2.6. Мережевий режим автоматизованого опрацювання інформації

Комп'ютерна мережа — це сукупність програмних, технічних і комунікаційних засобів, які забезпечують ефективний розподіл обчис­лювальних ресурсів.

Будучи одночасно і продуктом, і потужним стимулом розвитку ін­телекту людини, мережа дозволяє:

• побудувати розподілені сховища інформації (бази даних);

• розширити перелік розв'язуваних задач із опрацювання інформації;

• підвищити надійність інформаційної системи за рахунок дублю­вання роботи персонального комп'ютера (ПК);

• створити нові види сервісного обслуговування, наприклад елек­тронну пошту;

• знизити вартість опрацювання інформації.

До мереж, як і до окремих ПК, застосовується поняття «архітекту­ра», під якою розуміється конструювання складних об'єднань ПК, що надають користувачам широкий набір різних інформаційних ресурсів. Архітектура мереж має набір характеристик:

• відкритість. Полягає у забезпеченні можливості підключення в контур мережі будь-яких типів сучасних ПК;

• ресурси. Значимість і цінність мережі повинні визначатися набо­ром збережених у ній знань, даних і здатністю технічних засобів оперативно їх подавати або опрацьовувати;

59

Зацеркляний М. М., Мельников О. Ф.

ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ І ТЕХНОЛОГИ У ФІНАНСОВО-КРЕДИТНИХ УСТАНОВАХ

• надійність. Трактується як забезпечення високого показника «напрацювання на відмовлення» за рахунок оперативних повідо­ млень про аварійний режим, шляхом тестування, програмно-ло­ гічного контролю і дублювання техніки;

динамічність. Полягає в мінімізації часу відгуку мережі на запит користувача;

• інтерфейс. Передбачається, що мережа забезпечує широкий набір сервісних функцій із обслуговування користувача і надання йому запитуваних інформаційних ресурсів;

• автономність. Розуміється як можливість незалежної роботи ме­реж різних рівнів;

• комунікації. До мереж пред'являються особливі вимоги, зв'язані з забезпеченням чіткої взаємодії ПК для будь-якої прийнятої ко­ристувачем конфігурації мережі. Мережа забезпечує захист да­них від несанкціонованого доступу, автоматичне поновлення пра­цездатності при аварійних збоях, високу вірогідність переданої інформації та обчислювальних процедур.

Найважливішою характеристикою мережі є топологія, обумовлена структурою з'єднання ПК у мережі. Розрізняють два види топології — фізичну і логічну. Під фізичною топологією розуміється реальна схема з'єднання вузлів мережі каналами зв'язку, а під логічною — структура маршрутів потоків даних між вузлами. Фізична і логічна топології не за­вжди збігаються.

Існує декілька топологічних структур мереж: шинна, зіркоподібна, деревоподібна, кільцева і багатозв'язна.

Для опису взаємодії компонентів у мережі використовуються про­токоли та інтерфейси.

Протокол в інформаційній мережі — це документ, який однознач­но визначає правила взаємодії однойменних рівнів працюючих один із одним абонентів. Наприклад, аби сеансові програми абонентів 1 і 2 (коли сеансовий рівень кожного з них подається комплексом програм) розуміли один одного, вони повинні працювати однаковим чином, тоб­то повинні виконувати вимоги сеансового протоколу — стандарту. Ця вимога визначає список команд, якими можуть обмінюватися програми,

60

Розділ 2 ЙЩМ ТЕХНОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОНОМІЧНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

порядок передавання команд, правила взаємної перевірки, розміри пе­реданих блоків даних і т. д.

Протоколами описується взаємодія інших однойменних груп про­грам: транспортних, канальних і т. д.

Мережа подається протоколами семи рівнів.

Найбільш важливими функціями протоколів на всіх рівнях мережі є захист від помилок, управління потоками даних у мережі, захист її від пе­ревантажень; виконання операцій із маршрутизації повідомлень і опти-мізації використання ресурсів мережі, що забезпечує доступність послуг мережі шляхом утворення декількох маршрутів між двома абонентами.

При підключенні компонентів мережі один до одного повинні од­нозначно визначатися правила їх стикування. їх прийнято називати ін­терфейсами. Інтерфейс — це звід правил взаємодії між функціональни­ми компонентами, розташованими в суміжних рівнях і вхідними в одну і ту ж систему.

При розробці протоколів та інтерфейсів враховується власти­вість відкритості з метою їхнього подальшого розвитку і забезпечен­ня взаємодії з іншими засобами та абонентами. Цю роботу проводить Міжнародна організація зі стандартизації в співдружності з організаці­ями різних країн.

Різноманіття мережевих технологій викликає необхідність їх кла­сифікації за певними ключовими ознаками. Приблизна класифікація ме­режевих технологій дана в табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Класифікація мережевих технологій

	Ознаки класифікації'
Спеціалізація	Спосіб	Спосіб	Склад ПК	Охоплення
	організації	зв'язку		території
• Універ-	• Одноран-	• Провідни-	• Однорідні	• Локальні
сальні	гові (од-	кові	• Неоднорід-	• Територі-
• Спеціалізо-	норівневі)	• Безпровід-	ні	альні (ре-
вані	• Дворівневі	никові • Супутни­кові		гіональні) • Федеральні • Глобальні

61

Зацеркляний М. М., Мельников О. Ф.

ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ І ТЕХНОЛОГИ У ФІНАНСОВО-КРЕДИТНИХ УСТАНОВАХ

За ознакою спеціалізації мережеві технології діляться на універ­сальні, призначені для розв'язування всіх задач користувачів, і спеціалі­зовані — для розв'язування невеликої кількості спеціальних задач.

За способом організації виділяються однорівневі і дворівневі техно­логії. Дворівневі технології мають крім ПК, з якими безпосередньо спіл­куються користувачі і які називаються робочими станціями, спеціальні комп'ютери — сервери. Задачею сервера є обслуговування робочих стан­цій із надання їм своїх ресурсів, які, як правило, істотно вищі за ресурси робочих станцій. їх взаємодію можна подати таким чином. За необхідніс­тю робоча станція відправляє серверу запит на виконання певних дій: про­читати дані, надрукувати документ, передати факс тощо. Сервер виконує необхідні дії і посилає «звіт про виконану роботу». В залежності від виду роботи, для якої призначений сервер, він і називається по-різному:

• файловий сервер, якщо він виконує прості операції читання-за-пису даних із файлів;

• принт-сервер, якщо він виконує операції друкування;

• SQL-сервер, якщо він виконує складні операції пошуку і діста­вання даних із баз даних (запити до такого сервера формуються спеціальною мовою Structured Query Language — структурована мова запитів).

В одноранговій технології (однорівневій, рівноправній) функції робочої станції і сервера сполучені — користувацький ПК може бути одночасно і сервером, і робочою станцією. Кожний ПК у стані надавати іншому ПК свої ресурси чи, навпаки, одержувати їх у іншого.

У системі «клієнт-сервер» за рахунок спеціалізації робіт досягаєть­ся більш висока продуктивність мережі, ширший її спектр і якість по­слуг. Проте однорангові мережі дешевші і простіші в експлуатації.

За способом зв'язку здійснюється класифікація комунікацій (кана­лів передавання даних), які забезпечують рух інформації між елементами мережі (табл. 2.2). У провідникових технологіях за фізичне середовище передавання даних використовуються:

• плоский двожильний кабель;

• кручена пара провідників;

• коаксіальний кабель;

• світловід.

62

Розділ 2 ТЕХНОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОНОМІЧНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Таблиця 2.2

Характеристика безпровідникових і кабельних мережевих технологій

Технології'	Протокол	Спосіб передавання даних	Роздільна спроможність, Мбіт/с	Радіус надійного зв'язку, м
Різні	Ethernet	Кабель	10	-
Різні	Token ring	Кабель	4 або 16	-
Attair Rys	Ethernet	СВЧ-випромінювання	3,3	До 40
ARIAN	Ethernet	СВЧ -випромінювання	1	До 40
FreePort	Ethernet	Інфрачервоні промені	5,7	До 25
InfiaLAN	Token ring	Інфрачервоні промені	4	До 25
RangelAN	Власний	Широкополосні радіосигнали	0,23	До 250
WaveLAN	Власний	Широкополосні радіосигнали	2	До 250

Безпровідникові мережеві технології, що використовують частотні канали передавання даних (середовищем є ефір), зараз є альтернативою звичайним провідниковим мережам і стають більш привабливими. Найбільша перевага безпровідникових технологій — можливості, які на­даються користувачам портативних комп'ютерів. Проте швидкість пе­редавання даних, яка досягається в безпровідникових технологіях, не може поки-що порівнятися з роздільною спроможністю кабелю, хоча вона останнім часом і значно зросла (табл. 2.2). Важливо, що для пере­ходу до безпровідникової технології не потрібно змінювати уже наявні мережі. Апаратне забезпечення безпровідникових локальних мереж те­пер може працювати з NETWare та іншими популярними мережевими операційними системами, а безпровідникові робочі станції можна до­давати до звичайної кабельної мережі.

У супутникових технологіях фізичним середовищем передавання даних є також ефір. Використання супутників виправдане у випадку значного віддалення абонентів один від одного при надмірному осла­бленні електромагнітних сигналів із великими сторонніми шумами. Аби сигнали, спрямовані відправником, не змішувалися з аналогічними на

63

Зацеркляний М. М„ Мельников О. Ф.

ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ І ТЕХНОЛОГІЇ У ФІНАНСОВО-КРЕДИТНИХ УСТАНОВАХ

шляху до одержувача, при роботі із супутником використовуються два частотних канали — один для відправника, інший для одержувача. Цей захід дозволяє уникнути помилок при передаванні інформації.

Порівняно просто класифікуються мережеві технології за складом ПК. Однорідні мережеві технології допускають зв'язування у мережі однотипних засобів, розроблювальних однією фірмою. Підключення до такої мережі засобів інших виробників можливе тільки за умови дотри­мання в них стандартів, прийнятих в однорідній архітектурі.

Інший підхід полягає у розробці єдиної універсальної мережевої технології незалежно від типів застосовуваних у ній засобів. Такі тех­нології називаються неоднорідними. Першим стандартом для таких ме­реж була базова еталонна модель ВОС.

Найбільш широко подається класифікація мережевих технологій за ознакою «охоплення території»:

• використання персональних комп'ютерів у складі локальних об­числювальних мереж: (ЛОМ) забезпечує постійну та оперативну взаємодію між окремими користувачами в межах комерційної або науково-виробничої структури. Свою назву ЛОМ одержала вна­слідок того, що всі її компоненти (ПК, канали комунікацій, засоби зв'язку) фізично розміщуються на невеликій території однієї ор­ганізації чи її окремих підрозділів;

• територіальними (регіональними) називаються мережі, комп'ю­тери яких знаходяться, як правило, на віддаленні один від одного на десятки, а то й сотні кілометрів. Іноді територіальна мережа називається корпоративною чи відомчою. Така мережа забезпечує обмін даними між абонентами, які мають доступ до ресурсів ме­режі телефонними каналами загального призначення, каналами мережі «Телекс», а також супутниковими каналами зв'язку. Кіль­кість абонентів мережі не обмежена. їм гарантується надійний об­мін даними в режимі «реального часу», передавання факсів і теле­фонних (телексних) повідомлень у заданий час, телефонний зв'я­зок супутниковими каналами. Територіальні мережі будуються за ідеологією відкритих систем. їх абонентами є окремі ПК, ло­кальні обчислювальні мережі, телексні установки, факсимільні і телефонні установки, мережеві елементи (вузли мережі зв'язку);

64

#&.

Розділ 2 ТЕХНОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОНОМІЧНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

• основна задача федеральної мережі — створення магістральної мережі передавання даних із комутацією пакетів і надання послуг із передавання даних у реальному масштабі часу широкому колу користувачів, до числа яких належать і територіальні мережі;

• нарешті, глобальні мережі забезпечують можливість спілку­вання листуванням і телеконференціями. Основна задача гло­бальної мережі — забезпечення абонентам не тільки доступу до комп'ютерних ресурсів, а й можливості взаємодії між собою різ­них професійних груп, розосереджених на великій території. При виборі інформаційно-обчислювальної мережі користувач в

першу чергу розв'язує питання про прикладну систему, тобто про комп­лекс задач предметної області.

При виборі прикладної системи передбачається, що вона функціо­нуватиме в деякому програмному і технічному середовищі. Тому при­кладна система відразу накладає обмеження на вибір загальносистемно-го програмного забезпечення і комп'ютерів, а також визначає вимоги до роздільної спроможності мережі.

Таким чином, робота з вибору мережі передбачає:

• ознайомлення з предметною областю;

• вибір мережевої операційної системи; пропозиції з апаратних рішень:

• комп'ютерах;

• комунікаційному устаткуванню.

Цю роботу виконує спеціалізована фірма — системний інтегратор. При виборі мережі фірма-інтегратор несе відповідальність за всі ви­конані дії і пропонує фірмі-замовнику тільки ті рішення, які пройшли апробацію на реальному устаткуванні в постійно діючій мережевій ла­бораторії.

Сучасні тенденції на комп'ютерному ринку такі, що більшість ко­ристувачів віддають перевагу продукції відомих фірм світу і відомих системних інтеграторів.

Можна виділити три основні ознаки кваліфікованого системного ін­тегратора, здатного створювати мережу під ключ. По-перше, фірма пови­нна спеціалізуватися в області системної мережевої інтеграції. По-друге, фірма повинна мати довгострокові угоди з основними постачальниками

5⁷'-

65

Зацеркляний М. М., Мельников О. Ф.

ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ І ТЕХНОЛОГІЇ У ФІНАНСОВО-КРЕДИТНИХ УСТАНОВАХ

рекомендованого устаткування і програмного забезпечення. Тільки в цьо­му випадку може бути впевненість у тому, що у фірму надходить досто­вірна інформація про ці продукти. По-третє, фірма повинна мати достат­ній досвід роботи з проектування, установки і супроводження мереж.

Вибір стратегії мережі — задача з багатьма невідомими, рішення якої вимагає врахування декількох суперечливих критеріїв. З одного боку, мережа повинна бути достатньо потужною, аби забезпечити клі­єнтам широкий спектр послуг, з іншого боку — досить економічною, аби витрати на її створення та експлуатацію не перевищували доходів від її впровадження. Фактично задача з конструювання мережі — задача оптимізації, яка вимагає творчого підходу і з боку замовника.

На ринку інформаційних систем свої послуги пропонують десят­ки фірм, а їхні пропозиції досить відрізняються і за вартістю, і за спек­тром можливостей. Для полегшення зіставлення пропозицій і вибору найбільш вдалого рішення, необхідні серйозні аналітичні пророблення, здійснювані спільно замовником і розроблювачем на стадії техніко-еко-номічного обґрунтування і технічного завдання. Ці пророблення пови­нні торкатися мети створення мережі, розв'язуваних за допомогою неї задач, архітектури мережі, її вартості і надійності, захисту інформації, програмного забезпечення.