Բաշխված տեղեկատվական համակարգեր՝ տեխնոլոգիա, դիզայն, անվտանգություն

Բովանդակություն:

Բաշխված տեղեկատվական համակարգեր՝ տեխնոլոգիա, դիզայն, անվտանգություն
Բաշխված տեղեկատվական համակարգեր՝ տեխնոլոգիա, դիզայն, անվտանգություն
Anonim

Էրգոնոմիկ, ֆունկցիոնալ և տեխնիկական առավելությունների շնորհիվ տեղեկատվական նյութերի թվային տեսքով օգտագործման պրակտիկայի ընդլայնում: Պայմանական «գործիչը» փոխարինել է ֆայլերի պահարանների, ֆիզիկական տվյալների բազաների, գրքերի և այլ փաստաթղթային ու տեղեկատու նյութերի շտեմարանների հսկայական զանգվածներին: Այնուամենայնիվ, տեղեկատվության պատվիրման, սեգմենտավորման և դասակարգման խնդիրները մնացին, և որոշ առումներով ավելի սրվեցին: Այս խնդրի լուծման համատեքստում առաջացել է նաև բաշխված տեղեկատվական համակարգերի (RIS) հայեցակարգը, որի շրջանակներում ենթադրվում է տվյալների հստակ կառուցվածք՝ հաշվի առնելով նրանց հետ օգտատերերի փոխգործակցության կազմակերպման նրբությունները։

PIC հայեցակարգ

Բաշխված տեղեկատվական համակարգերի տեխնոլոգիաներ
Բաշխված տեղեկատվական համակարգերի տեխնոլոգիաներ

Տեղեկատվական համակարգերի համար տվյալների պատվիրման մոդելներ ստեղծելու անհրաժեշտությունը բացահայտվել է դեռևս 1970-ականներին: Միաժամանակ, որպես տվյալների շտեմարանների ֆունկցիոնալ դիագրամի կառուցման մեթոդներից առանձնացվել են RIS նախագծման սկզբունքները։ Այսօր նման մոդելները դիտարկվում են միայն առանց մեկ կառավարման կենտրոնի տեղեկատվական հոսքերի ավտոմատացման հնարավորությունների համատեքստում։ Այսպիսով, ի՞նչ է բաշխված ավտոմատացված տեղեկատվական համակարգը: Սա թվային տեղեկատվական միջավայր է, որի ֆունկցիոնալ օբյեկտները կառավարման համակարգիչների հետ շփվելիս բաժանվում են համաձայնեցված ալիքների՝ հիմքում ընկած ալգորիթմի համաձայն: Ենթակառուցվածքի աշխատանքային տարրերը ցանցերն են, իսկ օբյեկտները հասկացվում են որպես տեղեկատվական հաղորդագրություններ, տվյալների միավորներ և տեխնոլոգիական նյութեր:

RIS ստեղծման սկզբունքներ

Հնարավոր է հասնել RIS-ի շահագործման բարձր արդյունավետության միայն այն դեպքում, եթե պահպանվեն ցանցային հետևյալ սկզբունքները՝

  • Թափանցիկություն. Օգտագործողի աչքում, բաշխված ցանցում թիրախային տվյալների բազան պետք է ներկայացվի այնպես, ինչպես չբաշխված համակարգի ձևաչափով:
  • Անկախություն. Որոշակի RIS-ի շահագործման վրա չպետք է ազդեն այլ ցանցերը: Այս մասում հարկ է նշել ինքնավարության սկզբունքը՝ տեխնոլոգիական ինքնաբավության իմաստով։
  • Սինխրոնիզացիա. Տվյալների վիճակը պետք է լինի անփոփոխ և հաստատուն FIG-ի գործարկման ընթացքում։
  • Տվյալների «սպառողների» մեկուսացում. Տվյալների հետ աշխատելու գործընթացում օգտատերերը չպետք է ազդեն միմյանց վրա կամ այս կամ այն կերպ հատվեն, եթե դա նախատեսված չէ հենց ձևաչափով:նրանց աշխատանքի ընթացքը։

