Sistemi informativi distribuiti: tecnologia, design, sicurezza

Sommario:

Sistemi informativi distribuiti: tecnologia, design, sicurezza
Sistemi informativi distribuiti: tecnologia, design, sicurezza
Anonim

Espansione della pratica di utilizzo dei materiali informativi in forma digitale grazie a vantaggi ergonomici, funzionali e tecnici. La "figura" condizionale ha sostituito enormi matrici di schedari, database fisici, archivi di libri e altro materiale documentario e di riferimento. Tuttavia, i compiti di ordinare, segmentare e classificare le informazioni sono rimasti e in alcuni aspetti sono diventati più acuti. Nell'ambito della risoluzione di questo problema è sorto anche il concetto di Sistemi Informativi Distribuiti (RIS), all'interno del quale si assume una chiara strutturazione dei dati, tenendo conto delle sfumature dell'organizzazione dell'interazione dell'utente con essi.

Concetto PIC

Tecnologie dei sistemi informativi distribuiti
Tecnologie dei sistemi informativi distribuiti

La necessità di creare modelli di ordinamento dei dati per i sistemi informativi è stata individuata già negli anni '70. Allo stesso tempo, i principi di progettazione dei RIS sono stati individuati come uno dei metodi per strutturare il diagramma funzionale delle banche dati. Oggi, tali modelli sono considerati solo nel contesto delle possibilità di automatizzare i flussi di informazioni senza un unico centro di controllo. Allora, cos'è un sistema informativo distribuito automatizzato? Questo è un ambiente di informazioni digitali, i cui oggetti funzionali, quando interagiscono con i computer di controllo, sono suddivisi in canali concordati secondo l'algoritmo sottostante. Gli elementi operativi dell'infrastruttura sono le reti e gli oggetti sono intesi come messaggi informativi, unità di dati e materiali tecnologici.

Principi di creazione di RIS

È possibile ottenere un'elevata efficienza del funzionamento RIS solo se vengono osservati i seguenti principi di rete:

  • Trasparenza. Agli occhi dell'utente, il database di destinazione in una rete distribuita dovrebbe essere presentato allo stesso modo di un formato di sistema non distribuito.
  • Indipendenza. Il funzionamento di un particolare RIS non dovrebbe essere influenzato da altre reti. In questa parte vale la pena notare il principio di autonomia intesa come autosufficienza tecnologica.
  • Sincronizzazione. Lo stato dei dati deve essere immutabile e costante durante il funzionamento di FIG.
  • Isolamento dei "consumatori" di dati. Nel processo di elaborazione dei dati, gli utenti non devono influenzarsi a vicenda o incrociarsi in un modo o nell' altro, a meno che ciò non sia previsto dal formato stesso.il loro flusso di lavoro.

Progettazione RIS

Connessione al server
Connessione al server

Il compito di progettazione principale è sviluppare un modello funzionale di RIS, che definirà la configurazione dell'interazione degli oggetti tra loro nell'ambito dell'infrastruttura, nonché schemi per coordinare il lavoro con elementi dell'intermedio ambiente. Di norma, l'output è un'immagine di una rete con connessioni stabilite tra i componenti di un sistema distribuito. Vengono determinati i parametri di questi bundle, i mezzi della loro manutenzione e controllo. Ad oggi, nella progettazione dei sistemi informativi distribuiti, vengono utilizzati due approcci all'organizzazione funzionale dell'ambiente di lavoro:

  • Con un'enfasi sui processi di messaggistica tra gli elementi del sistema.
  • Basato sulla regolamentazione delle chiamate di procedura nel sistema di provisioning del server.

L'organizzazione tecnica della rete distribuita prevede uno studio dettagliato dei protocolli di comunicazione, dei moduli di rete per la manutenzione dei comandi di chiamata e delle caratteristiche delle apparecchiature di servizio ausiliario, che forniranno una piattaforma hardware per l'implementazione del progetto.

Livelli di progettazione

Banche dati distribuite
Banche dati distribuite

Lo sviluppo completo di un modello RIS è impossibile senza coprire diversi livelli funzionali della rappresentazione della rete. In particolare, i progetti per i sistemi informativi distribuiti interessano i seguenti livelli:

  • Fisico. L'infrastruttura tecnica direttamente responsabile della trasmissione dei dati. Non importa qualeci sarà uno schema di distribuzione dei dati, ma in ogni caso si tratta di lavorare sulla base di interfacce meccaniche, di segnale ed elettriche con protocolli specifici. È l'organizzazione dell'infrastruttura dei vettori di comunicazione con determinati standard su cui fanno affidamento i progettisti del livello fisico.
  • Condotto. Una sorta di processo di conversione di segnali e pacchetti di dati in un formato accettabile per la sua comoda ricezione e trasmissione all'interno del sistema di distribuzione del flusso. Viene sviluppata una maschera di bit, viene creato un datagramma e viene calcolato un checksum in base ai contrassegni dei messaggi compressi per il flusso di bit.
  • Rete. Al momento della progettazione a questo livello, l'infrastruttura fisica per il funzionamento di un sistema informativo distribuito e di una rete dovrebbe essere pronta, nonché un modello di trasformazione dei dati per la successiva circolazione nei flussi. A livello di rete si costruiscono linee di comunicazione specifiche, si studiano i parametri della loro interazione con le macchine, si organizzano percorsi e punti intermedi di elaborazione dati.

