1.Информатизацию и автоматизацию деятельности предприятия необходимо начинать с анализа процессов функционирования его подразделений. Следует выявить информационные потребности подразделений, решаемые задачи, информационные потоки между подразделениями, установить, какие процессы требуют автоматизации и компьютеризации и в какую очередь. Целесообразно проводить эту работу совместно с работниками самих подразделений, с самого начала выделить сотрудников предприятия, которые будут поддерживать и развивать информационную структуру, вычислительные и сетевые средства.
2.Если сеть создается заново (особенно в новых зданиях), целесообразен комплексный подход к проектированию кабельной системы сети. При этом в проекте нужно учитывать прокладку не только коммуникаций для передачи данных, но и одновременно соединений телефонной связи, проводов пожарной и охранной сигнализации, кабельного телевидения и т.п., а возможно, и использование для этих целей некоторых общих кабельных соединений.
3.При выборе типа линий связи между отдельно стоящими зданиями необходимо провести сравнительный анализ проводных линий
ирадиоканалов.
4.В наиболее популярном варианте кабельной системы и размещения коммутационного оборудования внутри здания рекомендуется под коммутационное оборудование отводить помещение на этаже с максимальным числом рабочих мест, горизонтальную (этажную) проводку выполнять витой парой категории 5 (длина до 90 м) или коаксиальным кабелем, вертикальную проводку (межэтажную) – ВОЛС (волновой оптической локальной сетью) или коаксиальным кабелем.
5.Относительно выбора одного из двух наиболее популярных
вариантов построения подсетей (ЛВС) – Ethernet или Token Ring однозначные выводы отсутствуют. Если нагрузка подсети может превышать 35% (т.е. без учета конфликтов передача данных в сети занимает 35% времени), то лучше использовать Token Ring. При меньшей загрузке предпочтительнее Ethernet, так как обеспечиваются меньшие задержки. Вариант Ethernet можно применять и при большем трафике, но тогда нужно предусмотреть разделение ЛВС на подсети с мостовым соединением между ними. Следует также рассмотреть целесообразность использования виртуальных ЛВС.
6. Как сказано выше, при выборе типов коммутационного оборудования полезно ориентироваться на средства, предоставляемые
101
одной фирмой, иначе возможны нестыковки, несмотря на общность используемых стандартов, могут возникнуть затруднения при последующей эксплуатации и развитии сети.
7.Если сеть связывает удаленные друг от друга здания, в частности, расположенные в разных городах, то возможны варианты использования выделенных каналов связи или сетей общего пользования (прежде всего Internet). Второй вариант обходится значительно дешевле, но в этом случае нужно обратить особое внимание на обеспечение информационной безопасности (разграничение доступа, установка защитных экранов – брандмауэров и т.п.).
8.Для корректировки и верификации проекта сети нужно использовать имеющиеся средства имитационного моделирования.
Примерами программ анализа и моделирования вычислительных сетей могут служить COMNET III и OPNET. Ниже приведены краткие характеристики этих программ.
COMNET III (фирма CACI Products Company; http://www.caciasl.com) выполняет интерактивное моделирование работы локальных и территориальных вычислительных сетей. Исходные данные задаются на проблемно-ориентированных языках моделирования MODSIM или SIMSCRIPT с графическими расширениями. На экране ЭВМ изображается топология сети с указанием узлов, линий связи, источников данных (трафика). В результате моделирования определяются «узкие» места, задержки в передаче данных, загрузка линий, буферов, процессоров, длины очередей, пиковые нагрузки. Имеется библиотека моделей протоколов и аппаратных средств: маршрутизаторов (3COM, Cisco, DEC, HP и др.), алгоритмов протоколов (TCP/IP, SNA, RIP, OSPF, IGRP и др.) и ряда методов дос-
тупа (CSMA/CD, FDDI, ALOHA).
OPNET (Planner and Modeler) (фирма OPNET; http://www.mil3.com) выполняет анализ работы различных локальных
итерриториальных гетерогенных вычислительных сетей, в том числе высокоскоростных сетей FDDI и ATM, радиоканалов с временным мультиплексированием и др. На входном графическом языке задается структура сетей с указанием процессоров, источников потоков данных, очередей, трансмиттеров и т.п. Система позволяет сравнивать различные архитектуры построения сетей, определять размещение серверов, рассчитывать трафик. В библиотеке системы имеются мо-
дели различных протоколов (Ethernet, FDDI, TCP/IP, ATM, PSTN, Frame Relay и др.).
102
Математическое обеспечение для моделирования сетей и сетевых протоколов – системы массового обслуживания и (или) сети Петри. Для структурного синтеза сетей используют дискретное математическое программирование и экспертные системы, перспективно применение генетических алгоритмов синтеза. Существуют пакеты интерактивного проектирования сетей. С их помощью можно изобразить поэтажную схему здания, разместить на ней обозначения компьютеров и сетевого оборудования, выбрать из базы данных типы оборудования и каналов связи, проверить допустимость их совместного использования и другие ограничения. Пример такого пакета – NetSuit Advanced Professional Design фирмы NetSuit Development.
9. Разрабатывается конфигурация сети. Все узлы сети распределяются по рабочим группам, а затем рабочие группы – по подсетям. Исходя из оценок прогнозируемого трафика и его характера, числа узлов и подсетей выбирается структура сети и типы сетевого оборудования. Если нет уверенности в том, что состав пользователей в рабочих группах будет стабильным, то целесообразно использовать виртуальные ЛВС. Необходимо учитывать возможности масштабирования сети, если ожидается ее расширение в процессе эксплуатации.
Обеспечение открытости автоматизированных систем
Одной из главных тенденций современной индустрии информатики является создание открытых систем. Свойство открытости означает, во-первых, переносимость (мобильность) ПО на различные аппаратные платформы, во-вторых, приспособленность системы к ее модификациям (модифицируемость или собственно открытость) и комплексированию с другими системами с целью расширения ее функциональных возможностей и (или) придания системе новых качеств (интегрируемость).
Переход к открытым информационным системам позволяет существенно ускорить научно-технический прогресс в результате замены длительной и дорогостоящей разработки новых систем по полному циклу их компоновкой из ранее спроектированных подсистем или быстрой модернизацией уже существующих систем (реинжиниринг) .
Открытость подразумевает выделение в системе интерфейсной части (входов и выходов), обеспечивающей сопряжение с другими системами или подсистемами, причем для комплексирования достаточно располагать сведениями только об интерфейсных частях сопря-
103
гаемых объектов. Если же интерфейсные части выполнены в соответствии с заранее оговоренными правилами и соглашениями, которых должны придерживаться все создатели открытых систем определенного приложения, то проблема создания новых сложных систем существенно упрощается. Из этого следует, что основой создания открытых систем являются стандартизация и унификация в области информационных технологий.
Значительное развитие концепция открытости получила в области построения вычислительных сетей, что нашло выражение в эталонной модели взаимосвязи открытых систем, поддерживаемой рядом международных стандартов. Идеи открытости широко используются при построении программного, информационного и лингвистического обеспечений автоматизированных систем; в результате повышается степень универсальности программ и расширяются возможности их адаптации к конкретным условиям.
Аспекты открытости выражаются в стандартизации:
-API (Application Program Interface) – интерфейсов приклад-
ных программ с операционным окружением, в том числе системных вызовов и утилит ОС, т.е. связей с ОС;
-межпрограммного интерфейса, включая языки программиро-
вания;
-сетевого взаимодействия;
-пользовательского интерфейса, в том числе средств графического взаимодействия пользователя с ЭВМ;
-средств защиты информации.
Стандарты, обеспечивающие открытость ПО, в настоящее время разрабатываются такими организациями, как ISO (International Standard Organization), IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), EIA (Electronics Industries Association) и рядом других.
Стандарты POSIX (Portable Operating System Interface) предна-
значены для API и составляют группу стандартов IEEE 1003. В этих стандартах содержатся перечень и правила вызова интерфейсных функций, определяются способы взаимодействия прикладных программ с ядром ОС на языке С (что означает преимущественную ориентацию на ОС Unix), даны расширения для взаимодействия с программами на других языках, способы тестирования интерфейсов на соответствие стандартам POSIX, правила административного управления программами и данными и т.п.
104
Ряд стандартов ISO посвящен языкам программирования. Имеются стандарты на языки C (ISO 9899), Фортран (ISO 1539), Паскаль (ISO 7185) и др. Среди других стандартов, способствующих открытости ПО АС, следует отметить стандарты графического пользовательского интерфейса, хранения и передачи графических данных, построения БД и файловых систем, сопровождения и управления конфигурацией программных систем и др.
Важное значение для создания открытых систем имеют унификация и стандартизация средств межпрограммного интерфейса или, другими словами, необходимо наличие профилей АС для информационного взаимодействия программ, входящих в АС. Профилем открытой системы называют совокупность стандартов и других нормативных документов, обеспечивающих выполнение системой заданных функций. Так, в профилях АС могут фигурировать язык EXPRESS стандарта STEP, спецификация графического пользовательского интерфейса Motif, унифицированный язык SQL обмена данными между различными СУБД, стандарты сетевого взаимодействия; в профили САПР машиностроения может входить формат IGES и в случае САПР радиоэлектроники – формат EDIF и т.п.
Всего в информационных технологиях уже к 1997 г. было более 1000 стандартов. Профили создаются для их упорядочения, получения взаимоувязанных целостных совокупностей для построения конкретных систем. Например, предлагаются профили АМН 11 передачи сообщений между прикладными и транспортным уровнями; ТА51 – устанавливает требования к работе оконечной системы в IEEE 802.3; RA51.1111 – ретрансляция услуг сетевого уровня между МДКН/ОК и
PSDN (Packed Switched Data Network) и др. Теперь можно выбрать один базовый стандарт и соответствующее средство выдаст профиль
– все остальные необходимые стандарты.
Контрольные вопросы
1.Какие два основных направления деятельности различают при проектировании автоматизированных систем в современных условиях (с использованием информационных технологий)?
2.Какие три стиля проектирования автоматизированных систем различают в настоящее время?
3.Назовите основные этапы проектирования автоматизированных систем при нисходящем стиле проектирования.
4.Назовите четыре рекомендации (из девяти существующих) по проектированию корпоративных сетей.
105