Годун В.М. , Орленко Н.С.. Информационные системы и технологии в статистике (2003)

3.2.2. Сети и коммуникации , используемые в информационной системе статистики

Одной из основных задач Государственного комитета статистики является построение такой инфраструктуры, которая бы обеспечила связь как между структурными подразделениями самого Госкомстата, так и с другими правительственными учреждениями, министерствами и организациями. Такая задача решается путем построения сетей.
Сеть - это комплекс системного оборудования, транспортных средств, средств коммуникаций и программного обес-ния, позволяющий пользователям осуществлять связь друг с одним.
Построение сетей Госкомстата осуществляется в соответствии с международными стандартами. Разработкой стандартов занимаются:
Международная организация по стандартизации (International Organzation for Standardization, ISO). Известная разработкой модели взаимодействия открытых систем, которая в настоящее время является основной («эталонной») модели вычислительной сети, основой стандартизации в сфере вычислительных сетей;
Международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU) - организация при ООН, в которой существует телекоммуникационный сектор (ITU-T), который отвечает за разработку стандартов в сфере телекоммуникационного оборудования и услуг (телефонии, электронной почты, факсимильной связи, телетекста, телекса, передачи данных, аудио-и видеосигналов)
Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) - национальная организация США, которая определяет стандарты электронных коммуникаций. Самые известные его стандарты, разработанные группой 802 (802.1, 802.2, 802.3 и 802.5), описывают общие понятия, используемые в сфере локальных сетей;
Европейская организация производителей компьютеров (ЕСМА) занимается разработки стандартов и технических обзоров, касающихся компьютерной и коммуникационной технологий. Активно сотрудничает с ITU-Т и ISO;
Американский национальный институт стандартов (American National Standarts Institute, ANSI) - представляет США в международной организации ISO. Разработкой этого института является стандарт технологии FDDI.
Отметим, что сеть - это комплекс системного оборудования, транспортных средств, средств коммуникаций и программного обеспечения, позволяющий пользователям осуществлять связь друг с другом.
Локальная сеть объединяет компьютеры одной организации, расположенные в одном или нескольких помещениях. Размер локальной сети - не более нескольких километров.
Пропускная способность современных локальных сетей достигает 1000 Мбит / с. При обращении к сетевым ресурсам сравним со временем обращения к локальным ресурсам рабочей станции. Высокое качество передачи данных позволяет предоставлять пользователю широкий спектр услуг (файловая служба, печать, факс, электронная почта, сканер, базы данных и т.п.), реализация которых отдельно на компьютере очень дорогою.
Основное отличие локальных сетей от глобальных заключается в использовании надежных линий связи. На сегодняшнее время в глобальных сетях улучшается качество каналов связи. Применение оптоволоконной техники, стоимость которой приблизилась к стоимости традиционных линий связи, имеет важное значение для глобальных вычислительных сетей. В локальных сетях используются транспортные технологии глобальных сетей. Наряду с распределенными линиями связи стандарты локальных сетей поддерживают работу по индивидуальным линиям связи. Ранее обособленные локальные сети объединяются с использованием глобальных сетей, данные локальных сетей становятся доступными практически для любого пользователя глобальной мережи.
Процесс переноса технологий глобальных сетей в мир локальных сетей сейчас широко развития. Появилось понятие «intranet» - технология, которая означает применение служб глобальных сетей для реализации целей, которые ставятся перед глобальными сетями. Масштабы локальных сетей перестали определяться только территориальным признакам.
Локальные сети рабочих групп объединяют небольшое количество компьютеров, которые работают, как правило, в нескольких операционных средах. В сети выделен один компьютер, выполняющий сетевые сервисы (например файловый сервер, сервер печати, сервер факса).
Локальные сети отделов и управлений могут объединять компьютеры отделов и управлений. Количество компьютеров - больше (возможно в несколько раз), чем в сетях рабочих групп. Сетевые сервисы могут распределяться между выделенными компьютерами-серверами.
Глобальные сети - это сети, которые охватывают значительный географическое пространство (страна, несколько стран, континент). Чаще глобальные сети объединяют несколько локальных сетей или отдельных ЭВМ, находящихся на значительном удалении друг от друга. Так, Internet, известная глобальная сеть охватывает десятки тысяч пользователей и объединяет локальные сети во многих странах свиту.
Глобальные сети ЭВМ используются чаще для обмена сообщениями и для получения информации (научной, статистической, коммерческой и т.п.) из баз данных общего назначения, необходимой для проведения научных, маркетинговых и других исследований или ознакомления с ситуацией, сложившейся в той или иной отрасли.
Услуги, связанные с доступом к Internet, предоставляемых организациями, которые называются сервис-провайдерами (Internet service provider, ISP).
