گسترش روش استفاده از مواد اطلاعاتی به شکل دیجیتال به دلیل مزایای ارگونومیکی، عملکردی و فنی. «شکل» مشروط جایگزین آرایه‌های عظیمی از کابینت‌های پرونده، پایگاه‌های اطلاعاتی فیزیکی، مخازن کتاب‌ها و سایر مواد مستند و مرجع شده است. با این حال، وظایف نظم‌دهی، بخش‌بندی و طبقه‌بندی اطلاعات باقی ماند و در برخی جنبه‌ها حادتر شد. در زمینه حل این مشکل، مفهوم سیستم های اطلاعاتی توزیع شده (RIS) نیز به وجود آمد که در آن ساختار واضح داده ها با در نظر گرفتن تفاوت های ظریف سازماندهی تعامل کاربر با آنها در نظر گرفته شده است.
مفهوم PIC
نیاز به ایجاد مدل های سفارش داده برای سیستم های اطلاعاتی در اوایل دهه 1970 شناسایی شد. در همان زمان، اصول طراحی RIS به عنوان یکی از روش‌های ساختاربندی نمودار عملکردی پایگاه‌های داده مشخص شد. امروزه، چنین مدل هایی تنها در چارچوب امکانات خودکارسازی جریان اطلاعات بدون یک مرکز کنترل واحد مورد توجه قرار می گیرند. بنابراین، سیستم اطلاعات خودکار توزیع شده چیست؟ این یک محیط اطلاعات دیجیتال است که اشیاء عملکردی آن هنگام تعامل با رایانه های کنترلی مطابق با الگوریتم اساسی به کانال های توافق شده تقسیم می شوند. عناصر فعال زیرساخت شبکه‌ها هستند و اشیاء به‌عنوان پیام‌های اطلاعاتی، واحدهای داده و مواد فن‌آوری درک می‌شوند.
اصول ایجاد RIS
دستیابی به راندمان بالای عملیات RIS تنها در صورتی امکان پذیر است که اصول شبکه زیر رعایت شود:
- شفافیت. از نظر کاربر، پایگاه داده هدف در یک شبکه توزیع شده باید به همان شکلی که در قالب سیستم غیر توزیع شده ارائه شود.
- استقلال. عملکرد یک RIS خاص نباید تحت تأثیر شبکه های دیگر قرار گیرد. در این بخش، شایان ذکر است که اصل خودمختاری به معنای خودکفایی تکنولوژیک است.
- همگام سازی. وضعیت داده ها باید تغییرناپذیر و ثابت در طول عملیات شکل باشد.
- انزوا "مصرف کنندگان" داده ها. در فرآیند کار با داده ها، کاربران نباید بر یکدیگر تأثیر بگذارند یا به روشی متقاطع شوند، مگر اینکه این توسط خود قالب ارائه شده باشد.گردش کار آنها.
طراحی RIS
وظیفه اصلی طراحی ایجاد یک مدل عملکردی RIS است که پیکربندی تعامل اشیاء با یکدیگر را در چارچوب زیرساخت و همچنین طرح هایی برای هماهنگی کار با عناصر واسطه تعریف می کند. محیط. به عنوان یک قاعده، خروجی تصویری از یک شبکه با اتصالات برقرار شده بین اجزای یک سیستم توزیع شده است. پارامترهای این بسته ها، ابزار نگهداری و کنترل آنها تعیین می شود. تا به امروز، در طراحی سیستم های اطلاعاتی توزیع شده، از دو رویکرد برای سازماندهی عملکردی محیط کار استفاده می شود:
- با تاکید بر فرآیندهای پیام رسانی بین عناصر سیستم.
- بر اساس مقررات فراخوانی رویه در سیستم تأمین سرور.
سازمان فنی شبکه توزیع شده برای مطالعه دقیق پروتکل های ارتباطی، ماژول های شبکه برای سرویس دهی فرامین تماس و ویژگی های تجهیزات خدمات کمکی فراهم می کند که بستر سخت افزاری را برای اجرای پروژه فراهم می کند.
سطوح طراحی
توسعه کامل یک مدل RIS بدون پوشش چندین لایه عملکردی نمایش شبکه غیرممکن است. به طور خاص، پروژه های سیستم های اطلاعاتی توزیع شده بر سطوح زیر تأثیر می گذارد:
- فیزیکی. زیرساخت فنی که مستقیماً مسئول انتقال داده است. فرقی نمی کند کدام یکیک طرح توزیع داده وجود خواهد داشت، اما در هر صورت، شامل کار بر اساس رابط های مکانیکی، سیگنال و الکتریکی با پروتکل های خاص است. این سازماندهی زیرساخت حامل های ارتباطی با استانداردهای خاصی است که طراحان لایه فیزیکی روی آن حساب می کنند.
- کانال. نوعی فرآیند تبدیل سیگنال ها و بسته های داده به فرمت قابل قبول برای دریافت و انتقال راحت آن در سیستم توزیع جریان. یک بیت ماسک ایجاد می‌شود، یک دیتاگرام ساخته می‌شود، و یک چک‌سوم با توجه به علامت‌گذاری‌های پیام‌های بسته‌بندی شده برای جریان بیت محاسبه می‌شود.
- شبکه. تا زمان طراحی در این سطح، زیرساخت فیزیکی برای بهره برداری از سیستم و شبکه اطلاعاتی توزیع شده و همچنین یک مدل تبدیل داده برای گردش بعدی در جریان ها باید آماده باشد. در سطح شبکه، خطوط ارتباطی خاصی ساخته می‌شوند، پارامترهای تعامل آنها با ماشین‌ها در نظر گرفته می‌شوند، مسیرها و نقاط پردازش داده‌های میانی سازماندهی می‌شوند.
فناوری سرویس گیرنده-سرور
مفهوم مدل نمایش شبکه "مشتری-سرور" از زمان ظهور اولین سیستم های اطلاعاتی چند کاربره وجود داشته است، اما تا به امروز این اصل سازماندهی تعامل کاربر با پایگاه داده ساختاریافته در این زمینه اساسی است. اجرای RIS امروزه این مدل اصلاح شده، برای وظایف خاصی تنظیم شده و با مفاهیم دیگر سازمان شبکه ترکیب شده است، اما دو ایده اساسی آنباید ذخیره شود:
- داده های میزبانی شده روی یک یا چند سرور برای طیف گسترده ای از کاربران در دسترس باقی می مانند. تعداد مشخصی از کاربران با دسترسی ممکن است بسته به وظایف فعلی متفاوت باشد، اما در اصل امکان دسترسی نامحدود وجود دارد.
- در فرآیند استفاده از یک سیستم اطلاعاتی توزیع شده، کاربران آن باید بتوانند به طور مشترک داده ها را در حالت عملیات همزمان یا موازی در کانال های مختلف پردازش کنند.
فاکتور توزیع کلیدی در سیستم‌های "مشتری-سرور" به طور خاص به کاربران اشاره دارد، زیرا آنها همچنین در طیف گسترده‌ای از دیدگاه‌ها از مشتری-مصرف‌کننده گرفته تا ماشین خدماتی که پایگاه داده را بر اساس الگوریتم‌های داده شده در کار می‌کند در نظر گرفته می‌شوند. مطابق با حقوق دسترسی خاص.
فناوری های دسترسی به داده از راه دور
یکی از شرایط اولیه برای اطمینان از دسترسی دائمی به اطلاعات در RIS، امکان ورود به انبار داده از طریق سرور است. برای این کار از مدل های کامپوننت مختلف با دسترسی به پایگاه داده مانند RDA استفاده می شود. در چنین مدل هایی، ورودی به عنوان یک تابع نرم افزاری مستقل از سیستم مدیریت پایگاه داده پیاده سازی می شود. به عنوان مثال، سیستم های اطلاعاتی توزیع شده جغرافیایی معمولاً از طریق یک زیرساخت سرور SQL در نصب محاسباتی خود عمل می کنند. عملکرد این سرور محدود به عملیات سطح پایین مربوط به سازماندهی، قرار دادن، ذخیره سازی و ابزارهای مختلف دستکاری در حافظه فیزیکی ذخیره سازی است. سیستمیکفایل پایگاه داده همچنین باید حاوی اطلاعاتی در مورد کاربران ثبت نام شده با لیستی از حقوق دسترسی از راه دور آنها باشد.
تکنولوژی های سرور برنامه
عملکرد پایدار RIS تنها با یک سیستم مؤثر جداسازی داده ها مطابق با الزامات منابع محاسباتی سرور تحقق می یابد. به ویژه، مطابقت ها از نظر اندازه حافظه و سرعت باید رعایت شود. ماهیت فناوری های سیستم های اطلاعاتی توزیع شده در این بخش از نرم افزار سرور، ارزیابی و پشتیبانی از شاخص های قدرت زیرساخت فنی است. در صورت لزوم، سیستم به طور خودکار منابع سرور اضافی را متصل می کند. به طور خاص، این تابع توسط سرور برنامه اجرا می شود و تماس های مناسب را در سطح رویه هدایت می کند. اینکه یک ماژول تنظیم منبع خاص چقدر موثر خواهد بود به طرح ساخت یک سیستم محاسباتی خاص و پتانسیل توان آن بستگی دارد.
امنیت در سیستم های اطلاعاتی توزیع شده
هیچ سیستمی که توزیع اطلاعات را تنظیم می کند امروز نمی تواند امنیت کامل را تضمین کند. این در مورد سطح امنیت سیستم صدق نمی کند، بلکه اصولاً در مورد مدل های عملاً عملکردی که در آن ابزارهای حفاظتی تخصصی پیاده سازی شده اند، صدق می کند. اقدامات کافی برای افزایش امنیت کانال ها باعث کاهش اثربخشی اقدامات مزاحمان در سطوح مختلف و در نهایت ایجاد چنین شرایطی می شود.که و تلاش برای نفوذ به سیستم غیر عملی می شود. ابزارهایی برای تضمین امنیت اطلاعات سیستم های اطلاعاتی توزیع شده باید تنها پس از تجزیه و تحلیل جامع تهدیدات بالقوه طراحی و در کارگروه ایجاد شود. تجزیه و تحلیل ریسک جامع ارزیابی عینی عوامل و پارامترهای نفوذ احتمالی توسط متجاوزان، خرابی سیستم شخص ثالث، رهگیری داده ها و غیره را ارائه می دهد.
Security RIS
روش های اصلی افزایش مقاومت RIS در برابر تهدیدات اطلاعاتی مختلف عبارتند از:
- رمزگذاری. امروزه، الگوریتم‌های رمزگذاری سرور و کاربر با کلیدهای 56 بیتی مانند DES و آنالوگ‌های آن به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- تنظیم موثر حقوق دسترسی. محرمانگی و احراز هویت از دیرباز مفاهیم اصلی در تضمین امنیت اطلاعات سیستم‌های خودکار توزیع شده بوده‌اند، اما از دست دادن توجه مدیران به ابزارهای جدید شناسایی کاربر در نهایت منجر به ایجاد شکاف‌های جدی در حفاظت از شبکه‌ها می‌شود.
کاهش فساد داده
حتی بدون تأثیر نفوذگران، عملکرد منظم RIS می تواند با فرآیندهای منفی همراه باشد که شامل تحریف بسته های اطلاعاتی است. می‌توانید با معرفی محافظت از محتوای رمزنگاری‌شده، که از جایگزینی و فرآیندهای تغییر کنترل‌نشده داده‌ها جلوگیری می‌کند، با آن مبارزه کنید.
نتیجه گیری
افزایش بهره وری نرم افزار و سخت افزار و رشد حجم تبادل اطلاعات به طور منطقی نیاز به اشکال سازماندهی منطقی فضای دیجیتال را تعیین می کند. ایده سیستم های اطلاعاتی توزیع شده در این مفهوم یکی از مفاهیم محوری طراحی مدل های پیچیده تعامل کاربر با پایگاه های داده در سطوح مختلف است. در عین حال، رویکردها به دستگاه سرور، تنظیم فن آوری جریان داده، فرآیندهای محاسباتی و غیره نیز در حال تغییر هستند. مسائل مربوط به تضمین امنیت و مؤلفه اقتصادی با پشتیبانی RIS نیز همچنان مرتبط است.