RIS դիզայն

Սերվերի միացում
Սերվերի միացում

Դիզայնի հիմնական խնդիրն է RIS-ի ֆունկցիոնալ մոդելի մշակումը, որը կսահմանի ենթակառուցվածքի շրջանակներում օբյեկտների միմյանց հետ փոխազդեցության կոնֆիգուրացիան, ինչպես նաև միջանկյալ տարրերի հետ աշխատանքը համակարգելու սխեմաներ: միջավայրը։ Որպես կանոն, ելքը ցանցի պատկեր է՝ բաշխված համակարգի բաղադրիչների միջև հաստատված կապերով։ Որոշվում են այդ կապոցների պարամետրերը, դրանց պահպանման և վերահսկման միջոցները։ Մինչ օրս բաշխված տեղեկատվական համակարգերի նախագծման ժամանակ օգտագործվում են աշխատանքային միջավայրի ֆունկցիոնալ կազմակերպման երկու մոտեցում՝

  • Համակարգի տարրերի միջև հաղորդագրությունների փոխանցման գործընթացների շեշտադրմամբ:
  • Հիմք ընդունելով սերվերի տրամադրման համակարգում ընթացակարգային զանգերի կարգավորումը:

Բաշխված ցանցի տեխնիկական կազմակերպությունը նախատեսում է կապի արձանագրությունների, զանգի հրամանների սպասարկման ցանցային մոդուլների և օժանդակ սպասարկման սարքավորումների բնութագրերի մանրամասն ուսումնասիրություն, որը կապահովի ապարատային հարթակ նախագծի իրականացման համար:

Դիզայնի մակարդակներ

Բաշխված տվյալների բազաներ
Բաշխված տվյալների բազաներ

RIS մոդելի լիարժեք զարգացումն անհնար է առանց ցանցի ներկայացման մի քանի ֆունկցիոնալ շերտերի: Մասնավորապես, բաշխված տեղեկատվական համակարգերի նախագծերը ազդում են հետևյալ մակարդակների վրա՝

  • Ֆիզիկական. Տվյալների փոխանցման համար անմիջականորեն պատասխանատու տեխնիկական ենթակառուցվածք: Նշանակություն չունի, թե որն էկլինի տվյալների բաշխման սխեման, բայց ամեն դեպքում դա ենթադրում է մեխանիկական, ազդանշանային և էլեկտրական ինտերֆեյսների հիման վրա աշխատել կոնկրետ արձանագրություններով: Հենց որոշակի ստանդարտներով կապի կրիչների ենթակառուցվածքի կազմակերպումն է, որի վրա հույսը դնում են ֆիզիկական շերտի նախագծողները։
  • Ծորան. Ազդանշանները և տվյալների փաթեթները ընդունելի ձևաչափի փոխակերպելու մի տեսակ գործընթաց՝ հոսքի բաշխման համակարգում դրա հարմար ընդունման և փոխանցման համար: Մշակվում է բիտդիմակ, կառուցվում է տվյալների գծապատկեր, և ստուգիչ գումարը հաշվարկվում է բիթ հոսքի համար փաթեթավորված հաղորդագրությունների նշումների համաձայն:
  • Ցանց. Այս մակարդակում նախագծման պահին պետք է պատրաստ լինի բաշխված տեղեկատվական համակարգի և ցանցի գործարկման ֆիզիկական ենթակառուցվածքը, ինչպես նաև տվյալների փոխակերպման մոդել՝ հոսքերում հետագա շրջանառության համար: Ցանցի մակարդակով կառուցվում են կապի հատուկ գծեր, մտածված են մեքենաների հետ դրանց փոխազդեցության պարամետրերը, կազմակերպվում են երթուղիներ և տվյալների մշակման միջանկյալ կետեր։

Հաճախորդ-սերվերի տեխնոլոգիա

Տվյալների բազա սերվերում
Տվյալների բազա սերվերում

«հաճախորդ-սերվեր» ցանցի ներկայացման մոդելի հայեցակարգը գոյություն ունի առաջին բազմաբնակարան օգտատերերի տեղեկատվական համակարգերի հայտնվելուց ի վեր, սակայն մինչ օրս օգտատերերի փոխազդեցության կազմակերպման այս սկզբունքը կառուցվածքային տվյալների բազայի հետ հիմնարար է համատեքստում: RIS-ի իրականացմանը։ Այսօր այս մոդելը փոփոխված է, հարմարեցված որոշակի առաջադրանքներին, զուգակցվում ցանցային կազմակերպության այլ հասկացությունների հետ, սակայն դրա երկու հիմնական գաղափարները.պետք է պահպանվի:

