- •Развитие централизованных и распределенных бд
- •Распределенные бд - веяние времени
- •Среди основных направлений использования распределенных бд можно выделить:
- •Требования к реализации распределенных бд
- •Проектные решения по созданию распределенных бд
- •Примеры реализации распределенных систем
- •Р исунок 2 - Структура есимо
Р исунок 2 - Структура есимо
Д ля реализации всей совокупности функций распределенной системы необходимо выделить соответствующие региональные учреждения. Это можно сделать путем предоставления таких полномочий одной из мореведческих организаций региона. Это учреждение должно выполнять руководящие функции в отношении всех других мореведческих организаций, занимающихся сбором, обработкой и распространением информации о морской среде, являясь в то же время равноправным звеном в сети региональных центров и постоянным партнером координационного центра и информационных систем других отраслей регионального уровня. На рис.3 представлена структурная схема связей регионального центра с территориальными ведомственными ИС, на рис.4 – структурная схема связей главного центра ЕСИМО с ИС различных ведомств.
Рисунок 3 - Структурная схема связей регионального центра ЕСИМО с территориальными ведомственными ИС
Рисунок 4 - Структурная схема связей КЦ ЕСИМО с отраслевыми ИС
В ЕСИМО создан координационный центр. Важным моментом является то, что в каждом регионе имеется свой центр ЕСИМО.
Характерной особенностью ЕСИМО является то, что в ней всю исходную информацию собирают и хранят отраслевые центры, а координационный центр хранит только метаданные (сведения об информационных ресурсах). При этом сведения о БД, источниках данных и другие реферируются и периодически обновляются с помощью ведомственных и региональных центров. Подготовку исходных данных на носителях осуществляют либо авторы ИР, либо центры ЕСИМО.
На верхнем уровне управления ЕСИМО взаимодействует с Ситуационным центром Президента и Правительства, ведомствами (Миннауки – для принятия решения по производству научных исследования в экономической зоне России, МЧС для оценки вероятности морских стихийных явлений по месяцам, Минэкономики – для оценки грузооборота на морском транспорте, вылова рыбы и др.). На региональном уровне это могут быть информационные системы Администрации субъектов федерации, транспортных организаций, ресурсодобывающих организаций.
Необходимость сочетания отраслевой региональной и межотраслевой информации в ЕСИМО обуславливает наличие вертикального и горизонтального взаимодействия. Вертикальные связи отражают соподчиненность центров в рамках отрасли, горизонтальные - необходимость координации функционирования центров на одном уровне (отраслевом или региональном).
Выводы
Управление распределенной базой данных (выработка способов функционирования) в ситуации, когда сеть распадается на две или более несвязанные группы узлов, становится сложной задачей. Оператор должен иметь возможность вносить в БД записи или изменять содержимое БД, несмотря на то, что один из серверов отключен. Из соображений эффективности данные тиражируются на двух узлах и поддерживается идентичность копий. В ситуациях, когда связь нарушается, в копиях могут появиться различия. После восстановления связи должен включаться механизм согласования, который формирует некоторую копию, отражающую все сделанные изменения.
Применение распределенных технологий оправдано практически в любой компании, имеющей достаточно масштабную ИТ – инфраструктуру. Pа последние годы в сфере создания транспортных протоколов достигнут значительный прогресс, в частности, в области Web-сервисов.
Причиной бурного развития концепции распределенных систем является то, что она позволяет получить результат быстрее и дешевле. Более эффективное использование оборудования и включение простаивающего оборудования снизят стоимость эксплуатации и количество закупаемого и поддерживаемого оборудования.
Модель распределенных вычислений отражает представление об имеющихся потребностях и о реальном распределении технических, финансовых и административных возможностей. Механизм должен позволить приложениям прозрачным образом передавать базовой сети требования на ресурсы. В конечном итоге необходимо создать множество использующих естественные языки визуальных интерфейсов для доступа к вычислительным и коммуникационным ресурсам. Необходимые компоненты для создания эффективных распределенных вычислений уже имеются.
