Distribuované informační systémy: technologie, design, bezpečnost

Obsah:

Distribuované informační systémy: technologie, design, bezpečnost
Distribuované informační systémy: technologie, design, bezpečnost
Anonim

Rozšíření praxe používání informačních materiálů v digitální podobě díky ergonomickým, funkčním a technickým výhodám. Podmíněná „figura“nahradila obrovské pole kartoték, fyzických databází, úložišť knih a dalších dokumentárních a referenčních materiálů. Úkoly řazení, segmentace a klasifikace informací však zůstaly a v některých aspektech se staly vyhrocenějšími. V souvislosti s řešením tohoto problému vznikl také koncept distribuovaných informačních systémů (RIS), v jehož rámci se předpokládá jasné strukturování dat zohledňující nuance organizace interakce uživatele s nimi.

PIC koncept

Technologie distribuovaných informačních systémů
Technologie distribuovaných informačních systémů

Potřeba vytvořit modely řazení dat pro informační systémy byla identifikována již v 70. letech 20. století. Zároveň byly vyčleněny principy návrhu RIS jako jedna z metod pro strukturování funkčního diagramu databází. Dnes se o takových modelech uvažuje pouze v kontextu možností automatizace informačních toků bez jediného řídicího centra. Co je tedy distribuovaný automatizovaný informační systém? Jedná se o digitální informační prostředí, jehož funkční objekty jsou při interakci s řídicími počítači rozděleny do dohodnutých kanálů v souladu se základním algoritmem. Pracovními prvky infrastruktury jsou sítě a objekty jsou chápány jako informační zprávy, jednotky dat a technologické materiály.

Principy vytváření RIS

Vysoké účinnosti provozu RIS je možné dosáhnout pouze při dodržení následujících síťových principů:

  • Transparentnost. V očích uživatele by měla být cílová databáze v distribuované síti prezentována stejným způsobem jako v nedistribuovaném systémovém formátu.
  • Nezávislost. Provoz konkrétní RIS by neměl být ovlivněn jinými sítěmi. V této části stojí za zmínku princip autonomie ve smyslu technologické soběstačnosti.
  • Synchronizace. Stav dat musí být neměnný a konstantní během provozu Obr.
  • Izolace „spotřebitelů“dat. V procesu práce s daty by se uživatelé neměli navzájem ovlivňovat ani se tak či onak prolínat, pokud to neumožňuje samotný formát.jejich pracovní postup.

design RIS

Připojení k serveru
Připojení k serveru

Hlavním konstrukčním úkolem je vyvinout funkční model RIS, který bude definovat konfiguraci vzájemného působení objektů v rámci infrastruktury a také schémata pro koordinaci práce s prvky meziproduktu životní prostředí. Výstupem je zpravidla obraz sítě s navázanými spojeními mezi komponentami distribuovaného systému. Jsou stanoveny parametry těchto svazků, způsoby jejich údržby a kontroly. Dosud se při návrhu distribuovaných informačních systémů používají dva přístupy k funkční organizaci pracovního prostředí:

  • S důrazem na procesy zasílání zpráv mezi prvky systému.
  • Na základě regulace volání procedur v systému pro poskytování serverů.

Technická organizace distribuované sítě zajišťuje podrobnou studii komunikačních protokolů, síťových modulů pro obsluhu volacích příkazů a charakteristik pomocných servisních zařízení, které poskytnou hardwarovou platformu pro realizaci projektu.

Úrovně designu

Distribuované databáze
Distribuované databáze

Plnohodnotný vývoj modelu RIS není možný bez pokrytí několika funkčních vrstev reprezentace sítě. Konkrétně projekty pro distribuované informační systémy ovlivňují následující úrovně:

  • Fyzické. Technická infrastruktura přímo zodpovědná za přenos dat. Je jedno jakéhobude existovat schéma distribuce dat, ale v každém případě to zahrnuje práci na základě mechanických, signálních a elektrických rozhraní se specifickými protokoly. Je to organizace infrastruktury komunikačních nosičů s určitými standardy, se kterou návrháři fyzické vrstvy počítají.
  • Potrubí. Druh procesu převodu signálů a datových paketů do přijatelného formátu pro jejich pohodlný příjem a přenos v rámci systému distribuce proudu. Vyvine se bitová maska, vytvoří se datagram a vypočítá se kontrolní součet podle označení zpráv zabalených pro bitový tok.
  • Síť. V době projektování na této úrovni by měla být připravena fyzická infrastruktura pro provoz distribuovaného informačního systému a sítě a také model transformace dat pro následnou cirkulaci v tocích. Na úrovni sítě jsou budovány specifické komunikační linky, promyšleny parametry jejich interakce se stroji, organizovány trasy a mezilehlé body zpracování dat.

Technologie klient-server

Databáze na serveru
Databáze na serveru

Koncept síťového reprezentačního modelu „klient-server“existuje již od příchodu prvních víceuživatelských informačních systémů, ale dodnes je tento princip organizace interakce uživatele se strukturovanou databází zásadní v kontextu implementace RIS. Dnes je tento model modifikován, upravován pro určité úkoly, kombinován s jinými koncepcemi organizace sítě, ale jeho základními myšlenkami jsou dvěnutno uložit:

  • Data hostovaná na jednom nebo více serverech zůstávají dostupná široké škále uživatelů. Konkrétní počet uživatelů s přístupem se může lišit v závislosti na aktuálních úkolech, ale v zásadě zůstává možnost neomezeného přístupu.
  • V procesu používání distribuovaného informačního systému by jeho uživatelé měli být schopni společně zpracovávat data v režimu simultánního nebo paralelního provozu na různých kanálech.

Klíčový distribuční faktor v systémech „klient-server“se týká konkrétně uživatelů, protože jsou také uvažováni v široké škále pohledů od klienta-spotřebitele po servisní stroj, který provozuje databázi podle daných algoritmů v v souladu s určitými přístupovými právy.

Technologie pro vzdálený přístup k datům

Jednou z primárních podmínek pro zajištění trvalého přístupu k informacím v RIS je možnost vstupovat do datového skladu přes server. K tomu se používají různé modely součástí s přístupem k databázi, jako je RDA. V takových modelech je vstup implementován jako nezávislá softwarová funkce systému správy databáze. Například geograficky distribuované informační systémy obvykle fungují prostřednictvím infrastruktury SQL serveru na vlastní výpočetní instalaci. Funkčnost tohoto serveru je omezena na nízkoúrovňové operace související s organizací, umístěním, ukládáním a různými prostředky manipulace ve fyzické paměti úložiště. Systémovýdatabázový soubor bude také muset obsahovat informace o registrovaných uživatelích se seznamem jejich práv pro vzdálený přístup.

Server distribuovaných informačních systémů
Server distribuovaných informačních systémů

Technologie serveru aplikací

Stabilní provoz RIS je realizován pouze s efektivním systémem separace dat podle požadavků na serverové výpočetní zdroje. Zejména je třeba dodržet shody z hlediska velikosti paměti a rychlosti. Podstatou technologií distribuovaných informačních systémů v této části serverového softwaru je vyhodnocování a podpora výkonových indikátorů technické infrastruktury. V případě potřeby systém automaticky připojí další serverové prostředky. Konkrétně je tato funkce implementována aplikačním serverem, který řídí příslušná volání na úrovni procedury. Jak efektivní bude konkrétní modul regulace zdrojů, závisí na schématu budování konkrétního výpočetního systému a jeho energetickém potenciálu.

Bezpečnost v distribuovaných informačních systémech

Ochrana distribuovaných informačních systémů
Ochrana distribuovaných informačních systémů

Žádný systém, který dnes reguluje distribuci informací, není schopen zaručit úplnou bezpečnost. Netýká se to systémové úrovně zabezpečení, ale v zásadě prakticky fungujících modelů, ve kterých jsou implementovány specializované ochranné nástroje. Přiměřená opatření ke zvýšení bezpečnosti kanálů snižují účinnost akcí narušitelů na různých úrovních, což v konečném důsledku vytváří takové podmínky.které a pokusy proniknout do systému se stávají nepraktickými. Prostředky pro zajištění informační bezpečnosti distribuovaných informačních systémů by měly být navrženy a zabudovány do pracovní skupiny až po komplexní analýze potenciálních hrozeb. Komplexní analýza rizik poskytne objektivní posouzení faktorů a parametrů možného narušení ze strany narušitelů, selhání systému třetí strany, zachycení dat atd.

Bezpečnostní RIS

Mezi hlavní metody zvýšení odolnosti RIS vůči různým informačním hrozbám patří:

  • Šifrování. Dnes jsou široce používány serverové a uživatelské šifrovací algoritmy s 56bitovými klíči, jako je DES a jeho analogy.
  • Efektivní regulace přístupových práv. Důvěrnost a autentizace jsou již dlouho ústředními pojmy při zajišťování informační bezpečnosti distribuovaných automatizovaných systémů, ale ztráta pozornosti administrátorů vůči novým způsobům identifikace uživatelů nakonec vede k vytvoření vážných mezer v ochraně sítí.

Snížení poškození dat

I bez vlivu narušitelů může být pravidelný provoz RIS doprovázen negativními procesy, mezi které patří zkreslování informačních paketů. Můžete s tím bojovat zavedením ochrany kryptografického obsahu, která zabraňuje nekontrolovanému nahrazování a úpravám dat.

Závěr

Distribuované informační systémy
Distribuované informační systémy

Nárůst produktivity softwaru a hardwaru a růst objemu výměny informací logicky určuje potřebu forem racionální organizace digitálního prostoru. Myšlenka distribuovaných informačních systémů v tomto smyslu je jedním z ústředních konceptů navrhování komplexních modelů interakce uživatele s databázemi na různých úrovních. Zároveň se mění i přístupy k serverovému zařízení, technologická regulace datových toků, výpočetní procesy atd. Aktuální zůstávají i otázky spojené se zajištěním bezpečnosti a ekonomické složky s podporou RIS.

Doporučuje: