Дипломная (вкр): Подсистема автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН

Подсистема автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН

Реферат

Дипломный проект на тему "Подсистема автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН" состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 125 страниц и графического материала на десяти листах формата А1.

Расчётно-пояснительная записка содержит семь разделов, а также введение, заключение и список использованной литературы.

В первом разделе дипломного проекта рассмотрена структура информационной системы специального назначения (ИС СН), её состав и задачи подсистем. Приведена логическая организация ИС СН, организационно-техническая структура унифицированного комплекта программно-аппаратных средств (УК ПАС), структура программных средств ИС СН.

Во втором разделе сформулированы требования к "Подсистеме автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН". Описаны состав, назначение комплекса программ (КП) "Эксплуатационное обслуживание" и его компонентов. Определена постановка задачи, состав и функции подсистемы.

В третьем разделе описаны архитектура, общая схема функционирования и принцип работы "Подсистемы автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН". Представлены общая схема функционирования и работы подсистемы, а так же структурно-функциональная схема.

В четвертом разделе были рассмотрены существующие системы резервирования данных, а так же проанализированы: технологии резервного копирования, технологии хранения резервных копий и данных, хранение, технологии восстановления данных из резервных копий, способы проверки актуальности резервных копий, технологии сжатия данных.

В пятом разделе представлены программные интерфейсы и алгоритмы работы "Подсистемы автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН".

В шестом разделе произведена организация и планирование работ по разработке, произведён расчёт разработки, проведено обоснование экономической целесообразности разработки.

В седьмом разделе были рассмотрены различные параметры, влияющие на безопасность работы с ЭВМ на рабочем месте программиста. Были произведены расчеты общеобменной механической вентиляции и выбран оптимальный вариант и место установки кондиционера.

Расчетно-пояснительная записка дипломного проекта включает в себя 26 рисунков, 16 таблиц и 29 формул. Список использованной литературы содержит 31 источник.

информационный программа автоматический пользователь

Содержание

Введение

. Анализ структуры ИУС СН

1.1 Информационно-управляющая система специального назначения

.2 Унифицированный комплект программно-аппаратных средств

.3 Программные средства ИУС СН

2. Постановка задачи на разработку подсистемы

2.1 Постановка задачи на разработку подсистемы

.2 Описание комплекса программ "Эксплуатационное обслуживание"

.3 Виды информационного восстановления

.4 Выводы по второму разделу

3. Проектирование функций подсистемы. Построение структурно-функциональной схемы подсистемы

3.1 Описание подсистем ПК "Создание и контроль версий ПО"

.2 Архитектура ПК "Создание и контроль версий ПО"

.3 Общая схема функционирования подсистемы

.4 Выводы по третьему разделу

4. Анализ и выбор технологий и программных средств реализации подсистемы

4.1 Анализ существующих систем резервирования данных

.2 Анализ технологий резервирования данных

.3 Анализ технологий сжатия данных

.4 Выбор технологии сжатия данных

.5 Вывод по четвертому разделу

5. Программная реализация подсистемы

5.1 Описание интерфейсов подсистемы

.2 Алгоритмы работы подсистемы

.3 Выводы по пятому разделу

6. Организационно-экономическая часть

6.1 Общие сведения

.2 Бизнес-план

.3 Организационный план

.4 Расчет договорной цены

.5 Экономическая целесообразность

.6 Выводы по шестому разделу

7. Экологичность и безопасность

7.1 Общие сведения

.2 Характеристика условий труда

.3 Анализ условий труда на рабочем месте

.4 Постановка задачи

.5 Разработка технических средств и организационных мероприятий

.6 Расчетная часть

7.7 Выводы по седьмому разделу

Заключение

Перечень используемых сокращений

Список используемой литературы

Введение

Информации, хранящейся в компьютерных системах, угрожает множество опасностей. Данные могут быть утеряны по причинам ошибок программного обеспечения, неумелой работы пользователей, сбоев физических носителей и средств связи, злонамеренной порчи данных. Абсолютной защиты от всех этих угроз не существует, риск утраты данных существует всегда.

Безвозвратная потеря информации, хранящаяся в информационных системах, является серьезной опасностью. Утраченные вычислительные ресурсы можно восстановить, а утраченные данные, при отсутствии грамотно спроектированной и внедренной системы резервирования, уже не подлежат восстановлению.

