При создании и развитии сложных, распределенных, тиражируемых программных и информационных систем требуется гибкое формирование и применение согласованных (гармонизированных) совокупностей базовых и рабочих стандартов, нормативных документов разного уровня, выделение в них требований и рекомендаций, необходимых для реализации заданных функций ИС. Для унификации и регламентирования такие совокупности базовых стандартов должны адаптироваться и конкретизироваться применительно к определенным классам проектов, процессов функций и компонентов разрабатываемых систем. В связи с этим выделилось и сформировалось понятие профиля программной или информационной системы как основного инструмента функциональной стандартизации.
Профиль - это "совокупность нескольких (или подмножество одного) базовых стандартов с четко определенными и гармонизированными подмножествами обязательных и рекомендуемых возможностей, предназначенная для реализации заданной функции или группы функций ИТ/ИС в конкретной функциональной среде. Функциональная характеристика объекта стандартизации является исходной позицией для формирования и применения профиля этого объекта или процесса" [7].
Примерами такой среды могут быть среда рабочей станции для управления встроенными вычислительными устройствами, распределенная среда передачи и обработки данных, среда офисного документооборота и т.д. Если все программно-аппаратные и коммуникационные средства, поставляемые различными производителями для использования в рамках целостной ИС, соответствуют профилю, т.е. выполнены в соответствии с необходимыми гармонизированными стандартами, то они будут работать в единой среде, в которой обеспечена переносимость приложений, масштабирование, взаимодействие и функциональная расширяемость.
Профиль включает набор согласованных между собой стандартов, охватывающих взаимодействие аппаратных и программных компонент системы, и определяет спецификации протоколов и интерфейсов, составляющих структуру открытой системы. Для построения профиля структура системы разбивается, по крайней мере, на 3 уровня: прикладные программы (комплексы программ), операционная среда и аппаратная платформа, между которыми определяются правила взаимодействия. На каждом из этих уровней определяются типы взаимодействующих функциональных компонент в соответствии с принятой моделью открытых систем:
Для каждой из выбранных областей применения структура открытых систем и модель функциональных компонент определяются конкретно, в зависимости от характера решаемых задач, назначения и принципов построения системы. При этом используются общие методологические рекомендации по моделям открытых систем и известные разработки профилей.
На базе одной совокупности базовых стандартов могут формироваться и утверждаться различные профили для разных проектов разработки программных или информационных систем и сфер их применения. Эти ограничения базовых документов профиля и их гармонизация, проведенная разработчиками профиля, должны обеспечивать качество, совместимость и корректное взаимодействие компонентов системы, соответствующих профилю, в заданной области его применения.
Базовые стандарты и профили могут использоваться как непосредственные директивные, руководящие или рекомендательные документы, а также как нормативная база, необходимая при выборе или разработке средств автоматизации технологических этапов или процессов создания, сопровождения и развития ИС.
Основными целями применения профилей при создании и использовании ИС являются:
Выбор стандартов и документов для формирования конкретных профилей ИС зависит от того, какие из этих целей определены приоритетными. В качестве общей методологической базы построения и применения профилей сложных распределенных ИС предлагается использовать технический отчет ИСО/МЭК ТО 10000 (ISO/IEC TR 10000-1, ISO/IEC TR 10000-2, ISO/IEC TR 10000-3). Части 1 и 2 этого документа введены в России в качестве стандарта ГОСТ Р. Часть 3, определяющую основы и таксономию профилей среды открытых систем, предлагается задействовать при построении и использовании профилей ИС как документ прямого применения.
В связи с этим заметим, что международными органами стандартизации ИТ принята жесткая трактовка понятия профиля. На этом уровне считается, что основой профиля могут быть только международные, региональные и национальные утвержденные стандарты - не допускается использование стандартов де-факто и нормативных документов фирм. Подобное понятие профиля активно используется в совокупностях международных функциональных стандартов, конкретизирующих и регламентирующих основные процессы и объекты взаимосвязи открытых систем (ВОС), в которых возможна и целесообразна жесткая формализация профилей (например, функциональные стандарты ИСО/МЭК 10607-10613 и соответствующие им ГОСТ Р).