Для реализации же идеальной концепции распределенных систем придется еще решить огромное множество проблем, среди которых есть такие, как:
-
единая авторизация и аутентификация пользователей (если в рамках виртуального центра данных и однородной распределенной системы это осуществимо, то на глобальном уровне реализовать это более сложно);
-
создание единого пространства имен (единого для всего мира);
-
учет использования вычислительных ресурсов и принципы их оплаты;
-
управление правами использования ресурсов, выдача привилегий, установка приоритетов;
-
защита “своих” данных на компьютерах.
Переход в среду распределенных систем связан с немалыми затратами, так требуется поддержка нового протокола IPv6, для чего придется менять сетевое оборудование (прямые затраты – стоимость техники, обучение). А еще косвенные затраты (неизбежное уменьшение производительности сотрудников на время настройки сети, риск возможных осложнений).
Противостояние катастрофическим последствиям за счет осуществления следующих решений.
Распределенные архитектуры – наиболее эффективное и мощное средство предотвращения катастрофических последствий для хранилищ данных. Физически серверы располагаются в далеко расположенных друг от друга местах, идеальный случай – в разных концах страны или мира. Внедрение хранилищ данных одновременно на нескольких ОС (Linux, Unix, Windows) сильно снижает уязвимость хранилищ данных от червей, атак с помощью социальной инженерии и хакеров, использующих специфические уязвимости.
Параллельных путей коммуникаций – даже распределенное хранилище данных может быть уязвимо, если оно зависит от слишком малого количества путей коммуникации. Интернет это сложная коммуникационная сеть, которая сильно распараллелена и непрерывно подстраивается под постоянно изменяющуюся топологию. Интернет локально уязвим, если ключевые центры коммутации подвергаются атаке. Предоставление дополнительных мультирежимных путей доступа, таких как выделенные линии и спутниковые каналы к сети Интернет также уменьшают уязвимость.
Сети хранения данных (СХД) – это комбинация высокопроизводительных дисковых накопителей и устройств резервного копирования, соединенных посредствам технологии высокоскоростных оптоволоконных каналов. Дисковые накопители, архивные системы и устройства резервирования могут быть расположены в разных зданиях на достаточно большом расстоянии. Когда все диски СХД будут объединенным ресурсом, различные приложения могут быть сконфигурированы для параллельного доступа к данным, это наиболее существенно для «read-only» сред.
Ежедневное резервирование на носители, хранящихся в надёжном месте - ничто другое не предоставляет защиты надёжнее, чем хранение физических носителей в безопасном месте.
Стратегически размещённые шлюзы фильтрации пакетов – необходимо изолировать ключевые серверы хранилищ данных таким образом, чтобы они не были доступны из внешних сетей.
Аутентификация и доступ на основе ролей – хранилищам данных наиболее просто навредить при наличии многих слишком разных путей доступа к ним, и если безопасность не контролируется централизовано.
Список литературы
-
Таненбаум Э.,М. ван Стеен, «Распределенные системы. Принципы и парадигмы». — ПИТЕР, 2003. — 878 с.
-
Преймсбергер Крис. Десять фактов о “вычислениях в облаке” // Журнал PC Week/RE 25 — 31 августа 2009. №31 (685). http://www.pcweek.ru/its/article/detail.php?ID=119704
-
Гореткина Е. Пять характеристик “облаков” // PC Week/RE. 7 — 20 июля 2009. №24 — 25 (678 — 679)
-
Ривкин М. Платформа для коммерческих сред Grid // Открытые системы. – 2003. – № 12. – С. 58-64.
Перечень вопросов для самопроверки
-
Назовите преимущества централизованных и распределенных БД
-
Сравните понятия расчлененная и тиражируемая БД. Когда одна из них предпочтительнее, чем другая?
-
Опишите, чем отличаются распределенные и централизованные системы БД