Tecnologia client-server

Database nel server
Database nel server

Il concetto di modello di rappresentazione della rete "client-server" esiste dall'avvento dei primi sistemi informativi multiutente, ma fino ad oggi questo principio di organizzare l'interazione dell'utente con un database strutturato è fondamentale nel contesto dell'attuazione del RIS. Oggi, questo modello è modificato, adattato a determinati compiti, combinato con altri concetti dell'organizzazione di rete, ma le sue due idee di basedeve essere salvato:

  • I dati ospitati su uno o più server rimangono disponibili per un'ampia gamma di utenti. Il numero specifico di utenti con accesso può variare a seconda delle attività correnti, ma in linea di principio rimane la possibilità di accesso illimitato.
  • Nel processo di utilizzo di un sistema informativo distribuito, i suoi utenti dovrebbero essere in grado di elaborare congiuntamente i dati nella modalità di funzionamento simultaneo o parallelo su diversi canali.

Il fattore di distribuzione chiave nei sistemi "client-server" si riferisce specificamente agli utenti, poiché sono anche considerati in un'ampia gamma di viste da un client-consumer a una macchina di servizio che gestisce un database secondo determinati algoritmi in in conformità con determinati diritti di accesso.

Tecnologie di accesso remoto ai dati

Una delle condizioni principali per garantire l'accesso permanente alle informazioni in RIS è la possibilità di accedere al data warehouse tramite il server. Per questo, vengono utilizzati diversi modelli di componenti con accesso al database come RDA. In tali modelli, l'input è implementato come una funzione software indipendente dal sistema di gestione del database. Ad esempio, i sistemi di informazione geograficamente distribuiti di solito operano attraverso un'infrastruttura di server SQL sulla propria installazione di elaborazione. La funzionalità di questo server è limitata alle operazioni di basso livello relative all'organizzazione, al posizionamento, all'archiviazione e ai vari mezzi di manipolazione nella memoria fisica dell'archiviazione. Sistemicoil file del database dovrà contenere anche informazioni sugli utenti registrati con un elenco dei loro diritti di accesso remoto.

Server di sistemi informativi distribuiti
Server di sistemi informativi distribuiti

Tecnologie server app

Il funzionamento stabile di RIS si realizza solo con un efficace sistema di separazione dei dati secondo i requisiti per le risorse di calcolo del server. In particolare devono essere rispettate le corrispondenze in termini di dimensione della memoria e velocità. L'essenza delle tecnologie dei sistemi informativi distribuiti in questa parte del software server consiste nel valutare e supportare gli indicatori di potenza dell'infrastruttura tecnica. Se necessario, il sistema connette automaticamente risorse server aggiuntive. In particolare, questa funzione è implementata dal server delle applicazioni, indirizzando le chiamate appropriate a livello di procedura. L'efficacia di uno specifico modulo di regolazione delle risorse dipende dallo schema di costruzione di un sistema informatico specifico e dal suo potenziale energetico.

Sicurezza nei sistemi informativi distribuiti

Protezione dei sistemi informativi distribuiti
Protezione dei sistemi informativi distribuiti

Nessun sistema che regola la distribuzione delle informazioni oggi è in grado di garantire una sicurezza completa. Ciò non si applica al livello di sicurezza del sistema, ma in linea di principio a modelli praticamente funzionanti in cui sono implementati strumenti di protezione specializzati. Adeguate misure per aumentare la sicurezza dei canali riducono l'efficacia delle azioni degli intrusi a diversi livelli, creando in definitiva tali condizioni, conche e i tentativi di penetrare nel sistema diventano impraticabili. I mezzi per garantire la sicurezza delle informazioni dei sistemi informativi distribuiti dovrebbero essere progettati e integrati nel gruppo di lavoro solo dopo un'analisi completa delle potenziali minacce. Un'analisi completa del rischio fornirà una valutazione obiettiva dei fattori e dei parametri di una possibile intrusione da parte di intrusi, guasti ai sistemi di terze parti, intercettazioni di dati, ecc.

Sicurezza RIS

I metodi principali per aumentare la resistenza dei RIS a varie minacce informatiche includono:

  • Crittografia. Oggi, gli algoritmi di crittografia del server e dell'utente con chiavi a 56 bit come DES e i suoi analoghi sono ampiamente utilizzati.
  • Regolamentazione efficace dei diritti di accesso. Riservatezza e autenticazione sono da tempo concetti centrali nel garantire la sicurezza delle informazioni dei sistemi automatizzati distribuiti, ma la perdita di attenzione degli amministratori verso i nuovi mezzi di identificazione degli utenti porta alla fine alla formazione di gravi lacune nella protezione delle reti.

Riduci il danneggiamento dei dati

Anche senza l'influenza di intrusi, il regolare funzionamento di RIS può essere accompagnato da processi negativi, che includono la distorsione dei pacchetti di informazioni. Puoi combatterlo introducendo la protezione dei contenuti crittografici, che impedisce la sostituzione incontrollata dei dati e i processi di modifica.

Conclusione

Sistemi informativi distribuiti
Sistemi informativi distribuiti

L'aumento della produttività di software e hardware e la crescita del volume di scambio di informazioni determina logicamente la necessità di forme di organizzazione razionale dello spazio digitale. L'idea di sistemi informativi distribuiti in questo senso è uno dei concetti centrali della progettazione di modelli complessi di interazione dell'utente con database a diversi livelli. Allo stesso tempo, stanno cambiando anche gli approcci al dispositivo server, la regolamentazione tecnologica dei flussi di dati, i processi informatici, ecc.. Restano rilevanti anche le questioni relative alla garanzia della sicurezza e alla componente economica con il supporto dei RIS.

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