По данным Gartner[1] - исследовательской и консалтинговой компании, специализирующаяся на рынках информационных технологий, среди компаний, пострадавших от катастроф и переживших крупную необратимую потерю корпоративных данных, 43% не смогли продолжить свою деятельность.

Единственный способ надежно сохранить нужную информацию - это периодически создавать резервные копии данных.

Использование резервного копирования данных - это наиболее простой и надежный способ обеспечить их сохранность. Из резервных копий можно одинаково успешно восстанавливать как системные компоненты, так и данные пользователя.

Резервное копирование - это процесс создания непротиворечивой копии данных. Резервное копирование является важным процессом на фоне значительного увеличения объема данных в информационных системах. При правильной организации резервное копирование способно решить две главные задачи, фактически обеспечив бесперебойную работу должностных лиц:

-  надежно защитить весь объем данных от потери;

-   организовать быстрое восстановление данных.

Использование резервного копирования - является важным инструментом системного администратора. При резервном копировании используются разные методы в зависимости от:

-  программного и аппаратного обеспечения;

-   объема сохраняемой информации;

-   размера и структуры информационной системы.

Для выполнения процедуры резервного копирования используются специальные программно-аппаратные подсистемы. Они предназначены как для проведения регулярного автоматического (или автоматизированного) копирования системных и пользовательских данных, так и для оперативного восстановления данных.

Хранение информации отдельно от системных файлов является обязательным правилом. В случае создания резервных копий на отдельном автоматизированном рабочем месте (АРМ) используется разделение жесткого диски на три логических диска: для системы, для приложений, для данных. В случае централизованного копирования данных сервера с большим объемом конфиденциальной информации - размещение информации на других физических носителях.

В дипломном проекте разработана "Подсистема автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН", реализующая функции резервного копирования и восстановления программного обеспечения ИУС СН.

1. Анализ структуры ИУС СН

1.1     Информационно-управляющая система специального назначения

Информационно-управляющая система специального назначения - система, которая организует хранение и манипулирование информацией о предметной области (по ГОСТ 34.321-96)[2].

Информационно-управляющая система специального назначения (ИУС СН) предназначена для:

-  обмена данными с использованием сетей передачи данных;

-   организации вычислительного процесса (обеспечения унифицированного взаимодействия приложений) на средствах вычислительной техники в составе ИУС СН;

-   контроля и управления функционированием программно-аппаратных средств ИУС СН (включая мониторинг состава и работоспособности программно-аппаратных средств, обновление версий программного обеспечения);

-   создания защищенного, гарантированного хранения и обработки данных на объектах ИУС СН.

Основной задачей ИУС СН является информатизация процессов управления и интеграция разрозненных территориально-распределенных информационных ресурсов для обеспечения их рационального использования, исключения дублирования, предоставления функционально независимых унифицированных услуг абонентам, применения альтернативных решений при построении телекоммуникационной системы.

Логическая организация ИУС СН представлена на рисунке 1.1.

Логическая организация ИУС СН представляет собой

Рисунок 1.1 - Логическая организация ИУС СН

иерархическую структуру, в которой объекты ИУС СН подчиняются друг другу согласно иерархии.

Главный объект ИУС СН подчиняется непосредственно головному объекту системы и находится на втором уровне иерархии ИУС СН. Промежуточный объект ИУС СН располагается на уровне между ГОП и объектами-исполнителями. Объекты-исполнители являются нижним уровнем иерархии, не имеет подчиненных и таким образом является оконечным элементом в иерархии системы управления.

1.2     Унифицированный комплект программно-аппаратных средств

Основным элементом ИУС СН является унифицированный комплект программно-аппаратных средств. УК ПАС устанавливаются на всех объектах ИУС СН различных уровней.

УК ПАС представляет собой аппаратно-программный комплекс, разрабатывается по единому замыслу, характеризуются цельной архитектурой и комплексным алгоритмом функционирования аппаратных и программных средств, имеет оптимально сбалансированную архитектуру, которая предусматривает возможность наращивания и модернизации аппаратных и программных средств в процессе эксплуатации.

Структура УК ПАС организована по модульному принципу, что обеспечивает возможность изменения состава технических средств УК ПАС в зависимости от возлагаемых на него функций и возможность использования его на объектах системы всех уровней управления.

УК ПАС состоит из:

-  унифицированного сервера обработки и хранения данных (УСОХД);

-   унифицированного сервера инфокоммуникаций в защищенном исполнении (УСК);

-   унифицированных автоматизированных рабочих мест должностных лиц (АРМ ДЛ) на базе ЭВМ;

-   комплекта аппаратуры сопряжения со средствами связи (КАС).

Организационно-техническая структура УК ПАС представлена на рисунке 1.2. Передача информации между УК ПАС осуществляется через цифровую сеть связи.

Рисунок 1.2 - Организационно-техническая структура УК ПАС

УСК предназначен для обеспечения функционирования подсистем управления, эксплуатационного обслуживания и безопасностью.

УСОХД предназначен для обеспечения функционирования специального программного обеспечения и баз данных.

КАС предназначен для обеспечения обмена данными в разнородных сетях передачи данных и каналах связи ИУС СН.

Автоматизированное рабочее место должностного лица (АРМ ДЛ) предназначено для решения функциональных задач должностных лиц на основе информации, поступающей обрабатываемой на сервере.

УК ПАС обеспечивает выполнение консолидированных функций на одном средстве вычислительной техники с предоставлением унифицированных сервисов (услуг) в части поддержки инфокоммуникаций, обслуживания баз данных, взаимодействия приложений, обеспечения защищенной обработки информации и управления функционированием объекта в составе ИУС СН.

1.3     Программные средства ИУС СН

Программные средства включают:

-  общее программное обеспечение;

-   общесистемное программное обеспечение;

-   специальное программное обеспечение;

-   инструментальные средства разработки программного обеспечения.

Структура программных средств ИУС СН представлена на  рисунке 1.3.

ОПО представляет собой совокупность программ, предназначенных для организации вычислительного процесса несвязанных

с содержательной обработкой информации. ОПО УК ПАС представлено на рисунке 1.4.

ОПО УК ПАС включает в себя:

-  операционные системы (ОС);

-   системы управления базами данных (СУБД);

-   программный компонент гипертекстовой обработки данных (ПК ГОД).

Операционная система (ОС) - обеспечивает управление аппаратными ресурсами и средствами общесистемного и специального программного обеспечения.

Рисунок 1.4 - ОПО УК ПАС

Функционирование программных средств УК ПАС осуществляется в среде защищенной ОС "Astra Linux Special Edition" РУСБ.10015-01[3].

ОС Astra Linux Special Edition является сертифицированной ОС по требованиям безопасности. Она предназначена для применения в информационных (автоматизированных) системах в защищенном исполнении, обрабатывающих информацию ограниченного распространения.

Система управления базами данных (СУБД) - комплекс средств в составе общего программного обеспечения, реализующий функции организации и хранения информации, а также доступа к хранимой информации. База данных УК ПАС управляется СУБД "PostgreSQL" 8.4.[4]- это объектно-реляционная система управления базами данных. PostgreSQL поддерживает стандарт SQL и предлагает множество возможностей, таких как:

-  комплексные запросы;

-   внешние ключи;

-   триггеры;

-   представления (views);

-   транзакционная целостность;

-   мандатный и дискреционный способ разграничения доступа к данным;

-   многоверсионное управление параллельным доступом.

Также, возможности PostgreSQL могут быть расширены путём добавления новых:

-  типов данных;

-   функций;

-   операторов;

-   агрегатных функций;

-   индексных методов;

-   процедурных языков.

Комплект программ гипертекстовой обработки данных (КП ГОД) предназначен для обеспечения доступа к гипертекстовым данным расположенным на сервере УСОХД и просмотра этих данных на АРМ ДЛ с использованием веб-браузера Mozilla FireFox.

Общесистемное программное обеспечение (ОСПО) представляет собой совокупность программных средств, обеспечивающих унифицированную среду и программные интерфейсы для функционирования задач СПО, обеспечивающих:

-  гарантированные услуги по защищенному хранению и обработке данных в едином адресном пространстве ИУС СН,

-   синхронный/асинхронный обмен документами и сообщениями, автоматическую адаптивную маршрутизацию информационных потоков с использованием разнородных транспортных сетей и каналов связи,