Однако при таком подходе невозможны унификация, регламентирование и параметризация множества конкретных функций и характеристик сложных объектов архитектуры и структуры современных развивающихся ИС. В связи с этим новый, прагматический подход к разработке и применению профилей ИС состоит в использовании совокупности адаптированных и параметризованных базовых международных и национальных стандартов и открытых общедоступных спецификаций, отвечающих широко используемым стандартам де-факто и рекомендациям международных консорциумов.
Общая таксономия профилей (таксономия - теория и методология классификации и систематизации сложно организованных областей, имеющих обычно иерархическое строение) может допускать несколько типов классификаций, выбор такого типа напрямую зависит от предметной области ИТ/ИС, целей и задач разработки профиля, области применимости и т.д.
Профиль определяет комбинацию базовых стандартов, которые в совокупности выполняют четко определенную функцию ИТ (решение конкретной прикладной задачи при работе через конкретную сеть или комбинацию сетей). В связи с этим профили классифицируются по группам и типам решаемых задач (см. например, ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10000-1-93), на рис 3.1 показана одна из возможных классификаций [8].
(рис 3.1) Общая схема классификации профилей
В ISO/IEC TR 10000-1 определены следующие классы профилей (рис 3.2):
| F - профили формата обмениваемых данных и представления данных; |
| Т - транспортные профили для режима с установлением соединения; |
| U - транспортные профили для режима без установления соединения; |
| R - ретрансляционные профили; |
| А - прикладные профили, использующие профили Т; |
| В - прикладные профили, использующие профили U. |
(рис 3.2) Распределение профилей по классам
Профили F определяют характеристики и представление различных видов информации, которой обмениваются профили А и В. Транспортные профили классов Т и U определяют, каким образом обеспечиваются два режима услуг транспортного уровня модели ВОС (OSI): с установлением соединения (Connection Transport Service - COTS) и без установления соединения Connectionless Transport Service - CLTS) с использованием двух аналогичных режимов услуг сетевого уровня (CONS и CLNS) и конкретных сетевых технологий.
Прикладные профили классов А и В определяют обеспечение протоколов обмена данными для конкретных типов применения с использованием двух указанных режимов услуг транспортного уровня. Профили R определяют ретрансляционные функции, необходимые для обеспечения взаимодействия между системами, использующими различные профили Т или профили U. Ретрансляция между профилями Т и U не предусматривается.
Основными являются две группы профилей: группы A (прикладные), определяющие набор базовых стандартов трех верхних уровней эталонной модели ВОС (OSI), и группы T (транспортные), определяющие набор базовых стандартов четырех нижних уровней эталонной модели ВОС [9].
Существующие базовые профили имеют достаточно жесткую смысловую и иерархическую структуру. По широте охвата области стандартизации, степени признания и области функционального применения профили можно разделить на: стратегические (ISP, GOSIP), OSE-профили прикладных технологий, полные OSE-профили (профили платформ, систем), OSE-профили (спецификации поведения открытых систем), локальные (OSI-профили).
На верхнем уровне находятся международные стандартизованные профили (International Standardized Profiles - ISP), признанные соответствующим комитетом ISO. В области международной стандартизации ИТ-профили ISP имеют такой же статус, что и международные базовые стандарты, и предназначены для широкой области применения.
Определение профиля ISP включает следующие элементы:
Типовая структура описания ISP включает
| FOREWORD // Предисловие |
| INTRODUCTION // Введение |
| 1. SCOPE // Область применения + Сценарии |
| 2. NORMATIVE REFERENCES // Нормативные ссылки |
| 3. DEFINITIONS // Определения |
| 4. ABBREVIATIONS // Сокращения |
| 5. CONFORMANCE // Соответствие |
| 6. Requirements specifications related to each base standard // Спецификации требований для каждого базового стандарта |
| NORMATIVE ANNEXES // Нормативные приложения, задающие требования соответствия профиля в табличном представлении. |
| INFORMATIVE ANNEXES // Объяснения и руководства, если это требуется. |
Требования к содержанию и формату ISP
В дополнении к стандарту ISO/IEC TR-10000-1 приводятся правила составления каждого из элементов ISP, соответствующие правилам ISO/IEC. (В случае разбиения ISP на части, каждая часть должна удовлетворять этой структуре).
На уровень ниже в иерархии следуют национальные профили, в соответствии с которыми должна строиться национальная система ИТ-стандартизации. Несмотря на то, что инициатива разработки концепции таких профилей принадлежит Великобритании, примерами наиболее "влиятельных" национальных профилей могут служить профиль переносимости приложений APP (Application Portability Profile), разработанный по заказу Правительства США, а также входящий в него Государственный профиль взаимосвязи открытых систем (Government Open System Interconnection Profile - GOSIP) (рис 3.3).
(рис 3.3) Государственный профиль взаимосвязи открытых систем (ВОС) правительства США
Мощным фактором, усилившим престиж GOSIP США, стало то, что в 1990 году он получил статус Федерального стандарта по обработке информации (Federal Information Processing Standard - FIPS) и стал обязательным стандартом при разработке и применении соответствующих технологий. Из рисунка видно, что GOSIP строится на базе, рассмотренной в предыдущей главе семиуровневой модели.
В мае 1993 года Национальным институтом стандартов и технологий США был выпущен документ "Application Portability Profile APP. The U.S. Government's Open System Environment Profile OSE/1 Version 2.0". Этот документ определяет рекомендуемые для федеральных учреждений США спецификации в области информационных технологий, обеспечивающие мобильность персонала, системных и прикладных программных средств.
Профиль APP строится на основе модели OSE/RM, описанной выше. APP строится как профиль открытой среды, предназначенный для использования Правительством США. Он охватывает широкую область прикладных систем, представляющих интерес для многих федеральных агентств.
Индивидуальные стандарты и спецификации, входящие в APP, определяют форматы данных, интерфейсы, протоколы и/или их комбинации.
Функциональные области APP. Все виды функционального обслуживания в рамках APP могут быть представлены следующими семью функциональными областями:
Национальные профили GOSIP имеют Великобритания, Франция, Швеция, Япония, Австралия, Гонконг (Сянган).
В январе 2000 года Государственный профиль взаимосвязи открытых систем России (ГОСПРОФИЛЬ ВОС РОССИИ) был утвержден Госстандартом (ГОСТ Р 50.1.22-2000-04.08, версия 2). Этот профиль разработан на основе базовых и функциональных стандартов семиуровневой Эталонной модели взаимосвязи открытых систем (OSI/RM ISO/IEC) с учетом опыта по разработке и применению GOSIP указанных стран (рис 3.4).
(рис 3.4) Государственный профиль ВОС России
Следует отметить, что вследствие общего состояния и развития стандартизации в этой области в России, уровня применения ИТ/ИС на федеральном уровне ГОСПРОФИЛЬ ВОС России имеет некоторые заметные отличия от GOSIP других стран. Однако, несмотря на некоторые различия между национальными и региональными версиями GOSIP, их объединяет функциональная идентичность по следующим обстоятельствам:
Основное преимущество института GOSIP заключается в том, что все протоколы, на которых основаны GOSIP, обладают общими характеристиками, такими, например, как:
Профили следующего уровня - отраслевые или корпоративные. Для каждой отрасли может и должен быть построен свой профиль, например, профиль банковской деятельности, профиль военного назначения, профиль научных исследований, профиль образования и т. д.
Эталонная модель среды открытых систем (OSE/RM) определяет разделение любой информационной системы на приложения (прикладные программы и программные комплексы) и среду, в которой эти приложения функционируют. Между приложениями и средой определяются стандартизованные интерфейсы, которые являются необходимой частью профилей любой открытой системы. Кроме того, в профилях ИС могут быть определены унифицированные интерфейсы взаимодействия функциональных частей друг с другом и интерфейсы взаимодействия между компонентами среды ИС.
Классификация интерфейсов открытых систем вводит следующие четыре основных типа интерфейсов OSE:
Могут быть определены и другие типы интерфейсов, например интерфейс управляемых объектов или сетей.
Под API понимается интерфейс между прикладным программным обеспечением (ППО) и поставщиком необходимого для функционирования этого программного обеспечения сервиса, т.е. прикладной платформой.
Интерфейс CSI обеспечивает реализацию взаимодействия с внешними системами, которая осуществляется с помощью протоколов (процедур обмена). Стандартизация этих протоколов вместе со стандартизацией форматов обмениваемых данных в них является основой обеспечения интероперабельности систем.
Интерфейс ISI рассматривается как граница взаимодействия с внешней памятью долговременного хранения данных, для переносимости и интероперабельности которых необходима стандартизация форматов и синтаксиса представления данных.
Через интерфейс HCI осуществляется физическое взаимодействие пользователя и системы ИТ. Примерами такого интерфейса служат клавиатуры для ввода информации и оконные системы взаимодействия с пользователем.
Таким образом, определяемая профилем OSE функциональность в общем случае может рассматриваться как композиция функций или сервисов, реализуемых на интерфейсах определенных выше классов профилей F, T, U, R, A, B (рис 3.2). Функциональность профиля специфицируется в терминах вызовов функций, протоколов взаимодействия, форматов данных. Естественным требованием к профилю является согласованность используемых им спецификаций, относящихся к интерфейсам различных классов.
Полный OSE-профиль - это профиль, который специфицирует все поведение ИТ/ИС системы или часть ее поведения на одном или большем числе интерфейсов среды открытых систем OSE. Он состоит из выбранного набора открытых, общедоступных, согласованных стандартов и спецификаций, определяющих различные услуги в среде эталонной модели OSE/RM.
Профиль OSI - конкретный (локальный) профиль, составленный из базовых стандартов, соответствующих модели OSI (Open System Interconnection), и/или базовых стандартов представления форматов и данных, т. е. F-профилей.
На основании этих определений можно сформулировать следующие общие свойства профилей:
Основными целями OSE и OSI профилей является реализация основных свойств открытости проектируемой, внедряемой, эксплуатируемой или развиваемой системы. В связи с этим формируемые профили должны обеспечивать [4]:
При практическом формировании и применении профилей, как было сказано выше, можно использовать международные, региональные, национальные стандарты, стандарты де-факто и ведомственные нормативные документы. При этом структурная модель профиля должна состоять из трех базовых уровней:
На рис 3.5 показана структура типизированного профиля, использующего на архитектурном и функциональном уровнях совокупности необходимых локальных профилей и спецификаций.
В процессе применения стандартов и профилей могут быть выявлены пробелы в положениях некоторых стандартов и необходимость модификации или дополнения требований, определенных в них. Некоторые функции, не формализованные стандартами, но важные для унификации построения или взаимодействия компонентов конкретной технологии или ИС, могут определяться нормативными документами ведомства или фирмы, обязательными для конкретного профиля и проекта.
(рис 3.5) Структурная модель типизированного профиля стандартизации ИТ
Для эффективного использования конкретного профиля необходимо:
При проектировании и использовании OSE и OSI профилей для создания ИС следует обеспечить проверку корректности их применения путем тестирования, испытаний и сертификации. Для этого должна быть создана технология контроля и тестирования в процессе применения профиля. Технология должна поддерживаться совокупностью методик, инструментальных средств, составом и содержанием оформляемых документов на каждом этапе обеспечения и контроля корректности применения соответствующей версии и положений профиля.
Отметим, что создание профиля является весьма кропотливой работой, требующей тщательной взаимной увязки выбираемых локальных профилей, стандартов и спецификаций. Отсюда прямо следует необходимость применения проектного подхода (рис 3.6) при формировании профиля.
(рис 3.6) Схема процесса проектирования профиля открытой системы
Использование профилей способствует унификации при разработке тестов, проверяющих качество и взаимодействие компонентов проектируемой ИС. Профили должны определяться таким образом, чтобы тестирование их реализации можно было проводить наиболее полно по стандартизованной методике.
Некоторые тесты для проверки соответствия применяемых компонентов международным стандартам могут быть использованы готовыми, так как международные стандарты и профили являются основой при создании международных признанных аттестационных тестов.
Разработка и применение профилей являются неотъемлемой частью процессов проектирования, разработки, внедрения и сопровождения ИС. Профили характеризуют каждую конкретную ИС на всех стадиях ее жизненного цикла, задавая гармонизированный набор базовых стандартов, которым должна соответствовать информационная система и ее компоненты. Профиль такой системы не является статичным, он развивается и конкретизируется в процессе установления и специфицирования требований, отражения их в Техническом задании (ТЗ), проектирования ИС и оформляется в составе документации проекта системы. При формировании и применении профилей конкретных ИС можно использовать международные, национальные стандарты и ведомственные нормативные документы, а также стандарты де-факто при условии доступности соответствующих им спецификаций ("общедоступные спецификации"). Для корректного применения описание профиля обязательно должно содержать [1]:
На стадиях реализации жизненного цикла ИС выбираются, компонуются и применяются следующие основные функциональные профили: среды распределенной ИС, прикладного программного обеспечения, защиты информации в ИС, инструментальных средств, встроенных в ИС (рис 3.7) [10].
(рис 3.7) Схема реализации открытых систем с использованием стандартных профилей
Прикладное программное обеспечение конкретной ИС практически всегда является проблемно-ориентированным и определяет основные функции системы. Функциональные профили ИС должны включать в себя гармонизированные базовые стандарты. При использовании указанных функциональных профилей ИС следует еще иметь в виду согласование (гармонизацию) этих профилей между собой.
Необходимость такого согласования возникает, в частности, при использовании стандартизованных API-интерфейсов, в том числе интерфейсов приложений со средой их функционирования, интерфейсов приложений со средствами защиты информации. При согласовании функциональных профилей ППО возможны также уточнения профиля среды ИС и профиля встраиваемых инструментальных средств создания, сопровождения и развития прикладного программного обеспечения.
Наиболее выпукло проблемы формирования функциональных профилей можно показать на примере открытой распределенной информационной системы с архитектурой "клиент-сервер". Рассмотрим общие подходы к построению профилей таких систем [7].
Профиль среды распределенной ИС должен определять ее архитектуру в соответствии с выбранной моделью распределенной обработки данных, например, Distributed Computing Environment (DCE) или Common Object Request Broker Architecture (CORBA).
В первом случае модель определяется стандартами Консорциума OSF, в частности, используется механизм удаленного вызова процедур (Remote Procedure Call - RPC) с учетом стандартов де-факто, которые специфицируют применяемые мониторы транзакций (например, монитор транзакций Tuxedo) [11].
Во втором случае модель определяется стандартами консорциума OMG, в частности, спецификацией брокера объектных запросов (Object Request Broker - ORB). Стандарты интерфейсов приложений со средой ИС (Application Program Interface - API) должны быть определены по функциональным областям профилей ИС. Декомпозиция структуры среды функционирования ИС на составные части, выполняемая на стадии эскизного проектирования, позволяет детализировать профиль среды ИС по функциональным областям эталонной модели OSE/RM:
Профиль среды распределенной ИС должен включать в себя:
Профиль и выбор аппаратных платформ ИС связан с определением их параметров: вычислительной мощности серверов и рабочих станций в соответствии с проектными решениями по разделению функций между клиентами и серверами; степени масштабируемости аппаратных платформ; надежности. Функциональный профиль ИС содержит стандарты, определяющие параметры технических средств и способы их измерения (например, стандартные тесты измерения производительности).
Профиль защиты информации в ИС должен обеспечивать реализацию политики информационной безопасности, разрабатываемой в соответствии с требуемой категорией безопасности и критериями безопасности, заданными в техническом задании на систему [Draft ETGnn. Development and Use of OSE Profiles. EMOS/EG-OSE/95/10. ? 1995]. Построение профиля защиты информации в распределенных системах "клиент-сервер" методически связано с точным определением компонентов системы, ответственных за те или иные функции, сервисы и услуги, и средств защиты информации, встроенных в эти компоненты. Функциональная область защиты информации включает в себя функции защиты, реализуемые разными компонентами ИС:
Основополагающим документом в области защиты информации в распределенных системах являются рекомендации X.800, принятые МККТТ (сейчас ITU-T). Подмножество указанных рекомендаций должно составлять профиль защиты информации в ИС с учетом распределения функций защиты информации по уровням концептуальной модели ИС и взаимосвязи функций и применяемых механизмов защиты информации.
При использовании профиля защиты информации при проектировании, разработке и сопровождении ИС целесообразно учитывать методические рекомендации, изложенные в интерпретации "Оранжевой книги" национального центра компьютерной безопасности США для сетевых конфигураций. Профиль защиты информации должен включать в себя указания на методы и средства обнаружения в применяемых аппаратных и программных средствах не декларированных возможностей ("закладок" и вирусов). Профиль должен также содержать указания на методы и средства резервного копирования информации и восстановления информации при отказах и сбоях аппаратуры системы.
Профиль инструментальных средств, встроенных в ИС, отображает решения по выбору методологии и технологии создания, сопровождения и развития конкретной ИС, описание которых должно быть выполнено на стадии эскизного проектирования системы. Состав встроенных инструментальных средств определяется на основании решений и нормативных документов об организации сопровождения и развития ИС. При этом должны быть учтены правила и порядок, регламентирующие внесение изменений в действующие системы. Функциональная область профиля инструментальных средств, встроенных в ИС, охватывает функции централизованного управления и администрирования, связанные:
Дополнительные ресурсы, необходимые для функционирования встроенных инструментальных средств (минимальный и рекомендуемый объем оперативной памяти, размеры требуемого пространства на дисковых накопителях и т.д.), учитываются в разделе проекта, относящемся к среде ИС. Выбор инструментальных средств, встроенных в ИС, производится в соответствии с требованиями профиля среды ИС. Ссылки на соответствующие стандарты, входящие в профиль среды, должны быть указаны и в профиле инструментальных средств, встроенных в ИС. В этом профиле также предусмотрены ссылки на требования к средствам тестирования, которые необходимы для процессов сопровождения и развития системы. К встроенным в ИС средствам тестирования относятся средства функционального контроля приложений, проверки интерфейсов, системного тестирования и диагностирования серверов/клиентов при максимальной нагрузке.
Поясним сказанное выше на конкретном примере [).
Для обеспечения целей открытости корпоративная технология должна строиться из программных и аппаратных систем, поведение которых на своих интерфейсах соответствует стандартам. В частности, в данном случае задача состоит в том, чтобы построить два OSE-профиля, один из которых специфицирует требования к интерфейсам клиентских систем, другой - к интерфейсам сервера баз данных.
(рис 3.8) Пример корпоративной информационной архитектуры
Обозначим для определенности профиль клиентской стороны системы (Client Side of System) как <PC>. Он будет включать спецификации как минимум двух классов интерфейсов, а именно, интерфейса API, определяющего взаимодействие клиентской системы с прикладной программой, а также коммуникационного интерфейса, определяющего состав протоколов сетевого взаимодействия между клиентскими и серверными системами.
Коммуникационный интерфейс можно формировать, начиная с мощного протокола прикладного уровня RDA (ISO 9579), используемого, в частности, для реализации распределенных SQL-приложений с архитектурой "клиент-сервер" над стеком протоколов модели RM OSI. Для большей гибкости решения разобьем стек протоколов модели RM OSI на две группы протоколов - протоколы верхних трех уровней, которые обозначим OSI Stack (7-5), и протоколы транспортной системы, обеспечивающие транспортные услуги OSI в режиме с соединением.
Если мы обратимся к справочнику международных стандартизованных профилей, то обнаружим, что уже существует профиль, описывающий набор протоколов для реализации передачи данных по транспортному протоколу OSI через локальную сеть FDDI. Данный профиль имеет наименование <TC54>. Он включает ссылки на стандарт транспортного протокола OSI, стандарт протокола сетевого уровня (X.25) вместе с дополнениями, адаптирующими этот протокол для использования в локальных сетях, а также ссылки на стандарты протоколов нижних уровней, определяющих функционирование сети FDDI. Профиль <TC54> является типичным примером OSI-профиля, так как определяет только функции сетевого взаимодействия, определенные стандартными протоколами, разработанными в соответствии с моделью RM OSI.
Таким образом, описание коммуникационного интерфейса в профиле <PC> будет включать ссылки на следующие спецификации: стандарт протокола DRA, стандарты протоколов верхних уровней модели RM OSI (OSI Stack (7-5)), профиль <TC54>.
В состав спецификаций API необходимо включить стандарты языков <С++ >и <SQL> (Std "С++" и Std "SQL", соответственно), а также интерфейс RDA, реализующий сервис протокола RDA для клиентских систем. Следовательно, описание интерфейса API в профиле <PC> включает ссылки на следующие спецификации: Std "С++", Std "SQL", интерфейс RDA-клиента.
Отметим, что в профиль <PC> могут быть включены спецификации и других классов интерфейсов, как, например, графического пользовательского интерфейса. И нам пришлось бы включать в профиль <PC> такие ссылки, если бы одним из исходных требований к разрабатываемой системе было бы требование обеспечения легкости перевода пользователей с одной компьютерной платформы на другую.
Профиль серверной части (Server Side of System) обозначим как <PS>, будет содержать идентичный с профилем <PC> коммуникационный интерфейс (иначе клиентские и серверные системы не смогли бы взаимодействовать). Интерфейс API профиля <PS> будет почти идентичным соответствующему интерфейсу профиля <PC>, за исключением некоторых различий в программных интерфейсах для сервиса RDA в клиентской и сервисных системах.
Если в исходной постановке задачи имеется требование обеспечения переносимости хранимых данных, то в профиль <PS> следовало бы ввести ссылки на стандарты, определяющие форматы представления данных в долговременной памяти. Такие стандарты относятся к классу интерфейсов, называемых информационными.
Отметим, что в соответствии с введенными выше определениями, построенные нами в примере профили <PC> и <PS> относятся к OSE-профилям. С целью наглядного представления случаев применения и функциональности профилей используются специальные схемы (сценарии), на которых, как правило, определяются основные функциональные компоненты описываемой данным профилем технологии, их взаимосвязи, интерфейсы, распределение основных функций в системе и пр. Для профилей <PC> и <PS> таким сценарием может служить схема, показанная на рис 3.9.
(рис 3.9) Сценарий для профилей <PC> и <PS>
Если же коммуникационная структура компании была бы построена на базе Intranet, то в этом случае следует перепроектировать профиль, заменив <T54>, например, на профиль <Ti>, основанный на использовании следующих стандартов:
Основная идея построения новой транспортной системы <Ti> состоит в использовании протокола TS (RFC 1006), эмулирующего интерфейс протокола TP OSI над стеком протоколов TCP/IP, а также протокола (RFC 1390), обеспечивающего передачу IP-пакетов через сеть FDDI. Протокольная структура транспортной системы <Ti> иллюстрируется на рис 3.10.
(рис 3.10) Стек протоколов конечной системы, реализующей транспортный сервис TP OSI над стеком протоколов TCP/IP и FDDI
Следует заметить, что профиль <Ti> относится к классу коммуникационных профилей. Однако по определению он не является OSI-профилем, так как содержит ссылки на стандарты, не входящие в состав стандартов модели OSI. Тем не менее, с этой оговоркой этот профиль можно успешно применять при компоновке основного профиля.
Построение профиля на самых ранних стадиях создания программной или информационной системы и следование ему на всех дальнейших стадиях жизненного цикла системы позволяет пользователю (заказчику) составлять спецификацию на приобретаемые и разрабатываемые аппаратные и программные средства, как системные, так и прикладные, обеспечивать независимость от конкретного поставщика при создании и модернизации системы.
Рассмотренный пример еще раз демонстрирует исключительную по важности роль профилей в реализации принципов открытых систем. Разработчики приложений, в свою очередь, следуя профилю, создают условия для повторного применения разработанных приложений при смене платформ, а поставщики средств вычислительной техники - для обновления продуктовой линейки и расширения рынка сбыта.
