Особенности архитектуры корпоративных компьютерных сетей
Архитектуру корпоративных информационных систем можно рассматривать с разных позиций.
Функциональная архитектура КИС определяет состав функциональных подсистем и комплексов задач, обеспечивающих реализацию бизнес-процессов. В соответствии с функциональной архитектурой формируются организационные компоненты КИС, в первую очередь, это сеть коммуникаций, рабочие станции (автоматизированные рабочие места, АРМ) конечных пользователей и серверная подсистема сети, определяется их взаимодействие.
Информационно-технологическая архитектура включает в себя аппаратно-программную платформу реализации КИС, организационную форму базы данных, архитектуру и топологию компьютерной сети, средства телекоммуникации, комплекс технических средств обработки данных.
Определяется информационно-технологическая архитектура КИС используемыми программными и техническими средствами, в том числе средствами телекоммуникаций и средствами построения баз данных.
Компьютерные сети являются неотъемлемой и важнейшей частью КИС, во многом определяющей ее архитектуру.
На сегодняшний день сложились типовые информационно-технологические структуры КИС и соответствующие структуры ККС:
Централизованная обработка данных (рис. 22.2), когда на одном компьютере установлены и функционируют средства:
- пользовательского интерфейса, обеспечивающие интерактивный режим работы пользователя (в том числе и «средства презентации данных»);
- содержательной обработки — программы приложений;
- организации и использования баз данных.
Рис. 22.2. Взаимосвязи основных компонентов системы централизованной обработки данных
Файл-серверная распределенная обработка данных (рис. 22.3): на рабочей станции находятся средства пользовательского интерфейса и программы приложений, на сервере хранятся файлы базы данных.
Рис. 22.3. Взаимосвязи основных компонентов файл-серверной сети
Клиент-серверная двухуровневая распределенная обработка данных (рис. 22.4): на рабочей станции находятся средства пользовательского интерфейса и программы приложений (рабочие станции относятся к категории «толстых клиентов»), на сервере баз данных хранятся СУБД и файлы базы данных. Рабочие станции (клиенты) посылают серверу запросы на интересующие их данные, сервер выполняет извлечение и предварительную обработку данных. По сравнению с предыдущим вариантом существенно уменьшается трафик сети и обеспечивается прозрачность доступа всех приложений к файлам базы данных.
Рис. 22.4. Взаимосвязи основных компонентов двухуровневой клиент-серверной сети
Клиент-серверная многоуровневая распределенная обработка данных (рис. 22.5): на рабочей станции находятся только средства пользовательского интерфейса, на сервере приложений — программы приложений, а на сервере баз данных хранятся СУБД и файлы базы данных. Серверы выполняют всю содержательную обработку данных, рабочие станции являются «тонкими клиентами», и на их месте могут использоваться NET PC — «сетевые компьютеры». Если серверов приложений и серверов баз данных в сети несколько, то сеть становится клиент-серверной многоуровневой.
Рис. 22.5. Взаимосвязи основных компонентов трехуровневой клиент-серверной сети
Наличие выделенных уровней в технологической структуре делает возможным варьирование аппаратных и программных средств для реализации структурных составляющих информационно-технологической архитектуры ККС: выбор операционных систем, СУБД, интерфейсов пользователей, серверов и рабочих станций.
Наиболее традиционной для информационных систем масштаба предприятий пока является двухзвенная архитектура клиент-сервер. Если логика прикладной части системы достаточно сложна, то такой подход порождает проблему «толстого» клиента, когда каждая рабочая станция должна обладать достаточным набором ресурсов для прикладной обработки данных. Для повышения общей эффективности системы применяется трехзвенная архитектура клиент-сервер, которая сегодня становится для ККС доминантной. В этой архитектуре, кроме клиентской части и сервера базы данных, вводится промежуточный сервер приложений. На стороне клиента выполняются только интерфейсные действия, а вся логика обработки информации поддерживается в сервере приложений.
Концепция построения КИС в экономике предусматривает наличие таких типовых компонентов, как:
- ядро системы, обеспечивающее комплексную автоматизацию совокупности бизнес-приложений, содержит полный набор функциональных модулей для автоматизации задач управления;
- система автоматизации документооборота в рамках корпорации (предприятия);
- вспомогательные инструментальные системы обработки информации (экспертные системы, системы подготовки и принятия решений и т. д.) на базе хранилищ данных КИС;
- программно-технические средства обеспечения безопасности КИС;
- сервисные коммуникационные приложения (факс-серверы, электронная почта, программное обеспечение удаленного доступа);
- интернет/интранет-компоненты для доступа к разнородным базам данных и информационным ресурсам, сервисным услугам;
- офисные программы (текстовый редактор, электронные таблицы, переводчики, презентационная графика и т. д.);
- системы специального назначения (системы автоматизированного проектирования — САПР, автоматизированные системы управления технологическими процессами — АСУТП, банковские системы и т. п.).
Программная реализация большинства из этих компонентов должна обеспечиваться сетевой операционной системой.
При планировании корпоративной информационной системы очерчивается определенный круг задач, решение которых является первоочередным.
Первая группа задач — управление бизнес-процессом. Эти задачи решаются использованием прикладных пакетов программ управления корпорацией: «Галактика», «БОСС-корпорация», Platinum, SAP/R3 и т. д.
Вторая группа задач не связана с функциональными задачами управления и представляет собой сервисные программы прикладных процедур сети:
- организации совместного использования файлов и принтеров;
- обеспечения доступа к корпоративной базе данных;
- организации сетевых теле- и видеоконференций;
- обеспечения коллективной работы над документами;
- обеспечения связи с удаленными филиалами;
- работы в сети Интернет и т. д.
Базовыми компонентами информационной системы, необходимыми для решения первоочередных задач, являются следующие серверные и клиентские программные продукты:
- сетевая операционная система, предназначенная для обеспечения основных сетевых сервисов, для организации совместного доступа к файлам и принтерам, для работы в качестве сервера приложений при реализации модели клиент-сервер;
- сервер баз данных, обеспечивающий выполнение всех операций с базами данных, хранение и поддержку целостности базы, доступность и высокую скорость обработки данных;
- сервер электронной почты, позволяющий организовать обмен сообщениями на внутреннем и внешнем уровнях, наладить совместную работу пользователей в рамках организации, а также групповое и индивидуальное планирование;
- сервер удаленного доступа, предоставляющий сотрудникам удаленных филиалов прозрачный доступ к корпоративным данным и основным сетевым ресурсам и сервисам;
- сервер управления системой, дающий возможность централизованно решать задачи сетевого администрирования, предоставляя удобные средства удаленного управления и диагностирования системы, учета аппаратного и программного обеспечения;
- клиентское программное обеспечение, включающее в себя локальную операционную систему и программы выполнения типовых прикладных заданий пользователя, предлагающие пользователям удобные средства формирования материалов и документов, поиска и выбора информации, просмотра данных, а также настройки рабочей среды.
Для построения корпоративных компьютерных сетей используется большое число сетевых операционных систем (MS Windows NT 4.0 Server, MS Windows Client License 2000, MS Windows Internet Conn 2000, MS BackOffice Server 2000; IBM OS/2 Warp Server, Compaq Tru 64 Unix), не меньшее число локальных ОС для рабочих станций, но наибольшей популярностью, как и для небольших ЛВС, пользуются СОС фирм Microsoft (MS Windows Server 2000) и Novell (Novell NetWare 5.1).