Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Технология построения распределенных информационных систем (ПРАКТИЧЕСКАЯ НЕОБХОДИМОСТЬ НОВЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность Перед распределенными информационными системами (РИС) сегодня стоит задача обеспечения требуемого уровня качества предоставляемых услуг в области информационных технологий (ИТ-сервисов) в соответствии с запросами бизнес процессов (БП).

Для анализа уровня качества выполнения БП в РИС на этапах их проектирования и реинжиниринга используются соответствующие системы моделирования.

Для выполнения процесса моделирования необходимо решить следующие две задачи. Первая решаемая задача связана с необходимостью построения формализованного представления БП, с учетом всех параметров БП и сценариев их реализации.

Вторая решаемая задача – это задача построения формализованного представления структуры РИС, которое должно позволять оценивать параметры функционирования РИС.

Именно эти параметры используются в системах моделирования для расчета характеристик функционирования РИС при выполнении в них заданного набора БП.

Одним из широко известных подходов, основанным на методологии общего описания и функционального моделирования БП, является методология IDEF0. В основе ее лежит методология Integrated Computer-Aided Manufacturing – ICAM. В 1993 г. на основе, которой был разработан и введен в действие в федеральный стандарт США по информационным технологиям.

В настоящее время этот стандарт является основой для общего функционального описания и моделирования различных БП.

Используется IDEF0 для создания функциональной модели, отображающей структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, преобразуемые этими функциями.

В качестве методологии моделирования процессов могут использоваться UML и BPMN и многие другие подходы.

Цель: провести анализ технологий построения распределенных информационных систем.

Задачи:

  1.  Изучить технологии построения распределенных информационных систем.
  2. Рассмотреть особенности построения распределенных информационных систем.

Объектом исследования является распределенные информационные системы.

Предметом исследования является построение распределенных информационных систем.

Теоретической и методологической основой исследования стали книги и статьи следующих авторов работают Степанова Е.Б., Левченко А.А. и др.

Структура данной работы включает в себя: введение, двух глав, заключение и список использованной литературы.

Во введении рассмотрены: актуальность темы, определяются предмет, объект, цели и задачи.

Первая глава посвящена технологиям построения распределенных информационных систем.

Вторая глава описывает особенности построения распределенных информационных систем.

В заключении проведены итоги.

ГЛАВА 1 ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ РАСПРЕИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

1.1. СОЗДАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА БАЗЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СЕТЕЙ САЙТОВ.

Сеть Интернет стала наиболее важным и актуальным источником информации. Крупные сообщества и организации нуждаются в предоставлении своей информации, разбитой по различным отраслям деятельности. В качестве критериев этого разделения может выступать территориальное расположение, сфера деятельности различных подразделений организации, отдельные персоналии и т.д.[1]

Информатизация образования является одним из приоритетных направлений государственной политики в Российской Федерации. Данный факт подтверждается реализацией федеральных целевых программ в области образования и науки и национального проекта "Образование".

В условиях перехода к новой модели и повышения уровня образования возрастает потребность в обеспечении образовательных учреждений средствами автоматизации и информатизации деятельности их различных структурных подразделений.

В настоящее время набирает популярность тенденция объединения всей информации на одном крупном портале. Данный метод имеет несколько недостатков. Во-первых, поиск информации на данном ресурсе всегда затруднен из-за низкого качества встроенных поисковых средств и малым процентом индексирования сайта стандартными поисковыми системами. Во-вторых, подобный сайт требует колоссальных аппаратных ресурсов для поддержки его бесперебойного функционирования.

Избежать данные затруднения позволит построение информационной системы на базе распределенной сети сайтов. [2]

Данная структура позволяет предоставить каждой структурной единице крупного информационного сообщества свой персональный интернет-ресурс и реализовать взаимодействие между всеми ресурсами, входящими в сеть, с помощью центрального сайта. [3]

Распределенная сеть сайтов – совокупность веб-сайтов, объединенных общими информационным пространством, базами данных основных структурных единиц (пользователи, подразделения и пр), расположенных на различных хостинг-платформах, осуществляющих взаимосвязь на основе определенных протоколов.

В данном случае организация (сообщество) рассматривается как совокупность некоторых структурных единиц (ячеек), объединѐнных с общим управляющим центром.

Основные признаки, по которым можно выделить распределѐнные сети сайтов среди множества различных интернет-ресурсов, следующие:

- наличие в рамках интернет-ресурса не менее чем 20 сайтов;

- тематическая взаимосвязь всех сайтов сети;

- единые авторизационные данные пользователей для всех сайтов сети;

- единые принципы работы системы управления сайтами;

- централизованное управление программным обеспечением сайтов;

- выделение единого для всех сайтов общего центрального ресурса;

- информационный обмен сайта-сателлита с центральным сайтом.

На основе рассмотренных признаков можно выделить основные принципы построения данных сетей сайтов: распределение составляющих частей, единая аутентификация, центральный репозиторий, информационный обмен между сайтами. [4]

Авторизация пользователей на сайте осуществляется на основе алгоритма, базирующегося на открытом протоколе авторизации OAuth, который позволяет предоставить третьей стороне доступ к защищенным ресурсам пользователя, без передачи ей логина и пароля. OAuth позволяет скрипту веб-приложения получить ограниченный доступ к данным провайдера (центрального сайта системы), если пользователь разрешает. Протокол для ускоренной регистрации OpenID позволяет пользователю без ввода пароля получить аккаунт на каком-либо сервисе, если он уже зарегистрирован где-то еще в интернете.

Основным достоинством данных протоколов является безопасность данных пользователя и сложность перехвата его личной информации. Центральный сайт и сайты-сателлиты связанны в единое информационное пространство. Для реализации этой связи, необходимо осуществление быстрого и удобного обмена информацией между сайтами в автоматическом режиме. Слабым местом существующей модели построения распределенных сетей сайтов является сложность сбора пользователем обновлений с множества сайтов сети. [5]

Поэтому необходима реализация специализированной платформы для удобного просмотра всех обновлений в реальном времени, обеспечивающая отображение всех обновлений на всех сайтах сети в специализированном разделе центрального сайта. Сайты автоматически уведомляют центральный сервер обо всех происходящих на них изменениях, тем самым в реальном времени формируя ленту новостей и обновлений для каждого.

Пользователь может самостоятельно выбирать список сайтов, обновления с которых ему необходимо получать. Каждый из сайтов изменяется администратором или посетителями ресурса. [6]

Администратор может создавать, изменять или удалять различные «элементы» на сайте (статьи, записи блога, фотографии, видео- и аудио файлы). Пользователи могут обсуждать заинтересовавшие их «элементы» сайта, тем самым создавая, редактируя или удаляя комментарии к ним. При каждом из указанных действий сайт порождает «событие», которое несет в себе информацию об изменении. Все изменения на сайтах собираются в единой ленте на центральном сайте сети.

Если рассматривать сайт, как своеобразный интерфейс к базе данных, чем он, в сущности, и является, мы можем выделить несколько типов запросов. Данные запросы являются основой функционирования и администрирования сайта, все операции над сайтом могут быть так или иначе сведены к ним: получение элемента (SELECT * FROM … LIMIT 1), список элементов (SELECT … FROM … WHERE …), добавление элемента (INSERT), изменение элемента (UPDATE), удаление элемента (DELETE). [7]

Первые два запроса не вносят никаких изменений в структуру сайта, соответственно, не порождают каких-либо событий на изменение. Таким образом, все изменения на сайте могут быть сведены к событиям трѐх типов: добавление, удаление и редактирование. Основываясь на сказанном выше, каждый из сайтов может порождать шесть типов событий: создание элемента (ADD), редактирование элемента (EDIT), удаление элемента (DEL), создание комментария (COMMENT), редактирование комментария (RECOMMENT), удаление комментария (UNCOMMENT).

Для синхронизации комментариев между сайтом и лентой новостей, необходимо добавить еще три дополнительных события, генерируемых центральным сайтом и обрабатываемых сайтами-сателлитами.

Это сообщения создания, редактирования и удаления комментария в ленте новостей (соответственно, SITECOM, SITERECOM, SITEUNCOM). По своему составу они полностью аналогичны соответствующим сообщениям, генерируемым самим сайтом. При возникновении события на сайтах, генерируется соответствующие им сообщения. [8]

За связь между сайтами-сателлитами и центральным сайтом сети отвечает специализированный выделенный сервер: сервер обработки сообщений. Важной задачей повышения эффективности работы распределенной сети сайтов является оптимизация доставки сообщений. За функционирование сервера обработки сообщений отвечают два процесса.

Первый процесс осуществляет прием и предварительную обработку сообщений, поступающих от сайтов. [9]

В очереди не может содержаться более одного сообщения, относящегося к одному и тому же элементу сайта. Второй процесс отвечает за выборку сообщений из очереди и их исполнение. За формирование очереди сообщений отвечают два параметра: приоритет и задержка. Исполняется сообщение с наивысшим приоритетом, у которого время задержки уже истекло или не было установлено.

Сами параметры задержки и приоритета устанавливаются для сообщений в момент их обработки первым процессом. Данные параметры зависят от различных факторов и должны формироваться на основании аппарата нечеткой логики. Алгоритм обработки поступающих на сервер сообщений, работает в два этапа.

На первом определяются характеристики каждого из сайтов и сети в целом с некоторой периодичностью, а затем, на основе полученных характеристик, каждому сообщению выставляется параметры приоритета и задержки.[10]

Первый этап оценки сайта и сети выполняется раз в несколько часов или после обработки каждой тысячи сообщений. Более точные показатели периодичности будут уточнены в ходе исследования. Входными параметрами на данном этапе являются параметры сообщений, обработанных определѐнным сайтом или всей сетью: тип сообщения, тип контента, время публикации. Выходными параметрами являются: частота публикации и кучность. [11]

Данные о времени прихода сообщения разбиваются в зависимости от типа контента: по одному типу на комментарии и каждый из типов записей (блог, статья, фото, видео и пр.). Частота публикации определяется количеством записей, опубликованных за определѐнный период времени. Данный параметр применим к записям всех типов. Параметр «кучности» принимает следующие значения: нет, малая кучность и высокая кучность.

Данный параметр принимает значение «нет» для всех сообщений редактирования и удаления, и для всех сообщений о комментариях. Для определения «кучности» анализируются идущие друг за другом пары сообщений создания элементов, разбитые по типам. Для каждой пары подсчитывается разница во времени между публикацией.

Показатель малой кучности (k) считается как отношение количества сообщений с разницей меньше пяти минут (параметр a) к общему количеству сообщений, параметр высокой кучности определяется аналогично для разницы в одну минуту (аналогично, параметр a). 1 2 1 −<−==∑− n t t a k n i ii.

Второй этап обработки сообщения происходит непосредственно в момент его получения. В качестве входных параметров выступают: тип сообщения (создание, редактирование и удаление), тип контента (комментарий, различные типы записей), частота публикации (часто, средне, редко), «кучность» публикации. [12]

Выходными параметрами являются приоритет сообщения и задержка. Приоритет сообщения принимает значения «важное», «среднее», «не важное» в словестной формулировке, и значения от 100 до 700 (500-1000 для комментариев) в числовой форме. Задержка может отсутствовать либо принимать значения «задержать слабо» или «задержать сильно».

Для каждого из сайтов формируется две «группы задержки» - для сильной и слабой задержки соответственно. Слабая группа может быть задержана не более чем на 1 минуту с поступления первого сообщения в группу. Задержка сильной группы – до 5 минут. При поступлении первого сообщения, для сайта задаѐтся значение соответствующей группы, равное времени поступления данного сообщения плюс 1 или 5 минут. [13]

Данное значение становится временем публикации поступившего сообщения. Все последующие задерживаемые сообщения получают такое же время публикации, до момента истечения этого времени. После истечения времени оно обнуляется и снова выводится из следующего поступающего сообщения. Для сообщений создания алгоритм определения приоритета и задержки значительно усложняется. [14]

В зависимости от типа контента (пост или комментарий) алгоритм действует по-разному. Обработка сообщений на создание постов зависит от параметра кучности.

Задержка берѐтся из соответствующих групп задержки для сайта. Приоритет для постов выставляется в диапазоне от 100 до 700.

Для комментариев приоритет преобразуется по формуле: 600 100 500 500 −⋅+=postcommentprioprio Использование данного алгоритма обработки сообщений позволяет исключить излишние обращения API-сервера к центральному сайту, тем самым снизив нагрузку на него.[15]

Сокращение количества изменений ленты новостей сайта увеличивает эффективность используемых алгоритмов кеширования данной ленты новостей, сокращая число запросов на получение новой ленты взамен «устаревшей», содержащейся в кэше. Указанные принципы реализованы в составе программного продукта AlterVision CMS Core. Ядро сети состоит из трѐх основных компонентов: центрального сайта сети, контент- сервера и API-сервера. [16]

В случае работы в малой сети сайтов, для развѐртывания всех компонентов может быть использован один физический или виртуальный сервер. Для работы с высоконагруженной сетью может потребоваться разделение и дублирование компонентов. Сеть указанной структуры может быть использована для обслуживания крупных информационных систем. В целях исследования, была разработана и запущена сеть «Клуб Писателей».

Все пространство сети разделяется на два крупных блока – центральный блок социальной сети Клуб Писателей, сайт www.writer-club.ru, и сеть персональных сайтов авторов, а также писательский форум – forum.writer-club.ru и книжный интернет-магазин – shop.writer-club.ru.

С одной стороны, ресурсы центрального сайта позволяют осуществлять мониторинг обновлений и обсуждение опубликованных материалов в привычном для многих формате социальных сетей.

С другой стороны, использование в качестве структурных единиц стандартных сайтов вместо урезанных социальных страниц позволяет обеспечить удобный поиск информации штатными средствами поисковых систем и тем самым максимизировать аудиторию потребителей размещаемого в сети материала. [17]

Высокая производительность и низкая ресурсоемкость представленной технологии позволяет использовать ее не только в дорогостоящих коммерческих, но и в социальных проектах.

Одним из примеров ее применения может быть создание единой сети образовательных сайтов вуза, включающей в себя сайты всех факультетов, смежных учреждений, персональные ресурсы преподавателей и единый центральный ресурс.

1.2. ПОДХОДЫ К ВЫБОРУ ТЕХНОЛОГИИ ТЕСТИРОВАНИЯ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ ФЕДЕРАЛЬНОГО УРОВНЯ

В распределенных информационных системах федерального уровня присутствуют различные контуры сбора, хранения и обработки данных, причем для обеспечения деятельности участников процессов необходимо на каждом объекте, подключенном к системе, проводить настройку, включать новые функции и модули. [18]

В ситуации, когда система в целом построена на платформе с оригинальным ядром, и зачастую нет сведений о полном коде комплекса, тестирование становится одной из важнейших процедур.

Развитие и модификация распределенной информационной системы Сбербанка России требует взвешенного, обоснованного подхода к проектированию и реализации методики тестирования корпоративной сервисной шины (КСШ). [19]

Одной из целей тестирования является оценка производительности аппаратной платформы КСШ. [20]

КСШ обеспечивает взаимодействие всех автоматизированных систем че- рез точки, которые, при необходимости, выполняют транзакции, преобразование данных, сохранность обращений.

Корпоративная Сервисная Шина ПАО «Сбербанк России» построена на интеграционной платформе IBM WebSphereMessageBroker и IBM WebSphere MQ, впервые внедренной в России.

Каждое из приложений должно быть подключено к КСШ через тип порта, соответствующий его форматам и протоколам, а также внутри шины должно происходить преобразование сообщений из одного формата вдругой. Зачастую для этого используется промежуточный внутренний формат. [21]

Это позволяет определять только преобразования из всех необходимых форматов во внутренний и наоборот, а не для каждых двух форматов попарно. Обработка данных производится на всех этапах передачи сообщений через КСШ.

В зависимости от требований конкретной интеграционной задачи выполняется: преобразование формата сообщений, агрегация данных, проверка сообщений на соответствие требуемой схеме, а также другие задачи по обработке данных.

На шаге измерения производительности в текущей реализации КСШ имеются проблемы, связанные с тем фактом, что концепция КСШ является относительно новой и малоизученной. [22]

Недооценка требований к аппаратной платформе становится причиной таких последствий, как серьезные изменения в архитектуре проекта, увеличение трудозатрат на работу с оптимизацией системы в течение разработки и развертывания системы или просто закупку дополнительного оборудования. [23]

Если же требования к аппаратной платформе переоценить, то цена проекта может оказаться завышенной. При оценке производительности время ответа можно использовать для того, чтобы определить, удовлетворяет ли сервис требованиям к производительности или нет.

Время ответа – это случайная величина.

Соответственно обработка сервисом запросов представляет собой стохастический процесс, характеризуемый следующими факторами:

– разница во времени ответа между двумя любыми запросами не зависит от разницы во времени ответа между любыми другими двумя запросами;

– клиент получает ответы, если запросы обработаны сервисом вовремя, или получает сообщение об исключении, если время ожидания ответа истекло;

– возможно, что у сервиса есть несколько экземпляров, дублирующих функционал и распределяющих запросы между собой;

– поскольку сервис находится в среде, имеющей конечный буфер, количество запросов, ожидающих обработки ограничено. [24]

Это значит, что, если очередь запросов полностью заполниться, новые запросы будут потеряны. Для описания модели обработки сервисом запросов применена теория массового обслуживания.

Показано, что в случае, если сервис приходит в устойчивое состояние, количество ожидающих запросов, время ожидания, и время пребывания в системе станут стабильными величинами. Более того, распределение этих величин не будет зависеть от времени.

То есть в любой момент времени эти величины одинаковы. Кроме того, нагрузочное тестирование помогает определиться с максимальными производительными возможностями приложения или выделить элемент, являющийся причиной деградации системы. [25]

В качестве инструмента для проведения нагрузочного тестирования в данной работе был разработан специальный программный модуль, способный имитировать высокие нагрузки со стороны внешних систем.

Разработанное программное обеспечение для проведения нагрузочного тестирования, позволяет создать высокую нагрузку, симулирующую высокую активность интегрируемых систем. Проведено нагрузочное тестирование при различных конфигурациях компонентов шины.

Исследовано поведение распределенной системы в зависимости от расположения компонентов и возложенных на эти компоненты задач. Таким образом, показано, что метод раннего нагрузочного тестирования в принципе позволяет определить производительность аппаратной платформы КСШ.

При оценке производительности КСШ, главным является то, что шина должна находиться под высокой нагрузкой.

Проведено исследование стрессового тестирования, то есть ситуации, когда наблюдается повышение интенсивности выполнения операций до очень высоких значений или аварийное изменение конфигурации сервера. При стрессовом тестировании выполнена оценка деградации производительности. [26]

ВЫВОД

Рассмотрена процедура объемного тестирования, которая дает возможность оценить производительность при увеличении объемов данных в базе данных приложения. При этом происходит сбор следующей информации:

– измерение времени выполнения выбранных операций при определенных интенсивностях выполнения этих операций;

– а также может производиться определение количества пользователей, одновременно работающих с приложением.

Проанализирована процедура тестирования стабильности (надежности), в ходе которой выполняется проверка работоспособности приложения при длительном тестировании со средним уровнем нагрузки. Оценивались такие параметры системы, как отсутствие утечек памяти и количество перезапусков серверов под нагрузкой.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ РАСПРЕИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ.

2.1. НОВЫЕ ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ.

Для обеспечения безопасного доступа к ресурсам распределенных информационно - вычислительных систем (РИВС) с учетом прав данного пользователя и правил обслуживания пользователей данным сервисом или ресурсом необходима инфраструктура безопасности, которая должна быть с одной стороны достаточно надежная, а с другой стороны не создавать существенных сложностей при работе пользователей. [27]

Ключевым отличием такой системы безопасности от наиболее часто используемой в РИВС инфраструктуры открытых ключей (PKI) является отказ от использования прокси - сертификатов для выполнения запросов пользователя.

В результате аутентификации, пользователь получает секретный сессионный ключ, который может быть использован, например, для формирования запросов (заданий), которые будут обработаны на ресурсах РИВС. [28]

Важно отметить, что сессионный ключ не требует повторного введения пароля пользователя, что особенно важно при необходимости запуска большого пакета заданий на обработку. Другим новым принципом, который предлагается использовать для системы безопасности является использование хешей для подписи запросов в РИВС.

Для подтверждения легальности каждого запроса в РИВС используются подписи в виде специально сформированных уникальных хешей, срок действия которых неограничен. [29]

Таким образом использование уникальных хешей позволяет, с одной стороны, решить проблему защиты содержимого запроса в процессе обработки его в РИВС, а, с другой стороны, снимает проблемы, связанные с ограниченным сроком действия обычных прокси - сертификатов.

Регистрация уникальных хешей позволит обеспечить аутентификацию и авторизацию запросов в РИВС в процессе их обработки. В предлагаемом решении также реализованы механизмы контроля несанкционированного искажения (изменения, модификации) и / или разрушения компонентов запросов.

Защита конфиденциальной информации, передаваемой по каналам связи обеспечивается использованием штатных средств криптографической защиты (TLS / SSL).

Авторизация с ролевым определением прав доступа пользователей к ресурсам осуществляется с помощью механизма динамического отображения пользователей на локальные учетные записи вычислительного ресурса с соответствующими правами.

Обеспечение делегирования прав пользователей другим веб - сервисам, входящих в состав РИВС для согласованной работы компонентов систем осуществляется путем онлайн авторизации запросов при помощи специального REST сервиса — сервиса аутентификации и авторизации. [30]

Все эти решения в комплексе приводит к существенному упрощению как регистрации новых пользователей в системе, так и их работы в РИВС. Некоторое снижение безопасности, связанное с использованием беспарольного сессионного ключа, компенсируется ограничением времени его действия. По истечении срока действия ключа пользователь запрашивает новый ключ либо через специальный веб - интерфейс, либо через API соответствующего сервиса.

2.2. ПРАКТИЧЕСКАЯ НЕОБХОДИМОСТЬ НОВЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ.

В современном мире состояние общества характеризуется процессом информатизации, затрагивающим практически все сферы деятельности человека. Вслед за периодом локальной компьютеризации наступила эра создания корпоративных информационных систем, эра распределенных систем.

Сложность этого этапа заключается в том, что автоматический перенос хорошо зарекомендовавших себя решений в области локальной информатизации на распределенные системы зачастую приводит к плачевным результатам. [31]

Требуется выработка новых решений, поиск новых подходов, создание новых технологий.

Сегодня надежность работы распределенных систем, качество обработки информации и скорость обработки - темы, актуальные сегодня как никогда. Для доказательства достаточно обратиться к сети Интернет - одной из наиболее ярких распределенных систем современности. Согласно прогнозу, к 2016 году ежегодный объем глобального IP-трафика составит 1,3 зеттабайт (один зеттабайт равен секстиллиону байт, или триллиону гигабайт).

При этом только за период с 2015 по 2016 гг. прогнозируемое увеличение IP-трафика превысит 330 эксабайт, что почти равно объему глобального IP-трафика за 2011 год (369 эксабайт).

Столь значительный рост трафика, быстрое распространение и популяризация услуг вызваны целым рядом факторов, включая:

1. Рост числа устройств. Стремительный рост количества планшет-ных компьютеров, мобильных телефонов и других «интеллектуальных» 71 устройств, а также соединений типа «машина-машина» повышает спрос на сетевые соединения.

К 2016 году число сетевых соединений составит приблизительно 18,9 миллиарда (т.е. почти 2,5 соединения на каждого жителя Земли) по сравнению с 10,3 миллиарда в 2011 году.

2. Рост числа интернет-пользователей. К 2016 году в мире будет около 3,4 миллиарда интернет-пользователей, что, по прогнозам ООН, составит около 45% населения нашей планеты.

3. Рост скорости передачи данных в широкополосных каналах. Средняя скорость фиксированных широкополосных каналов увеличится вчетверо - с 9 Мбит/с в 2011 году до 34 Мбит/с в 2016 году.

4. Рост популярности видео. К 2016 году каждую секунду через Интернет будет передаваться столько видеоматериалов, что их просмотр занял бы 1,2 миллиона минут, или 833 суток (т.е. почти два с половиной года).

5. Рост числа Wi-Fi-соединений. К 2016 году более половины мирового интернет-трафика будет приходиться на Wi-Fi-соединения. [32]

В связи с этим увеличивается доля «сложной» для обработки медиа-информации, растут «паразитной»; информации, например, доля спама в почтовой информации сегодня - свыше 90%.

Пример сети Интернет показывает: темпы развития инструментов, а также средств накопления и передачи данных превышают существующие возможности по их обработке. Проблема усугубляется постоянным ростом доли сложной для обработки информации - графической, звуковой, видео.

Многие задачи требуют уже не просто быстрой, а моментальной обработки на лету. Распределенные системы насчитывают сотни тысяч и миллионы узлов. Вирусные эпидемии распространяются в течение нескольких часов и даже минут, а их масштабы достигают миллионов зараженных компьютеров. Масштабный отказ программного обеспечения из ранга фантастики превращается в реальную возможность. [33]

И все это происходит на фоне крайне слабой развитости инструментов описания эволюции во времени как самих распределенных систем, так и популяций функционирующих в их структуре программ.

До недавнего времени это являлось большой проблемой, но сегодня мы находимся на пороге новой эры, когда распределенные системы будут содержать миллионы и миллиарды устройств.

И спрогнозировать их поведение существующими методами не представляется возможным. Потребуется построить «суперкомпьютерный» аналог андронногоколлайдера, чтобы заниматься в нем традиционным моделированием функционирования подобных распределенных систем обработки информации. В мобильном же интернете все развивается еще глобальнее. [34]

Делаем вывод, что для дальнейшего развитие сети появляется неотложная необходимость в разработке новой теории информационно- потенциального описания распределенной мультиагентной системы обработки информации, это позволит определить пространственновременное распределение фракций интеллектуальных агентов в условиях их конфликтного взаимодействия для выработки оптимального управляющего воздействия с целью нормализации функционирования распределенной системы обработки информации.

Так же необходима разработка новых положений и теоретических основ, дляповышение надежности функционирования распределенных мультиагентных систем обработки информации и качества обработки информации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эффективность работы организации зависит от соответствия используемой информационной системы решаемым задачам. Очевидно, что со временем задачи, так и методы их решения, претерпевают изменения.

Следовательно, изменения затронут и программное обеспечение информационной системы (ПО). Поэтому на этапе разработки требуется заложить в систему механизм обновления.

В корпоративных распределенных информационных системах обычно используется трехзвенная архитектура “клиент – сервер приложений – сервер баз данных”.

Система ориентирована на использование «толстых» клиентов. При этом возникает проблема своевременного обновления программных модулей (библиотек, шаблонов, других рабочих материалов) на каждой клиентской машине.

Обновление должно, естественно, проводиться в автоматическом режиме. Но по соображениям безопасности прямой доступ к файлам сервера приложений, как правило, запрещен и доступ к серверу возможен только по HTTP-протоколу. А также для операций обновления нагрузка на сеть должна быть минимальна.

Основная идея современных информационных систем (ИС) поддержки жизненного цикла аэрокосмической техники – создание единого информационного пространства, посредством которого взаимодействует персонал различных географически распределенных организаций, участвующий в реализации жизненного цикла изделий.

При этом наиболее распространенной является клиент-серверная организация ИС, являющаяся стандартом создания распределенных систем, а на этапе технического обслуживания аэрокосмической техники весьма востребованной является реализация клиентов на мобильных устройствах. Можно выделить два основных требования к распределенным системам технического обслуживания АКТ.

Первое из них – обеспечение отказоустойчивости системы «мобильное устройство – сервер» – связано с использованием радиоканалов для связи клиентов с сервером и, соответственно, возможностью разрывов связи клиента с сервером вследствие радиопомех. Разрыв связи в процессе обмена информацией чреват потерей или искажением информации, последствием чего может стать некорректное управление процессами обслуживания изделий.

Второе требование – обеспечение возможности использования в рамках единой системы различных типов клиентских устройств. Это объясняется тем, что, если рассмотреть, например, систему логистической поддержки аэрокосмических изделий, то видно участие в работе этой системы множества часто административно несвязанных организаций. В этих условиях наложение ограничений на используемые ими мобильные устройства практически невозможно.

К настоящему времени известен ряд нативных технологий для создания отказоустойчивых клиентских решений для мобильных устройств в интегрированных ИС. К ним относятся Objective-C для iOS, Java для Android, C# для Windows Phone и др. Однако эти технологии не позволяют удовлетворить требованию универсальности единого решения для всех типов мобильных устройств, поскольку являются проприетарными.

Соответственно, использование такой технологической базы ограничивает переносимость приложений с платформы на платформу и требует поддержки абсолютно разных приложений для каждой платформы.

В то же время, при отказе от нативных технологий и использовании обычных веб- приложений для обеспечения универсальной переносимости между различными платформами, невозможно удовлетворить требованию к надежности и мобильности, так как обычные веб-приложения не обладают возможностью автономного хранения данных и требуют постоянного подключения к серверу.

Соответственно, они не могут бороться со сбоями подключения между клиентом и сервером.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Аббакумов А.А., Егунова А.И., Таланов В.М. Применение технологий "1С" для повышения эффективности деятельности организаций образования // Сборник научных трудов 15-й международной научно-практической конференции "Новые информационные технологии в образовании". 2015. С. 61 – 63.
  2. Васенев С.Л., Акатьев Д.А., Абрамова А.И. Развитие IT-организаций малых городов, проблемы организации производства и управления // Инженерный вестник Дона, 2015, №1(2).
  3. Гавзов, Д.В. Системы диспетчерской централизации / Д.В.Гавзов, О.К. Дрейман, В.А. Кононов, А.Б. Никитин ; под ред. Вл.В. Сапожникова. – М. : Маршрут, 2002. – 407 с.
  4. Иванченко, В.Н. Новые информационные технологии : интегрированная информационно- управляющая система автоматизации процесса расформирования-формирования поездов : учебник / В.Н. Иванченко, С.М. Ковалев, А.Н. Шабельников. – Ростов н/Д : РГУПС, 2002. – 276 с.
  5. Каменский, В.В Анализ информационных процессов распределенного контролируемого пункта / В.В. Каменский // Вестник РГУПС. – 2004. – № 4. – С. 54–58.
  6. Каменский, В.В. Автоматическая расшифровка результатов контроля технического состояния подвижного состава на основе теории распознавания образов / В.В. Каменский // Вестник РГУПС. – 2003. – № 1. – С. 57–60.
  7. Каменский, В.В. Исследование статистических характеристик объектов контроля диспетчерской централизации / В.В. Каменский // Вестник РГУПС. – 2002. – № 3. – С. 74–77.
  8. Каменский, В.В. Классификация объектов контроля диспетчерской централизации / В.В. Каменский // Тр. науч.-теор. конф. проф.-преп. состава «Транспорт-2003». – Ростов н/Д : РГУПС, 2003. – С. 3–4.
  9. Каменский, В.В. Параметры изменения объектов контроля диспетчерской централизации во времени / В.В. Каменский // Тр. науч.-теор. конф. проф.-преп. состава «Транспорт-2002». – Ростов н/Д : РГУПС, 2002. – С. 3–4.
  10. Ковалев, С.М. Модели анализа слабо формализованных динамических процессов на основе нечетко-темпоральных систем / С.М. Ковалев // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Естественные науки. – 2002. – № 2. – С. 10–13.
  11. Ковалев, С.М. Модель слежения за перемещением подвижных единиц на сортировочных станциях на основе формальной логической системы / С.М. Ковалев, А.Н. Шабельников // Междунар. интернет-журнал «Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы. – Таганрог : ТРТУ, 2001. – № 2. – С. 118–122.
  12. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.
  13. Марков А.С., Цирлов В.Л., Барабанов А.В. Методы оценки несоответствия средств защиты информации. М.: Радио и связь, 2012. 192 с
  14. Приходько M.А. Федунец H.И. Проблемы взаимодействия конкурирующих интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации. // Горный информационно-аналитический бюллетень. М. - 2010. - №ОВ5. - С. 252-260.
  15. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).
  16. Степанова Е.Б., Видякин Б.А. Управление TOGAF-ASAP: интегрированный подход к формированию архитектуры предприятия // Аудит и финансовый анализ. 2013. №4. C. 435-442.
  17. Степанова Е.Б., Левченко А.А. Оптимизация потоков данных и определение параметров нагрузки при внедрении систем класса ERP // Аудит и финансовый анализ. 2014. №5. C. 392-397.
  1. Аббакумов А.А., Егунова А.И., Таланов В.М. Применение технологий "1С" для повышения эффективности деятельности организаций образования // Сборник научных трудов 15-й международной научно-практической конференции "Новые информационные технологии в образовании". 2015. С. 61 – 63.

  2. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).

  3. Ковалев, С.М. Модели анализа слабо формализованных динамических процессов на основе нечетко-темпоральных систем / С.М. Ковалев // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Естественные науки. – 2002. – № 2. – С. 10–13.

  4. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).

  5. Каменский, В.В. Автоматическая расшифровка результатов контроля технического состояния подвижного состава на основе теории распознавания образов / В.В. Каменский // Вестник РГУПС. – 2003. – № 1. – С. 57–60.

  6. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).

  7. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).

  8. Каменский, В.В Анализ информационных процессов распределенного контролируемого пункта / В.В. Каменский // Вестник РГУПС. – 2004. – № 4. – С. 54–58.

  9. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).

  10. Приходько M.А. Федунец H.И. Проблемы взаимодействия конкурирующих интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации. // Горный информационно-аналитический бюллетень. М. - 2010. - №ОВ5. - С. 252-260.

  11. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).

  12. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).

  13. Ковалев, С.М. Модель слежения за перемещением подвижных единиц на сортировочных станциях на основе формальной логической системы / С.М. Ковалев, А.Н. Шабельников // Междунар. интернет-журнал «Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы. – Таганрог : ТРТУ, 2001. – № 2. – С. 118–122.

  14. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  15. Васенев С.Л., Акатьев Д.А., Абрамова А.И. Развитие IT-организаций малых городов, проблемы организации производства и управления // Инженерный вестник Дона, 2015, №1(2).

  16. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  17. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  18. Гавзов, Д.В. Системы диспетчерской централизации / Д.В.Гавзов, О.К. Дрейман, В.А. Кононов, А.Б. Никитин ; под ред. Вл.В. Сапожникова. – М. : Маршрут, 2002. – 407 с.

  19. Иванченко, В.Н. Новые информационные технологии: интегрированная информационно- управляющая система автоматизации процесса расформирования-формирования поездов: учебник / В.Н. Иванченко, С.М. Ковалев, А.Н. Шабельников. – Ростов н/Д : РГУПС, 2002. – 276 с.

  20. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  21. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  22. Марков А.С., Цирлов В.Л., Барабанов А.В. Методы оценки несоответствия средств защиты информации. М.: Радио и связь, 2012. 192 с

  23. Резниченко А.Д. Технология построения распределѐнных сетей сайтов // Электронное научное издание "Электроника и информационные технологии". 2011г. №1 (10).

  24. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  25. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  26. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  27. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  28. Каменский, В.В. Исследование статистических характеристик объектов контроля диспетчерской централизации / В.В. Каменский // Вестник РГУПС. – 2002. – № 3. – С. 74–77.

  29. Степанова Е.Б., Левченко А.А. Оптимизация потоков данных и определение параметров нагрузки при внедрении систем класса ERP // Аудит и финансовый анализ. 2014. №5. C. 392-397.

  30. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  31. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  32. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.

  33. Марков А.С., Цирлов В.Л., Барабанов А.В. Методы оценки несоответствия средств защиты информации. М.: Радио и связь, 2012. 192 с

  34. Куликовский, Л.Ф. Теоретические основы информационных процессов : монография / Л.Ф. Куликовский. – М. :Высш. шк., 1987. – 247 с.