Информационные системы на основе локальной сети
Информационные системы с централизованной обработкой данных используют программно-технические средства, обладающие жестким составом и конфигурацией. Однако в процессе эксплуатации ИС часто изменяются требования как к ее функциональным характеристикам, так и к архитектуре построения, что приводит к необходимости эволюции используемых программно-технических средств.
Средства гибкого объединения в единую коммуникационную среду разнотипного вычислительного оборудования информационной системы были предложены и отработаны в рамках локальных вычислительных сетей, которые получили широкое распространение в 80-е годы.
Распределенная обработка информации, обеспечиваемая локальными вычислительными сетями, становится одной из основных альтернатив централизованной обработке. Естественно, что появление ЛВС привело к созданию на их основе новых архитектурных конфигураций, используемых для построения диалоговых информационных систем. В таких архитектурах предусмотрено открытое подключение и использование вычислительных ресурсов с помощью единой передающей среды без пересмотра принципов взаимодействия ранее установленного вычислительного оборудования.
Использование в ЛВС разнообразного вычислительного оборудования, изготавливаемого большим количеством независимых фирм, потребовало выработки международных стандартов на протоколы взаимосвязи компонент сети.
Наибольшую известность получила семиуровневая архитектура взаимосвязи открытых систем (OSI) [6], предложенная Международной организацией по стандартизации (ISO).
С учетом архитектуры построения информационных систем в семиуровневой модели OSI можно выделить три группы протоколов:
низкоуровневые протоколы доступа к среде передачи данных:
среднеуровневые транспортные протоколы;
клиент-серверные протоколы верхних уровней.
В совокупности эти группы протоколов дают возможность пользователям запрашивать необходимые услуги из конкретных сетевых узлов и серверов. Так, запрос на поиск необходимой информации формируется в рабочей станции, оформляется в соответствии с клиент-серверным протоколом и маршрутизируется в сервер с помощью транспортных механизмов рабочей станции, которые в свою очередь обращаются к протоколам доступа к среде передачи данных. Обработка в сервере также осуществляется путем последовательного вызова программ соответствующих уровней вплоть до клиент-серверного протокола, в соответствии с которым формируется ответ для рабочей станции.
Наибольшее распространение в ЛВС получили две основные топологии - кольцевая и шинная. Они обеспечивают при малых затратах на соединение вычислительного оборудования общую передающую среду, соединяющую все узлы. В кольцевой и шинной топологиях используется только одна линия, и все сообщения, передаваемые между узлами, должны пройти по ней [13].
Архитектуры ДИС на основе ЛВС позволяют в принципе создавать системы, обеспечивающие полностью распределенную обработку информации. Однако сложные вопросы, которые возникают как перед проектировщиками по управлению распределенными базами данных, так и перед пользователями по эксплуатации таких БД, привели к появлению архитектуры типа «клиент-сервер». Ее основной особенностью является тенденция к централизации всех вопросов, связанных с ведением, модификацией и поддержанием целостности и непротиворечивости БД в специально выданной для данной задачи серверной ПЭВМ.
На рабочих станциях обеспечиваются переработка и предоставление информации в удобной для восприятия конечными пользователями форме (рис. 1.2).
Одна из самых распространенных сетевых операционных систем Netware для теледоступа к ЛВС с удаленных рабочих станций содержит специальный программный продукт Netware Access Server, для функционирования которого должна быть предусмотрена отдельная ПЭВМ. Коммуникационный сервер Netware Access Server дает возможность устанавливать коммутируемые соединения рабочим станциям и получать все услуги и данные из DB-сервера локальной сети.
Использование архитектуры типа «клиент-сервер» для информационных систем на основе ЛВС фактически аналогично включению в состав сети центрального организующего узла, в качестве которого выступает DB-сервер. Такое построение информационной системы упрощает взаимодействие между рабочими станциями, дает возможность использовать единую базу данных, сокращает трудозатраты на ее проектирование, эксплуатацию и сопровождение и в конечном итоге позволяет создавать надежные и высокоэффективные информационные системы.