Сервис-провайдер компьютерную сеть и постоянное соединение с Internet, охватывающей компьютеры (серверы доступа), через которые осуществляется присоединение абонентов - отдельных пользователей или локальных сетей.
Следующие варианты доступа к глобальным сетям:
постоянное IP-соединение по выделенным линиям;
сеансов IP-соединения по коммутируемым линиям;
сеансовый терминальный доступ в режиме on-line;
сеансы связи с передачей почты.
Постоянное IP-соединение - это работа в локальной сети, присоединенной к Internet по выделенным линиям. В таком случае один из компьютеров локальной сети (маршрутизатор) имеет постоянное соединение с маршрутизатором сервис-провайдера и обеспечивает передачу IP-пакетов для рабочих станций локальной сети. При таком соединения локальная сеть становится частью глобальной сети. Пользователи могут работать, иметь доступ ко всем видам услуг: электронной почты, телеконференций, терминального удаленного доступа (telnet), передачи (FTP), доступ к распределенным информационным системам и БД (WWW и др..).
IP-соединение по коммутируемым линиям (dialup-IP) - используется для отдельных компьютеров или локальных сетей, не требующих постоянного присоединения к Internet. Этот вид услуг предполагает: временное присоединение к серверу провайдера по обычным телефонным линиям путем «дозвона», регистрации, т.е. ввод имени пользователя и пароля.
После регистрации компьютер пользователя полностью соединяется с Internet течение времени присоединения к телефонной связи.
IP-соединение позволяет получить доступ ко всем ресурсам Internet путем запуска на компьютере пользователя соответствующих приложений.
Доступ в режиме удаленного терминала on-line - это режим присоединения, при котором компьютер абонента выполняет лишь задачу эмуляции терминала. Основным ограничением режима удаленного терминала является то, что пользователь фактически работает не на собственном компьютере, а на удаленном хост-компьютере сервис-провайдера, и может использовать только те виды сервиса, которые есть на том компьютере: электронная почта, услуги FTP.
Почтовый доступ - это режим присоединения, при котором можно пересылать текстовые сообщения двоичные файлы (документы текстовых и табличных процессоров, файлы с графическими изображениями, программы).
Вычислительные сети Госкомстата создаются для обеспечения потенциального доступа к любому ресурсу сети.
Качество доступа к ресурсу, как глобальная характеристика функционирования сети, может быть описана многими показателями, выбор которых зависит от задач, стоящих перед вычислительной сетью. Среди основных показателей можно выделить следующие: производительность, надежность, емкость, расширяемость, прозрачность, интегрованисть.
Пропускная способность сети определяется количеством информации, которая передается через сеть или ее сегмент за единицу времени. Она характеризует, как быстро сеть может выполнить свою основную задачу - передача информации. Пропускная способность определяется в битах в секунду.
Надежность работы вычислительной сети определяется надежностью всех ее компонентов. Для повышения надежности работы аппаратных компонентов прибегают к их дублирования - в случае отказа одного из элементов функционирования сети обеспечат другие. В процессе работы вычислительной сети должны обеспечиваться сохранность информации и защита ее от спотворення.
Как правило, в сети информация с целью повышения ее надежности хранится в нескольких экземплярах. Поэтому необходимо обеспечить согласованность данных. В современных вычислительных сетях важное значение имеет способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа. С целью обеспечения безопасности информации используются как специальное программное обеспечение, так и соответствующие аппаратные средства.
При работе вычислительной сети, которая объединяет отдельные компьютеры, применяются средства наблюдения за работой сети, сбором различной информации о функционировании сети и средства управления сетью. Управлением сетью занимается администратор или пользователь, которому поручено эти функции.
Другими характеристиками управления: возможность определения проблем в работе вычислительной сети или отдельных ее сегментов, выработки управленческих действий для решения выявленных проблем и возможность автоматизации этих процессов для решения подобных проблем в майбутньому.
Любая вычислительная сеть - объект, который развивается, и не только в плане модернизации элементов, но и в плане его физического расширения, добавления новых элементов (пользователей, компьютеров, служб). Такие возможности, трудоемкость их осуществления входят в понятие «расширяемость».
Такая характеристика, как масштабность сети, определяет возможность расширения сети без cуттевого снижения ее производительности. Как правило, одноранговые сети отмечаются хорошей расширяемостью, но плохо масштабируются. В таких сетях легко добавить новый компьютер, используя дополнительный кабель и сетевой адаптер, однако существуют ограничения по количеству присоединяемых компьютеров из-за существенного уменьшения производительности сети. В многосегментных сетях используют специальные коммуникационные устройства, позволяющие присоединять к сети значительное количество дополнительных компьютеров без снижения ее общей производительности.
Прозрачность вычислительной сети является ее характеристикой с точки зрения пользователя. Она предусматривает сокрытие особенностей сети от конечного пользователя. Пользователь обращается к ресурсам сети как к обычным локальным ресурсам компьютера, на котором он работает. Вычислительная сеть объединяет компьютеры различных типов с различными операционными системами.
Важным аспектом прозрачности сети является возможность распараллеливания работы между различными элементами сети. Вопрос назначения отдельных параллельных задач должны быть скрыты от пользователя и решаться в автоматическом режиме.
Интегрирования означает возможность присоединения к вычислительной сети разнообразного и разнотипного оборудования, программного обеспечения от разных производителей. Если такая неординарная вычислительная сеть успешно выполняет свои функции, то можно говорить о том, что ей присуща хорошая интегрированность. Основным направлением развития интегрированности вычислительных сетей является стандартизация сетей, их элементов и компонентив.
Общее сетевое решение в Госкомстате и ГМУС можно охарактеризовать так: большое оптоволоконный кольцо, которое выполняет роль високопропускнои магистрали, соединенной с помощью высокоскоростного мультиплексного коммутатора, и к которому подключен центральные серверы.
Архитектура сети Госкомстат / ГМУС имеет следующие компоненты:
два контрольных коммутаторы для маршрутизации всего сетевого трафика;
прямое присоединение центральных файл-серверов и сервера баз данных в центральный коммутатора;
не менее четырех соединений с Госкомстатом (FDDI, Fast, Ethernet), которые передают информацию со скоростью 100 Мбит / с;
не менее четырех соединений с ГМУС (FDDI, Fast, Ethernet), распределены коммутаторы Ethernet, соединенные непосредственно с опто-волоконным кабелем.
Глобальная сеть позволяет:
централизованно управлять всеми коммутаторами, HUB и другими устройствами Ethernet по протоколу SNMP;
обеспечить доступ к серверам, файлов и периферийного оборудования с использованием стандартных протоколов локальных сетей TCP / IP, NETBEUI;
установить электронную почту стандартами RFC-822 и x.400;
объединить сети Госкомстата и ГМУС;
применять пароли для защиты прав отдельных пользователей и от несанкционированного доступу.
Такая сеть обеспечивает:
защита от несанкционированного доступа
использование стандартного протокола для локальных сетей на уровне центрального аппарата Госкомстата;
услуги электронной почты и сетей Internet в соответствии с общепринятыми стандартив.
В аппарате Государственного комитета статистики внутренняя связь осуществляется посредством локальной сети. Используются две локальные сети Ethernet TCP / IP, каждая объединяет около 20 користувачив.
ГМУС выполняет работы в среде клиент-сервер. При этом серверы баз данных на основе RISC-процессоров обслуживают целый ряд программных пакетив.
Технология сетей на региональном уровне и оборудование к ним такие же, как и на центральном уровне. Областные управления статистики присоединены к центральных систем посредством сети связи. Областные управления статистики имеют свои локальные сети. Они оснащены моделями ADD, позволяющие передавать в аппарат Государственного комитета статистики информацию со скоростью 300-2400 бод.
Районные отделы статистики соединяются непосредственно с областными управлениями. На сегодня многие районных отделов статистики имеют персональные компьютеры, а некоторые отделения - модемы. Связь между районными отделами статистики и областными управлениями статистики в основном осуществляется по почте и по телефону. Но часть информации передается по телетайпу. Это средство связи с точки зрения надежности зарекомендовал себя добре.
Сейчас телекоммуникационная система Государственного комитета статистики базируется на использовании сети коммутации пакетов общего пользования по протоколу X.25. При этом обеспечивается режим файлового обмена между центральным и региональным уровнями на основе выделенной линии (четыре виртуальных канала) на центральном уровне и коммутируемых линий на региональном ривни.
Оператором сети является совместное украинские-немецкое предприятие «Инфоком». «Инфоком» обеспечивает сервисное обслуживание передачи данных, а также услуги электронной почты с помощью сети «Укр ПАК». Доступ к сети обеспечивается практически по всей Украине. Основными пользователями сети «Укр ПАК» являются банки и государственные структуры. Как среда передачи информации сеть «Укр ПАК» использует выделенные городские и междугородные линии.
Сеть X.25 «Укр ПАК» позволяет передавать информацию со скоростью от 1200 до 64 000 бод, делать прямое присоединение пользователя в асинхронном режиме, защищает информацию от несанкционированного доступа. Электронная почта «UkrMail» имеет возможность взаимодействовать с другими системами электронной почты, которые поддерживают стандарт X.400.
Преимуществами сети «Укр ПАК» является высокая надежность передачи информации, возможность работать в режиме on-line и режиме прямого набора, возможность выхода на внешние системы пакетной передачи данных.

<- 3.2.1. Характеристика технических средств обработки статистической информации 3.3. программное обеспечение ->