  • Տվյալները, որոնք տեղակայված են մեկ կամ մի քանի սերվերների վրա, հասանելի են մնում օգտատերերի լայն շրջանակի համար: Մուտք գործած օգտատերերի կոնկրետ թիվը կարող է տարբեր լինել՝ կախված ընթացիկ առաջադրանքներից, սակայն սկզբունքորեն անսահմանափակ մուտքի հնարավորությունը պահպանվում է։
  • Բաշխված տեղեկատվական համակարգի օգտագործման գործընթացում դրա օգտատերերը պետք է կարողանան համատեղ մշակել տվյալները միաժամանակյա կամ զուգահեռ գործողության ռեժիմով տարբեր ալիքներով:

«Հաճախորդ-սերվեր» համակարգերում բաշխման հիմնական գործոնը վերաբերում է հատուկ օգտագործողներին, քանի որ դրանք դիտարկվում են նաև դիտումների լայն շրջանակում՝ հաճախորդ-սպառողից մինչև սպասարկման մեքենա, որը գործում է տվյալների բազա՝ համաձայն տվյալ ալգորիթմների: համապատասխան մուտքի որոշակի իրավունքներին։

Տվյալների հեռավոր հասանելիության տեխնոլոգիաներ

RIS-ում տեղեկատվության մշտական հասանելիության ապահովման առաջնային պայմաններից մեկը տվյալների պահեստ սերվերի միջոցով մուտք գործելու հնարավորությունն է: Դրա համար օգտագործվում են տարբեր բաղադրիչների մոդելներ՝ RDA-ի նման տվյալների բազա մուտք գործելու համար: Նման մոդելներում մուտքագրումն իրականացվում է որպես տվյալների բազայի կառավարման համակարգի անկախ ծրագրային գործառույթ: Օրինակ, աշխարհագրորեն բաշխված տեղեկատվական համակարգերը սովորաբար գործում են SQL սերվերի ենթակառուցվածքի միջոցով՝ իրենց սեփական հաշվողական տեղադրման վրա: Այս սերվերի ֆունկցիոնալությունը սահմանափակվում է ցածր մակարդակի գործառնություններով, որոնք կապված են պահեստի ֆիզիկական հիշողության կազմակերպման, տեղադրման, պահպանման և մանիպուլյացիայի տարբեր միջոցների հետ: Համակարգայինտվյալների բազայի ֆայլը պետք է պարունակի նաև գրանցված օգտատերերի մասին տեղեկատվություն՝ նրանց հեռակա մուտքի իրավունքների ցանկով:

Բաշխված տեղեկատվական համակարգերի սերվեր
Բաշխված տեղեկատվական համակարգերի սերվեր

App Server Technologies

RIS-ի կայուն շահագործումն իրականացվում է միայն տվյալների բաժանման արդյունավետ համակարգով՝ ըստ սերվերի հաշվողական ռեսուրսների պահանջների: Մասնավորապես, պետք է պահպանվեն համապատասխանությունները հիշողության չափի և արագության առումով։ Սերվերային ծրագրաշարի այս մասում բաշխված տեղեկատվական համակարգերի տեխնոլոգիաների էությունը տեխնիկական ենթակառուցվածքի հզորության ցուցանիշների գնահատումն ու աջակցությունն է: Անհրաժեշտության դեպքում համակարգը ավտոմատ կերպով միացնում է սերվերի լրացուցիչ ռեսուրսները: Մասնավորապես, այս ֆունկցիան իրականացվում է հավելվածի սերվերի կողմից՝ ուղղորդելով համապատասխան զանգերը պրոցեդուրաների մակարդակով: Որքանով արդյունավետ կլինի ռեսուրսների կարգավորման կոնկրետ մոդուլը, կախված է կոնկրետ հաշվողական համակարգի կառուցման սխեմայից և դրա հզորության ներուժից:

Անվտանգություն բաշխված տեղեկատվական համակարգերում

Բաշխված տեղեկատվական համակարգերի պաշտպանություն
Բաշխված տեղեկատվական համակարգերի պաշտպանություն

Այսօր տեղեկատվության բաշխումը կարգավորող ոչ մի համակարգ չի կարող երաշխավորել ամբողջական անվտանգություն։ Սա չի վերաբերում համակարգի անվտանգության մակարդակին, այլ սկզբունքորեն գործնականում գործող մոդելներին, որոնցում ներդրված են հատուկ պաշտպանության գործիքներ: Կապուղիների անվտանգությունը բարձրացնելու համար համարժեք միջոցները նվազեցնում են տարբեր մակարդակներում ներխուժողների գործողությունների արդյունավետությունը՝ ի վերջո ստեղծելով այնպիսի պայմաններ.որը և համակարգ ներթափանցելու փորձերը դառնում են անիրագործելի։ Բաշխված տեղեկատվական համակարգերի տեղեկատվական անվտանգության ապահովման միջոցները պետք է նախագծվեն և աշխատանքային խմբում ներդրվեն միայն հնարավոր սպառնալիքների համապարփակ վերլուծությունից հետո: Ռիսկի համապարփակ վերլուծությունը կտա օբյեկտիվ գնահատական ներխուժողների կողմից հնարավոր ներխուժման, երրորդ կողմի համակարգի ձախողման, տվյալների գաղտնալսման և այլնի գործոնների և պարամետրերի վերաբերյալ:

Անվտանգության RIS

Տեղեկատվական տարբեր սպառնալիքների նկատմամբ RIS-ի դիմադրության բարձրացման հիմնական մեթոդները ներառում են՝

  • Կոդավորում. Այսօր լայնորեն կիրառվում են սերվերի և օգտատերերի գաղտնագրման ալգորիթմները 56-բիթանոց ստեղներով, ինչպիսիք են DES-ը և դրա անալոգները:
  • Մուտքի իրավունքների արդյունավետ կարգավորում. Գաղտնիությունն ու իսկությունը վաղուց եղել են բաշխված ավտոմատացված համակարգերի տեղեկատվական անվտանգության ապահովման կենտրոնական հասկացությունները, սակայն ադմինիստրատորների ուշադրության կորուստը օգտվողների նույնականացման նոր միջոցների նկատմամբ, ի վերջո, հանգեցնում է ցանցերի պաշտպանության լուրջ բացերի ձևավորմանը:

Նվազեցնել տվյալների կոռուպցիան

Նույնիսկ առանց ներխուժողների ազդեցության՝ RIS-ի կանոնավոր աշխատանքը կարող է ուղեկցվել բացասական գործընթացներով, որոնք ներառում են տեղեկատվական փաթեթների աղավաղում։ Դուք կարող եք դրա դեմ պայքարել՝ ներդնելով ծածկագրային բովանդակության պաշտպանություն, որը կանխում է տվյալների անվերահսկելի փոխարինումը և փոփոխման գործընթացները:

Եզրակացություն

Բաշխված տեղեկատվական համակարգեր
Բաշխված տեղեկատվական համակարգեր

Ծրագրային և ապարատային արտադրողականության աճը և տեղեկատվության փոխանակման ծավալի աճը տրամաբանորեն որոշում է թվային տարածքի ռացիոնալ կազմակերպման ձևերի անհրաժեշտությունը։ Բաշխված տեղեկատվական համակարգերի գաղափարն այս իմաստով հանդիսանում է տարբեր մակարդակների տվյալների բազաների հետ օգտատերերի փոխգործակցության բարդ մոդելների նախագծման կենտրոնական հասկացություններից մեկը: Միևնույն ժամանակ փոխվում են նաև սերվերային սարքի նկատմամբ մոտեցումները, տվյալների հոսքերի տեխնոլոգիական կարգավորումը, հաշվողական գործընթացները և այլն։ՀՀԾ աջակցությամբ անվտանգության ապահովման և տնտեսական բաղադրիչի հետ կապված խնդիրները նույնպես մնում են արդիական։

Խորհուրդ ենք տալիս: