Sistemas de informação distribuídos: tecnologia, design, segurança

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Sistemas de informação distribuídos: tecnologia, design, segurança
Sistemas de informação distribuídos: tecnologia, design, segurança
Anonim

Expandir a prática do uso de materiais informativos em formato digital devido às vantagens ergonômicas, funcionais e técnicas. A “figura” condicional substituiu enormes conjuntos de arquivos, bancos de dados físicos, repositórios de livros e outros materiais documentais e de referência. No entanto, as tarefas de ordenar, segmentar e classificar as informações permaneceram e, em alguns aspectos, tornaram-se mais agudas. No contexto da resolução deste problema, surgiu também o conceito de sistemas de informação distribuídos (RIS), dentro dos quais se pressupõe uma estruturação clara dos dados, tendo em conta as nuances da organização da interação do utilizador com os mesmos.

conceito PIC

Tecnologias de sistemas de informação distribuídos
Tecnologias de sistemas de informação distribuídos

A necessidade de criar modelos de ordenação de dados para sistemas de informação foi identificada já na década de 1970. Ao mesmo tempo, os princípios de desenho do RIS foram destacados como um dos métodos para estruturar o diagrama funcional de bancos de dados. Hoje, tais modelos são considerados apenas no contexto das possibilidades de automatizar os fluxos de informações sem um único centro de controle. Então, o que é um sistema de informação automatizado distribuído? Este é um ambiente de informação digital, cujos objetos funcionais, ao interagir com computadores de controle, são divididos em canais acordados de acordo com o algoritmo subjacente. Os elementos de trabalho da infraestrutura são as redes, e os objetos são entendidos como mensagens de informação, unidades de dados e materiais tecnológicos.

Princípios de criação de RIS

É possível obter alta eficiência de operação do RIS somente se os seguintes princípios de rede forem observados:

  • Transparência. Aos olhos do usuário, o banco de dados de destino em uma rede distribuída deve ser apresentado da mesma forma que em um formato de sistema não distribuído.
  • Independência. A operação de um RIS específico não deve ser afetada por outras redes. Nesta parte, vale destacar o princípio da autonomia no sentido de autossuficiência tecnológica.
  • Sincronização. O estado dos dados deve ser imutável e constante durante a operação da FIG.
  • Isolamento de "consumidores" de dados. No processo de trabalhar com dados, os usuários não devem se influenciar ou se cruzar de uma forma ou de outra, a menos que isso seja previsto pelo próprio formato.seu fluxo de trabalho.

RIS Design

Conexão do servidor
Conexão do servidor

A principal tarefa do projeto é desenvolver um modelo funcional de RIS, que definirá a configuração da interação dos objetos entre si dentro da estrutura da infraestrutura, bem como esquemas para coordenar o trabalho com elementos do intermediário meio Ambiente. Via de regra, a saída é uma imagem de uma rede com conexões estabelecidas entre os componentes de um sistema distribuído. Os parâmetros desses pacotes, os meios de sua manutenção e controle são determinados. Até o momento, no projeto de sistemas de informação distribuídos, são utilizadas duas abordagens para a organização funcional do ambiente de trabalho:

  • Com ênfase nos processos de mensagens entre os elementos do sistema.
  • Com base na regulamentação de chamadas de procedimento no sistema de provisionamento de servidores.

A organização técnica da rede distribuída prevê um estudo detalhado dos protocolos de comunicação, módulos de rede para atendimento aos comandos de chamada e as características dos equipamentos de serviço auxiliar, que fornecerão uma plataforma de hardware para implementação do projeto.

Níveis de Design

Bancos de dados distribuídos
Bancos de dados distribuídos

O desenvolvimento completo de um modelo RIS é impossível sem cobrir várias camadas funcionais da representação da rede. Em particular, projetos para sistemas de informação distribuídos afetam os seguintes níveis:

  • Físico. A infraestrutura técnica diretamente responsável pela transmissão de dados. Não importa qualhaverá um esquema de distribuição de dados, mas em qualquer caso, trata-se de trabalhar com base em interfaces mecânicas, de sinais e elétricas com protocolos específicos. É a organização da infra-estrutura das operadoras de comunicação com determinados padrões que os projetistas da camada física estão contando.
  • Conduta. Um tipo de processo de conversão de sinais e pacotes de dados em um formato aceitável para sua recepção e transmissão convenientes dentro do sistema de distribuição de fluxo. Uma máscara de bits é desenvolvida, um datagrama é construído e uma soma de verificação é calculada de acordo com as marcações das mensagens empacotadas para o fluxo de bits.
  • Rede. No momento de projetar neste nível, a infraestrutura física para a operação de um sistema e rede de informação distribuída deve estar pronta, bem como um modelo de transformação de dados para posterior circulação em fluxos. No nível da rede, são construídas linhas de comunicação específicas, são pensados os parâmetros de sua interação com as máquinas, são organizadas rotas e pontos intermediários de processamento de dados.

Tecnologia cliente-servidor

Banco de dados no servidor
Banco de dados no servidor

O conceito de modelo de representação de rede "cliente-servidor" existe desde o advento dos primeiros sistemas de informação multiusuário, mas até hoje esse princípio de organizar a interação do usuário com um banco de dados estruturado é fundamental no contexto da implementação do RIS. Hoje, esse modelo é modificado, ajustado a determinadas tarefas, combinado com outros conceitos da organização em rede, mas suas duas ideias básicasdeve ser salvo:

  • Os dados hospedados em um ou mais servidores permanecem disponíveis para uma ampla gama de usuários. O número específico de usuários com acesso pode variar dependendo das tarefas atuais, mas em princípio a possibilidade de acesso ilimitado permanece.
  • No processo de utilização de um sistema de informação distribuído, seus usuários devem ser capazes de processar dados conjuntamente no modo de operação simultânea ou paralela em diferentes canais.

O fator chave de distribuição em sistemas "cliente-servidor" refere-se especificamente aos usuários, pois eles também são considerados em uma ampla gama de visões desde um cliente-consumidor até uma máquina de serviço que opera um banco de dados de acordo com determinados algoritmos em de acordo com certos direitos de acesso.

Tecnologias de Acesso Remoto a Dados

Uma das condições primárias para garantir o acesso permanente à informação em RIS é a possibilidade de entrar no data warehouse através do servidor. Para isso, são utilizados diferentes modelos de componentes com acesso ao banco de dados como RDA. Nesses modelos, a entrada é implementada como uma função de software independente do sistema de gerenciamento de banco de dados. Por exemplo, sistemas de informação distribuídos geograficamente geralmente operam por meio de uma infraestrutura de servidor SQL em sua própria instalação de computação. A funcionalidade deste servidor está limitada a operações de baixo nível relacionadas à organização, posicionamento, armazenamento e diversos meios de manipulação na memória física do armazenamento. Sistêmicoo arquivo de banco de dados também precisará conter informações sobre usuários registrados com uma lista de seus direitos de acesso remoto.

Servidor de sistemas de informação distribuídos
Servidor de sistemas de informação distribuídos

Tecnologias de servidor de aplicativos

A operação estável do RIS é realizada apenas com um sistema eficaz de separação de dados de acordo com os requisitos de recursos de computação do servidor. Em particular, as correspondências em termos de tamanho e velocidade de memória devem ser observadas. A essência das tecnologias de sistemas de informação distribuídos nesta parte do software de servidor é avaliar e dar suporte aos indicadores de energia da infraestrutura técnica. Se necessário, o sistema conecta automaticamente recursos de servidor adicionais. Especificamente, essa função é implementada pelo servidor de aplicativos, direcionando as chamadas apropriadas no nível do procedimento. A eficácia de um módulo de regulação de recursos específico depende do esquema de construção de um sistema de computação específico e de seu potencial de energia.

Segurança em sistemas de informação distribuídos

Proteção de sistemas de informação distribuídos
Proteção de sistemas de informação distribuídos

Nenhum sistema que regule a distribuição de informações hoje é capaz de garantir total segurança. Isso não se aplica ao nível de segurança do sistema, mas em princípio a modelos de funcionamento prático em que são implementadas ferramentas de proteção especializadas. Medidas adequadas para aumentar a segurança dos canais reduzem a eficácia das ações de intrusos em diferentes níveis, acabando por criar tais condições, comque e tentativas de penetrar no sistema tornam-se impraticáveis. Os meios para garantir a segurança da informação de sistemas de informação distribuídos devem ser projetados e incorporados ao grupo de trabalho somente após uma análise abrangente das ameaças potenciais. Uma análise de risco abrangente fornecerá uma avaliação objetiva dos fatores e parâmetros de uma possível invasão de invasores, falha de sistema de terceiros, interceptação de dados etc.

Segurança RIS

Os principais métodos para aumentar a resistência do RIS a várias ameaças de informação incluem:

  • Criptografia. Hoje, algoritmos de criptografia de servidor e usuário com chaves de 56 bits, como DES e seus análogos, são amplamente utilizados.
  • Regulamento efetivo dos direitos de acesso. Confidencialidade e autenticação são conceitos centrais há muito tempo para garantir a segurança da informação de sistemas automatizados distribuídos, mas a perda de atenção dos administradores para novos meios de identificação de usuários acaba levando à formação de sérias lacunas na proteção das redes.

Reduzir corrupção de dados

Mesmo sem a influência de intrusos, o funcionamento regular do RIS pode ser acompanhado de processos negativos, que incluem a distorção de pacotes de informações. Você pode combatê-lo introduzindo a proteção de conteúdo criptográfico, que evita processos de substituição e modificação de dados descontrolados.

Conclusão

Sistemas de informação distribuídos
Sistemas de informação distribuídos

O aumento da produtividade de software e hardware e o crescimento do volume de troca de informações determina logicamente a necessidade de formas de organização racional do espaço digital. A ideia de sistemas de informação distribuídos nesse sentido é um dos conceitos centrais de projetar modelos complexos de interação do usuário com bancos de dados em diferentes níveis. Ao mesmo tempo, as abordagens ao dispositivo servidor, a regulação tecnológica dos fluxos de dados, os processos de computação, etc.

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