Дипломная (вкр): Подсистема автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН
- реализация управления средствами коммуникаций на уровне ЛВС;
- наличие управления средствами коллективного пользования (электронная почта, видеоконференция, IP-телефония, табло коллективного доступа);
- управление средствами администрирования информационного обеспечения;
- возможность управления средствами коммуникаций, поддерживающих распределенные приложения, приложения, нуждающиеся в доступе к удаленным данным, и взаимодействие приложений в гетерогенных или гомогенных сетевых средах;
- реализация транзакций, обеспечивающих изменение данных и хранящих "историю" изменений в целях обеспечения возможности восстановления данных в случае невозможности выполнения всего блока операций.
ОСПО УК ПАС представлено на рисунке 1.5.
ОСПО УК ПАС включает в себя:
- КП "Средства ведения ИЛО" предназначен для актуализации, поддержки целостности, полноты и непротиворечивости данных в системах: классификации и кодирования информации; нормативно-справочной информации; унифицированных форм документов;
- КП "Видеоконференцсвязь" предназначен для обеспечения сеансов аудио- и видеосвязи между двумя и более пользователями;
- КП "Эксплуатационное обслуживание"[5] предназначен
для обеспечения целостного и комплексного контроля за функционированием
Рисунок 1.5 - Общесистемное ПО УК ПАС
УК ПАС и эффективным управлением программно-техническими средствами, а также проведения технического обслуживания УК ПАС без нарушения функционирования и снижения показателей надёжности;
- КП "Система защиты информации" предназначен для обеспечения защиты от несанкционированного доступа к информации, содержащей конфиденциальные сведения, а также централизованного управления комплексом средств защиты УК ПАС;
- КП "Система отображения информации коллективного пользования" предназначен для представления результатов решения оперативных и информационных задач СПО на средствах отображения информации коллективного пользования;
- КП "Средства общесистемной шины" предназначен для взаимодействия программного обеспечения на основе веб-сервисов;
- КП "Программные средства единого геоинформационного обеспечения ИУС СН" предназначен для обеспечения должностных лиц ИУС СН средствами обработки геопространственных данных;
- "Информационно-лингвистическое обеспечение" (ИЛО) включает в свой состав информационную базу, представляющую собой совокупность баз данных и массивов (массивов документов) ИУС СН с оперативной информацией и условно-постоянной информацией.
- КП "База готовых документов" предназначен для создания и редактирования комплектов документации для технических и программных средств, обеспечивающих формирование и функционирование УК ПАС в ИУС СН;
- КП "Удостоверяющий центр" предназначен для управления ключами электронно-цифровой подписи должностных лиц ИУС СН и обеспечивает автоматизированный контроль выполнения сертификатов в удостоверяющих центрах ИУС СН.
Специальное программное обеспечение (СПО) включает средства обеспечения
информационной деятельности должностных лиц, а также информационно-расчетные
задачи, обучающие и др. программные средства, предназначенные для решения
функциональных задач автоматизации процессов повседневной и учебной
деятельности должностных лиц ИУС СН. СПО УК ПАС представлено на рисунке 1.6.
Рисунок 1.6 - СПО УК ПАС
СПО УК ПАС включает в себя:
- КП "Сбора и обработки информации" предназначен для информационного обеспечения процессов подготовки и принятия решения, а также предоставления обобщенной информации о составе и состоянии объектов ИУС СН;
КП "Экологической обстановки" предназначен для информационного обеспечения процессов подготовки и принятия решения, а также для предоставления обобщенной информации об экологической обстановке.
Инструментальные средства включают в себя несколько сред разработки ПО,
языки программирования и среду разработки web-приложений. Инструментальные средства разработки ПО
УК ПАС представлены на рисунке 1.7.
Рисунок 1.7 - Инструментальные средства разработки ПО УК ПАС
Инструментальные средства разработки ПО УК ПАС включают в себя:
среду разработки "Mono". Mono - проект по созданию системы .NET Framework на базе свободного программного обеспечения. Mono включает компилятор языка C#[6], среду исполнения .NET, отладчик, а также ряд библиотек, включая реализацию WinForms, ADO.NET[7] и ASP.NET.
среду разработки "Qt Creator"[8] - кроссплатформенная свободная интегрированная среда разработки для разработки на С, С++ и QML. Включает в себя графический интерфейс отладчика и визуальные средства разработки интерфейса как с использованием QtWidgets, так и QML. Основная задача Qt Creator - упростить разработку приложения с помощью фреймворка Qt на разных платформах. Поэтому среди возможностей, присущих любой среде разработки, есть и специфичные, такие как отладка приложений на QML и отображение в отладчике данных из контейнеров Qt, встроенный дизайнер интерфейсов как на QML, так и на QtWidgets.;
среду разработки web-приложений.
В web-приложения входят web-сервер appach и модуль обработки web-сервер Mono .
Appach позволяет подключать внешние модули
для предоставления данных, использовать СУБД для аутентификации пользователей,
модифицировать сообщения об ошибках. Web-сервер Mono предназначен для обработки запросов
и обеспечения доступа к БД.
2. Постановка задачи на разработку подсистемы
2.1 Основная задача подсистемы
Подсистема автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИСУ СН входит в состав ПК "Создание и контроль версий ПО". ПК "Создание и контроль версий ПО" входит в состав комплекса программ "Эксплуатационное обслуживание"
Основная задача подсистемы является обеспечение восстановления данных с минимальными затратами времени и человеческих ресурсов.
Требования к подсистеме автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН
Подсистема автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИСУ СН должна обеспечивать выполнение следующих функции:
резервирование пользовательских данных на сервере;
установление регламента резервирования;
сжатие и передача данных;
восстановление данных пользователя;
регистрация событий подсистемы.
Подсистема автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИСУ СН должна функционировать на программной платформе ОС Astra Linux SE.
Ранее в ИУС СН восстановление данных после возможных сбоев и отказов в работе программно-аппаратных средств УК ПАС производились вручную администратором. На восстановление тратилось много времени, при этом возникало много ошибок. Таким образом, недостатком существующего КП "Эксплуатационное обслуживание" является отсутствие возможности автоматического резервирования данных пользователей и их восстановления после инцидентов в УИС СН. Следствием данного недостатка является необходимость ручного восстановления данных после инцидентов, что влечёт за собой:
большой расход человеческих ресурсов, необходимых для организации процесса ручного восстановления информации;
низкая скорость и эффективность восстановления;
потеря большого количества информации вследствие отсутствия централизованности и малой эффективности ручного метода восстановления;
малая надёжность ручного метода восстановления;
возникновение инцидентов, в результате которых восстановление информационных ресурсов является невозможным.
С целью сделать этот процесс автоматизированным, упорядоченным было решено разработать программный комплекс (ПК) "Создание и контроль версий ПО", входящий в комплекс программ (КП) "Эксплуатационное обслуживание".
Резервирование данных - процесс создания копии данных на носителе информации, предназначенном для восстановления данных в оригинальном или новом месте их расположения в случае их повреждения или разрушения.
Восстановление данных - процедура извлечения информации с запоминающего устройства в случае, когда она не может быть прочитана обычным способом. Восстановление может осуществляться с любого носителя информации.
Инциденты - есть любое событие, которое не является частью стандартных операций, проходящих в УК ПАС, и вызывает или может вызвать прерывание функционирования или обслуживания программных и технических средств.
В процессе и после перерывов в функционировании УК ПАС возникают причины, когда необходимо произвести восстановление информации баз данных и файлов. Причины, приводящие к необходимости ИВ, представлены на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Причины, приводящие к необходимости ИВ
Основными причинами, приводящими к необходимости информационного восстановления, являются:
ввод нового объекта, который может быть управляющим в системе;
отказ технических средств УК ПАС;
отказ программных средств УК ПАС;
сбой работы при непреднамеренном изменении данных в УК ПАС;
сбой работы при несанкционированном изменении данных в УК ПАС;
перебои в энергоснабжении.
Необходимо разработать алгоритм функционирования подсистемы информационного восстановления объекта, который должен обеспечивать:
- контроль идентичности информации восстанавливаемого и восстанавливающего объекта, посредством сравнения контрольных сумм восстанавливаемых массивов;
независимость от внутренней структуры представления данных, принятого на объектах, участвующих в процессе восстановления;
контроль информационной готовности объекта;
Должна быть сформирована структура программного обеспечения подсистемы и разработаны интерфейсы программы, обеспечивающая возможность администратору осуществить ИВ.
Для разработки подсистемы автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН необходимо выполнить следующие этапы работы:
- провести анализ структуры ИС СН и технологий создания версий программного обеспечения;
- определить требования к подсистеме автоматического резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС СН;
- спроектировать функции подсистемы, разработать структурно-функциональную схему;
- проанализировать существующие технологии и методы резервирования данных пользователей;
- разработать алгоритм функционирования подсистемы;
- разработать программу "Подсистема автоматического
резервирования данных пользователей и их восстановление после инцидентов в ИУС
СН".
2.2 Описание комплекса программ "Эксплуатационное обслуживание"
КП "Эксплуатационное обслуживание" предназначен для обеспечения целостного и комплексного контроля за функционированием УК ПАС и эффективным управлением программно-техническими средствами, а также проведения технического обслуживания УК ПАС без нарушения функционирования и снижения показателей надёжности;
КП "Эксплуатационное обслуживание" представляет собой совокупность операций, процедур и процессов, обеспечивающих работоспособное состояние УК ПАС. Работоспособным состоянием называется состояние, при котором УК ПАС выполняет все функции с заданными характеристиками, а все параметры ее находятся в пределах, допустимых технической документации.
КП "Эксплуатационное обслуживание" состоит из следующих программных комплексов:
- "Контроль и управление функционированием программно-техническим комплексом" (КУФ ПТК);
- "Служба поддержки пользователей" (СПП);
- "Создание и контроль версий ПО".
Структурная схема комплекса программ "Эксплуатационное
обслуживание" представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Структурная схема КП "Эксплуатационное
обслуживание"
ПК КУФ ПТК обеспечивает целостный и комплексный контроль за программно-техническими средствами УК ПАС и значительно снижает вероятность прерывания информационно-вычислительного процесса.
ПК КУФ ПТК выполняет следующие функции:
- контроль и управление функционированием УК ПАС, входящими в состав ИУС СН;
- сбор информации, управление составом и параметрами функционирования УК ПАС ИУС СН;
- мониторинг состояния узлов ИУС СН;
- прием, обработку удаленных запросов и выдачу данных на взаимодействующие объекты о текущем состоянии компонентов УК ПАС ИУС СН;
- получение данных об аппаратных средствах заданного узла.
- автоматический контроль функционирования программных и технических средств объектов контроля;
- передачу данных в программный сервер КУФ.
ПК "Служба поддержки пользователей" позволяет производить учет программно-аппаратных средств ИУС СН, планировать работы по техническому обслуживанию и обеспечивать оперативную поддержку пользователей.
ПК "Служба поддержки пользователей" выполняет следующие функции:
- предоставление пользователям АРМ службы приема, контроля выполнения заявок на техническое обслуживание;
ведение базы знаний неисправностей и способов из устранений.
ПК "Создание и контроль версий ПО" позволит создавать версии программного обеспечения (ПО), хранить актуальные версии, с целью восстановления ПО после возможных сбоев и отказов в работе программно-аппаратных средств ИУС СН.
ПК "Создание и контроль версий ПО" состоит из следующих подсистем:
- подсистема создания версий ПО;
- подсистема автоматического резервирования данных;
- подсистема версий ПО;
- подсистема восстановления данных;
- подсистема учета данных.
Примечание. В данном дипломном проекте разрабатываются подсистемы:
автоматического резервирования данных, подсистема восстановления данных.
2.3 Виды информационного восстановления
Виды информационного восстановления:
- по виду информации, восстанавливаемой в процессе проведения ИВ;
по организации процесса внутреннего информационного восстановления;
по объему восстанавливаемой информации.
По виду информации, восстанавливаемой в процессе проведения ИВ различают следующие формы восстановления:
- всей условно - постоянной информации;
всей переменной информации;
всей условно - постоянной и переменной информации;
одной из частей базы данных.