Родичев Ю.А. Компьютерные сети - архитектура, технологии, защита

Подождите немного. Документ загружается.

381

лы, средства беспроводной связи, а также глобальные, регио-

нальные и городские сети (Х.25, Frame Relay и др.), позволяющие

передавать IP-пакеты. Такие сети являются транспортной средой

для передачи информации потребителям. Стек протоколов

TCP/IP, благодаря его популярности, фактически стал стандартом

для межсетевого взаимодействия. Основным его преимуществом

является совместимость. Он позволяет обеспечить совместимость

между компьютерами различных

типов, а также между локаль-

ными и глобальными сетями различных технологий. Кроме того,

стек TCP/IP позволяет организовать доступ к информационным

ресурсам глобальной сети Интернет.

С точки зрения функционального назначения корпоративная

сеть состоит из трех составляющих: технические средства, про-

граммное обеспечение, информационные ресурсы (рис. 11.2).

Технические средства состоят из рабочих станций пользователей,

серверов, хранилищ

данных, периферийных устройств, коммуни-

кационного оборудования и линий связи.

Программная часть в свою очередь состоит из общесистемно-

го программного обеспечения и прикладных программных

средств, обеспечивающих решение специализированных задач

корпорации. В составе системных программных средств можно

выделить сетевые операционные системы, системы управления

базами данных, стандартные пакеты программ (текстовые про-

цессоры, электронные

таблицы и др.), средства телекоммуника-

ций (средства передачи файлов, браузеры и др.).

Сетевые операционные системы служат для управления рабо-

той сети и реализуют принцип сетевой модели «клиент – сервер».

Наиболее популярными системами являются Windows NT компа-

нии Microsoft и NetWare компании Novell. Система Windows NT

для передачи данных использует протоколы TCP/IP или IPX/SPX.

Система NetWare позволяет соединять компьютеры в сети типа

Ethernet

или Token Ring, используя модель «клиент – сервер».

Программное обеспечение сервера NetWare выполняется на всех

главных компьютерных платформах типа UNIX, DOS, Windows,

Macintosh. Для того чтобы компьютер-клиент имел доступ к сети,

на нем должно быть установлено программное обеспечение кли-

ента системы NetWare. После этого клиенты могут совместно ис-

382

пользовать файлы и ресурсы принтеров, а также выполнять ряд

различных приложений с помощью сервера.

Информационные ресурсы являются важнейшей и наиболее

ценной компонентой, ради которой и строится корпоративная

сеть. Корпоративная информация может формироваться из раз-

личных источников: ввод с клавиатур рабочих станций, чтение с

внешних носителей и периферийных устройств (например, ска-

неров

), генерироваться прикладным программным обеспечением.

Кроме того, корпорации могут использовать информационные

ресурсы других организаций через сеть Интернет.

Потребителями информационных ресурсов корпоративных

сетей могут быть не только свои сотрудники (внутренние пользо-

ватели), но и внешние пользователи (физические лица и органи-

зации). Под понятием «пользователь корпоративной сети» пони-

маются зарегистрированные в установленном порядке

физиче-

ские лица или организации, наделенные определенными полно-

мочиями доступа к информации в сети. В рамках своих полномо-

чий пользователи могут осуществлять только разрешенные им

действия с использованием общесистемного и прикладного про-

граммного обеспечения.

Среди всех пользователей следует выделить технических спе-

циалистов, занимающихся обеспечением функционирования кор-

поративной сети. Администраторы системы занимаются

сопро-

вождением системного программного обеспечения, обеспечива-

ют работоспособность сети и контроль за ходом обработки ин-

формации. Защитой сети занимаются администраторы безопас-

ности. Разработкой прикладного программного обеспечения за-

нимаются программисты. Указанная категория пользователей

осуществляет свои функции со своих специализированных рабо-

чих станций. Они могут иметь ограничения по правам доступа к

информации,

но, как правило, имеют неограниченные возможно-

сти по изменению программного обеспечения и процессов обра-

ботки информации.

383

11.2. Основные принципы

проектирования информационных систем

Создание и накопление информационных ресурсов корпора-

ции, а также доступ к ним производится с помощью прикладного

программного обеспечения и входящих в его состав специализи-

рованных автоматизированных информационных систем (ИС).

Анализ опыта разработок автоматизированных информационных

систем, их внедрения и функционирования позволил определить

следующие принципы, которые должны учитываться при их про-

ектировании.

