различни информационни заплахи включват:
- Шифроване. Днес алгоритмите за криптиране на сървъри и потребители с 56-битови ключове като DES и неговите аналози са широко използвани.
- Ефективно регулиране на правата за достъп. Поверителността и удостоверяването отдавна са централни понятия за осигуряване на информационната сигурност на разпределените автоматизирани системи, но загубата на внимание на администраторите към новите средства за идентификация на потребителите в крайна сметка води до образуването на сериозни пропуски в защитата на мрежите.
Намалете повредата на данните
Дори без влиянието на натрапници, редовната работа на RIS може да бъде придружена от негативни процеси, които включват изкривяване на информационните пакети. Можете да се борите с него, като въведете криптографска защита на съдържанието, която предотвратява неконтролирана подмяна на данни и процеси на промяна.
Заключение
Увеличаването на производителността на софтуера и хардуера и нарастването на обема на обмена на информация логично определя необходимостта от форми на рационална организация на дигиталното пространство. Идеята за разпределените информационни системи в този смисъл е една от централните концепции за проектиране на сложни модели на взаимодействие на потребителите с бази данни на различни нива. В същото време се променят и подходите към сървърното устройство, технологичното регулиране на потоците от данни, изчислителните процеси и т. н. Актуални остават и въпросите, свързани с осигуряването на сигурност и икономическия компонент с поддръжката на RIS.
