4.4. Функциональная модель и программная структура

Функциональная модель представляет собой абстрактное описание сети на логическом уровне, не зависящее от принципов ее физической реализации. Такая модель отображает взаимосвязь функций, выполняемых в сети, являющихся ее структурными элементами. Функция – это некоторый логический элемент, выполняющий определенную задачу. Физическая реализация функций допускает различные варианты: в виде аппаратных средств и программных продуктов. Функции, реализуемые в виде программных продуктов, принято называть объектами. Само же понятие функции нацелено на аппаратную реализацию, хотя оба понятия являются синонимами. В дальнейшем будем придерживаться этого условного ограничения. При физической реализации функций в той либо иной форме допускается их группирование в виде отдельных функциональных подсистем. Такие подсистемы называются логическими модулями. Различают следующие основные типы функций, выполняемых в сети:

-прикладные – объекты приложений пользователей и администрации сети;

-управление услугами – объекты, позволяющие создавать услуги из компонентов услуг, связывающих ресурсы и управление с взаимодействием пользователей с данными услугами;

-административное управление сетью – объекты, осуществляющие управление всеми другими функциями;

-обработка и хранение данных – объекты, обеспечивающие вызов и управление объектами приложений, их взаимодействие, а также извлечение запрашиваемых данных либо помещение их в БД;

-коммуникационные – функции транспорта и управления потоками информации (при их распределении в УК).

Порядок согласованного действия между функциями сети определяет связь между элементами в функциональной модели. Полная спецификация (точное описание) такого взаимодействия как между отдельными функциями (объектами), так и между логическими модулями называется логическим интерфейсом. Логический интерфейс является емким понятием, охватывающим как набор правил поведения взаимодействующих элементов, так и формат представления обмениваемой информации. Под форматом понимают совокупность позиций для элементов данных, наделенную структурой. Логический интерфейс между функциями (объектами) одного типа называется протоколом, между коммуникационными функциями – эталонной точкой телекоммуникационной сети. Еще одним понятием, определяющим характер взаимодействия прикладных объектов, являются транзакции. Транзакцией называют последовательность логически связанных действий, переводящих информационную систему из одного состояния в другое. Такой переход имеет место, например, при обработке запроса пользователя на предоставление услуг и удовлетворение этого запроса со стороны сети. Транзакция либо должна завершиться полностью (успешное завершение), либо, в случае невозможности выполнения каких-либо действий по техническим причинам, должна быть приостановлена с возвращением системы в исходное состояние (аварийное завершение). Обработка транзакций относится к функциям обработки и хранения данных. Таким образом, логические интерфейсы между прикладными объектами можно трактовать как протоколы транзакций.

Анализ программной структуры позволяет рассмотреть иерархию сетевого программного обеспечения. Элементами этой структуры являются программные модули, в которых реализованы логические элементы сети. Иерархия программного обеспечения может быть представлена в следующем виде: прикладное ПО, промежуточное ПО и базовое ПО. В прикладном ПО реализованы объекты приложений. Различают два типа приложений, влияющих на структуру организации ПО, – это локально ограниченные и распределенные приложения. Локально ограниченное приложение инсталлируется, вызывается, управляется и выполняется в пределах одной оконечной системы и не требует привлечения коммуникационных функций. Примером служит редактирование документа при подготовке текста на компьютере пользователя. Распределенное приложение состоит из нескольких компонентов, которые могут выполняться в различных оконечных системах и, следовательно, требуют организации взаимодействия этих систем. Например, совместное редактирование текста объемной публикации пользователями, расположенными в разных местах. Компоненты распределенного приложения могут неоднократно использоваться другими приложениями. В этом случае они становятся объектами промежуточного ПО и поддерживают услуги, связанные с возможностями интеллектуальных сетей.

Промежуточное ПО реализует в сети функции управления услугами и административного управления сетью. Объекты обеих групп аналогично компонентам распределенных приложений взаимодействуют, используя коммуникационные функции.

Базовое ПО предназначено для обеспечения объектами прикладного и промежуточного ПО, для возможности выполнения своих функций и согласованного действия с другими объектами посредством обеспечения среды взаимодействия с коммуникационными функциями и логическими интерфейсами пользователей. Организация среды осуществляется унифицированными программными комплексами – сетевыми операционными системами. Стандартами дефакто на сегодняшний день стали системы UNIX и WINDOWS. К базовому ПО относятся логические компоненты коммуникационных функций, реализуемых программно, обеспечивающие поддержание связи между удаленными объектами, а также объектами обработки и хранения данных, реализуемые в таких программных комплексах как СУБД (системы управления базами данных), базовое ПО сервера обработки транзакций и др.

Характер взаимодействия между объектами определяется типом объектного интерфейса, подобного протоколу и функциональной эталонной точке. Различают следующие типы объектных (программных) интерфейсов:

- прикладной протокол – логический интерфейс между прикладными объектами;

- прикладная программа – логический интерфейс между прикладными объектами промежуточного ПО, поддерживающий прикладные объекты;

- протокол промежуточного ПО – логический интерфейс между объектами промежуточного ПО;

- базовая программа – логический интерфейс между объектами промежуточного и базового ПО, поддерживающий объекты промежуточного ПО;

- человек-компьютер – логический интерфейс между пользователем и, главным образом объектами базового ПО, однако он может включать в себя также логический интерфейс с объектами промежуточного ПО и даже объектами приложений.

Сетевое программное обеспечение является ресурсом, участвующем в организации платформ предоставления услуг.