Принцип

открытости. Разрабатываемая ИС должна быть со-

вместима со всеми современными стандартами, поддерживать

Internet/Intranet технологии, а также иметь возможность наращи-

вания функциональности. Все рабочие места системы должны

функционировать в единой корпоративной сети, по которой про-

исходит обмен информацией, образуя единое информационно-

коммуникационное пространство.

Принцип идентичности. Разработка новых, совершенствова-

ние уже существующих

или внедрение получаемых извне авто-

матизированных информационных систем различного функцио-

нального назначения являются в организационном и общем ме-

тодологическом планах сходными научно-техническими пробле-

мами. Данный принцип основан на наличии значительного коли-

чества общих признаков, определяющих характер построения,

особенности функционирования и развития ИС различного мас-

штаба и прикладного назначения. Важная прикладная

значимость

этого принципа заключается в возможности использования при

разработке ИС опыта создания и эксплуатации других автомати-

зированных систем различного назначения, а также в создании

потенциальных условий для обеспечения взаимодействия этих

систем, а возможно, и их частичной или полной интеграции.

Непрерывность, поэтапность и преемственность разработки

и развития. ИС – постоянно развивающиеся системы.

Каждое но-

вовведение служит развитием основных системных принципов и

уже достигнутого качества. В новых проектных решениях необхо-

дим учет ранее накопленного опыта, а также сохранение всех по-

384

лезных для дальнейшего использования средств и ресурсов (в пер-

вую очередь электронные информационные ресурсы, записанные

на машиночитаемых носителях, а также имеющиеся в наличии

технические средства). На этапе проектирования невозможно пре-

дусмотреть весь круг проблем, связанных с развитием системы.

Кроме того, реализация всех задач в полном объеме может быть

не только нецелесообразна

, но и экономически невозможна. Одна-

ко проектные решения должны обеспечить возможность последо-

вательной поэтапной разработки подсистем ИС по мере создания

условий для расширения ее функциональных характеристик и

структуры без остановки эксплуатации. Необходимость постоян-

ного развития и усложнения системы появляется не только в связи

с накоплением опыта и информационных ресурсов, но

и под влия-

нием внешней среды, в частности, требований пользователей, из-

менений функциональной структуры организации, а также быст-

рой смены поколений технических и программных средств. Таким

образом, развитие системы должно быть предусмотрено уже на

начальных стадиях ее проектирования. Это относится к составу

решаемых задач, развитию архитектуры системы и ее отдельных

подсистем

, совершенствованию и наращиванию используемых

программных, технических, технологических и других средств.

Адаптивность. Составляющие ИС должны обладать свойст-

вами, обеспечивающими их быструю адаптацию к изменениям

внешней среды и новым аппаратно-программным средствам.

Адаптивность рассматривается как заложенная в проектные ре-

шения возможность перестройки системы или отдельных ее со-

ставляющих без остановки эксплуатации ИС,

в соответствии с

изменениями внешних условий. Такие изменениям могут быть

связаны с появлением новых функциональных задач и требова-

ний к системе, возникшей необходимостью и возможностью за-

мены морально устаревших программно-технических средств.

Система должна допускать использование достаточно широкого

спектра оборудования, как в серверной части, так и в клиентской,

функционировать в различных

сетевых средах и при этом обес-

печивать высокую степень защиты своих данных от несанкцио-

нированного доступа и разрушения.

Адаптивность в условиях динамично развивающихся инфор-

мационных технологий является одним из наиболее значитель-

385

ных требований к проектным решениям и программно-

техническим средствам ее обеспечения.

Модульный принцип построения программных и технических

средств. Предполагает, что состав указанных средств состоит из

блоков (модулей) обеспечивающих возможность их замены или

изменения с целью совершенствования функционирования ИС

или ее адаптации к новым условиям.

Принцип технологичности. Предполагает единство для всей

системы

технологии создания, обновления, сохранения и исполь-

зования информационных ресурсов и однократную обработку

информационных документов, а также их многократное и много-

целевое использование.

Принцип корпоративности. При проектировании ИС, входя-

щей в состав системы более высокого уровня, должна быть пре-

дусмотрена ее аппаратная, программная, организационная, функ-

циональная и информационно-лингвистическая совместимость с

другими системами.

Принцип масштабируемости. Это требование для корпора-

тивных систем, гарантирующее сохранность средств, вложенных

в разработку и развитие системы. Все предлагаемые программ-

ные и аппаратные решения должны обладать высокой степенью

масштабируемости во всех измерениях, в частности по количест-

ву пользователей, объему хранимых данных, интенсивности се-

тевого обмена данными, скорости обработки информации

, набору

предоставляемых услуг, способам обеспечения доступа и т.д.

Полная нормализация процессов и их мониторинг. Многоце-

левое использование информации ИС требует обеспечения высо-

кой достоверности данных в системе. Для этого на различных

этапах обработки и ввода информационных документов необхо-

димо использовать различные формы контроля информации. По-

стоянный мониторинг необходим также

для получения качест-

венных и количественных характеристик функционирования ИС.

Регламентация. ИС ориентированы на функционирование в

промышленном режиме, обеспечивающем массовую поточную

обработку информационных документов. Эта обработка регла-

ментируется стандартами, маршрутными и пооперационными

технологиями, нормативами на ресурсные и временные показате-

ли, развитой службой диспетчеризации.

386

Экономическая целесообразность. Создание ИС должно пре-

дусматривать выбор таких проектных решений (в том числе про-

граммных, технических и организационно-технологических), ко-

торые при условии достижения поставленных целей и задач

обеспечивают минимизацию затрат финансовых, материальных и

трудовых ресурсов.

Типизация проектных решений. Разработка и развитие ИС и

сетей производится с ориентацией на сотрудничество

и взаимо-

действие с другими организациями отрасли, вышестоящими ор-

ганами управления, региональными органами контроля и отчет-

ности (налоговые инспекции, различные фонды), а также в соот-

ветствии с правилами и протоколами международного информа-

ционного обмена.

Максимальное использование готовых решений. Для сокраще-

ния стоимости и сроков разработки и внедрения ИС, а также

уменьшения ошибок проектирования как системы в целом, так и

отдельных ее составляющих, рекомендуется максимально ис-

пользовать готовые решения и средства. В указанном плане при

создании новой системы значительный объем работ связан с ана-

лизом альтернативных вариантов предлагаемых решений, выбо-

ром наиболее соответствующего для объекта автоматизации и его

адаптации к новым условиям

применения.

Защита и безопасность данных. Разрабатываемая ИС должна

иметь различные средства защиты информации, в частности

обеспечивать разграничение прав доступа к данным и функциям

в зависимости от должностных обязанностей сотрудников, защи-

ту от несанкционированного доступа и разрушения, безопасность

при возникновении внештатных ситуаций, иметь средства ре-

зервного копирования.

Ориентация на первых лиц

объекта автоматизации. Успеш-

ное выполнение работ по созданию автоматизированной систе-

мы, ее развитию и эксплуатации возможно только при условии их

безусловной поддержки первым лицом объекта автоматизации и

закреплении приказом по организации непосредственной ответ-

ственности за их выполнение за руководителем на уровне не ни-

же заместителя руководителя. В подразделениях автоматизируе-

мой организации

ответственность за выполнение работ (предпро-

ектное обследование, приемку подсистем, их эксплуатацию)

387

должна возлагаться в первую очередь на руководителей соответ-

ствующих подразделений.

Изложенные принципы проектирования носят общий харак-

тер. В каждом конкретном случае разработки ИС могут учиты-

ваться и другие принципы, характерные и имеющие большое

значение для конкретной предметной области использования.

11.3. Стадии и этапы проектирования ИС

Под проектированием ИС понимается детализированная раз-

работка проекта системы, содержащего полный комплект ее ор-

ганизационной, конструкторской, технологической и эксплуата-

ционной документации. Проектирование автоматизированных

информационных систем предполагает выполнение ряда стадий и

этапов. Начальным этапом в разработке ИС является изучение

структуры организации и анализ основных информационных по-

токов. Важнейшей составляющей этого этапа

является анализ

существующей аппаратно-программной и телекоммуникацион-

ной инфраструктуры, как наиболее важной системообразующей

составляющей.

В России действует система стандартов, определяющих со-

держание, состав исполнителей и порядок выполнения работ на

разных этапах проектирования, а также порядок их приемки. Од-

новременно сложилась определенная практика проектирования,

которая в основных ее положениях не противоречит установлен

ным стандартам и нормативам.

Стандарты ГОСТ 34.601–90 «Автоматизированные системы.

Стадии создания», введенные в действие с 01.01.1992 г., преду-

сматривают следующие стадии и этапы проектирования.

1. Формирование требований к АС

1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости соз-

дания АС.

1.2. Формирование требований пользователей к АС.

1.3. Оформление отчета о выполненной работе и заявки на

разработку

АС (тактико-технического задания).

388

2. Разработка концепции АС

2.1. Изучение объекта.

2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских

работ.

2.3. Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта

концепции АС, удовлетворяющей пользователя.

2.4. Оформление отчета о выполненной работе.

3. Техническое задание

3.1. Разработка и утверждение технического задания на созда-

ние АС.

4. Эскизный проект

4.1. Разработка предварительных проектных решений по сис-

теме

и ее частям.

4.2. Разработка документации на АС и ее части.

5. Технический проект

5.1. Разработка проектных решений по системе и ее частям

5.2. Разработка документации на АС и ее части.

5.3. Разработка и оформление документации на поставку из-

делий для комплектования АС и/или технических требований

(технических заданий) на их разработку.

5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях

проекта объекта автоматизации.

6. Рабочая документация

6.1. Разработка рабочей документации на систему и ее части.

6.2. Разработка или адаптация программ.

7. Ввод в действие

7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в дейст-

вие.

7.2. Подготовка персонала.

7.3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программ-

ными и техническими

средствами, программно-техническими

комплексами, информационными изделиями).

389

7.4. Строительно-монтажные работы.

7.5. Пуско-наладочные работы.

7.6. Проведение предварительных испытаний.

7.7. Проведение опытной эксплуатации.

7.8. Проведение приемочных испытаний.

8. Сопровождение

8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обяза-

тельствами.

8.2. Послегарантийное обслуживание.

В стандарте указывается также, что:

– стадии и этапы, выполняемые организациями – участниками

работ по созданию АС, устанавливаются в договорах и техниче-

ском задании на основе настоящего стандарта;

– допускается исключать стадию «Эскизный проект» и от-

дельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии «Техни-

ческий проект» и «Рабочая документация» в одну стадию «Тех-

норабочий проект». В зависимости от специфики создаваемых

АС и условий их создания допускается выполнять отдельные

этапы работ до завершения

предшествующих стадий, а также па-

раллельное во времени выполнение этапов работ, включение но-

вых этапов.

В приложениях к данному стандарту подробно расписаны:

– содержание работ по стадиям и этапам проектирования;

– перечень видов организаций, участвующих в работах.

Существуют также и другие государственные стандарты, рег-

ламентирующие различные аспекты проектирования АС, среди

которых следует

указать:

ГОСТ 34.602-89 «Техническое задание на создание автомати-

зированной системы». Введены с 01.01.90 г.;

ГОСТ 34.603-92 «Виды испытаний АС». Введены с 01.01.93 г.

В соответствии с имеющимся в России опытом проектирова-

ние ИС различного назначения и сложности, как правило, вклю-

чает в себя четыре этапа (стадии) выполнения работ: предпроект-

ное обследование объекта автоматизации, концептуальное,

эс-

кизное, техническое и рабочее проектирование. В отдельных слу-

чаях некоторые стадии проектирования, например, эскизного и

390

технического проектирования или технического и рабочего про-

ектирования, полностью или частично объединяются. Как следу-

ет из примечаний к ГОСТ 34.601-90, такое объединение не про-

тиворечит установленным нормам. В самом общем плане содер-

жание работ на разных стадиях может быть сведено к следующе-

му:

1. При предпроектном обследовании объекта автоматиза-

ции производится сбор

и обработка сведений об организации и

особенностях функционирования объекта автоматизации, вклю-

чая данные о его взаимодействии с внешней средой и другими

объектами, а также выполнение системного анализа, разработку

технико-экономического обоснования целесообразности автома-

тизации и выработку общих требований на разработку автомати-

зированной системы.

2. При концептуальном проектировании производится раз-

работка аванпроекта (

пилотного проекта) или программы соз-

дания системы, которая включает:

– краткую характеристику исходного состояния объекта авто-

матизации и среды, в которой он функционирует;

– указание основных целей и перечень задач автоматизации;

– описание укрупненной организационно-функциональной

структуры выбранного варианта (или вариантов) построения соз-

даваемой системы;

– технико-экономическое обоснование;

– укрупненное описание и

основные требования к средствам

информационного и лингвистического обеспечения;

– перечень и общие требования к средствам программно-

аппаратного обеспечения и системам телекоммуникаций;

– перечень и укрупненную характеристику этапов создания

системы, сроки их выполнения;

– исходную оценку стоимостных показателей выполнения

работ;

– техническое задание на систему в целом и/или ее основные

составные части (

подсистемы, программно-технические ком-

плексы и средства, отдельные задачи и т.д.) В соответствии с

ГОСТ 34.601–90 данная работа может быть выделена в отдель-

ную стадию или этап проектирования.