На основе профиля должно проводиться тестирование и сертификация приложений на соответствие требованиям открытости. Основу большинства применяемых в настоящее время профилей составляют стандарты серии POSIX [13].
Общий их перечень состоит из более полусотни наименований, перечень российских стандартов в области реализации открытых систем в настоящее время содержит около сотни наименований [14].
При создании и развитии сложных, распределенных, тиражируемых программных и информационных систем требуется гибкое формирование и применение согласованных (гармонизированных) совокупностей базовых и рабочих стандартов, нормативных документов разного уровня, выделение в них требований и рекомендаций, необходимых для реализации заданных функций ИС. Для унификации и регламентирования такие совокупности базовых стандартов должны адаптироваться и конкретизироваться применительно к определенным классам проектов, процессов функций и компонентов разрабатываемых систем. В связи с этим выделилось и сформировалось понятие профиля программной или информационной системы как основного инструмента функциональной стандартизации.
Профиль - это "совокупность нескольких (или подмножество одного) базовых стандартов с четко определенными и гармонизированными подмножествами обязательных и рекомендуемых возможностей, предназначенная для реализации заданной функции или группы функций ИТ/ИС в конкретной функциональной среде. Функциональная характеристика объекта стандартизации является исходной позицией для формирования и применения профиля этого объекта или процесса" [7].
Примерами такой среды могут быть среда рабочей станции для управления встроенными вычислительными устройствами, распределенная среда передачи и обработки данных, среда офисного документооборота и т.д. Если все программно-аппаратные и коммуникационные средства, поставляемые различными производителями для использования в рамках целостной ИС, соответствуют профилю, т.е. выполнены в соответствии с необходимыми гармонизированными стандартами, то они будут работать в единой среде, в которой обеспечена переносимость приложений, масштабирование, взаимодействие и функциональная расширяемость.
Профиль включает набор согласованных между собой стандартов, охватывающих взаимодействие аппаратных и программных компонент системы, и определяет спецификации протоколов и интерфейсов, составляющих структуру открытой системы. Для построения профиля структура системы разбивается, по крайней мере, на 3 уровня: прикладные программы (комплексы программ), операционная среда и аппаратная платформа, между которыми определяются правила взаимодействия. На каждом из этих уровней определяются типы взаимодействующих функциональных компонент в соответствии с принятой моделью открытых систем:
Для каждой из выбранных областей применения структура открытых систем и модель функциональных компонент определяются конкретно, в зависимости от характера решаемых задач, назначения и принципов построения системы. При этом используются общие методологические рекомендации по моделям открытых систем и известные разработки профилей.
На базе одной совокупности базовых стандартов могут формироваться и утверждаться различные профили для разных проектов разработки программных или информационных систем и сфер их применения. Эти ограничения базовых документов профиля и их гармонизация, проведенная разработчиками профиля, должны обеспечивать качество, совместимость и корректное взаимодействие компонентов системы, соответствующих профилю, в заданной области его применения.
Базовые стандарты и профили могут использоваться как непосредственные директивные, руководящие или рекомендательные документы, а также как нормативная база, необходимая при выборе или разработке средств автоматизации технологических этапов или процессов создания, сопровождения и развития ИС.
Основными целями применения профилей при создании и использовании ИС являются:
Выбор стандартов и документов для формирования конкретных профилей ИС зависит от того, какие из этих целей определены приоритетными. В качестве общей методологической базы построения и применения профилей сложных распределенных ИС предлагается использовать технический отчет ИСО/МЭК ТО 10000 (ISO/IEC TR 10000-1, ISO/IEC TR 10000-2, ISO/IEC TR 10000-3). Части 1 и 2 этого документа введены в России в качестве стандарта ГОСТ Р. Часть 3, определяющую основы и таксономию профилей среды открытых систем, предлагается задействовать при построении и использовании профилей ИС как документ прямого применения.
В связи с этим заметим, что международными органами стандартизации ИТ принята жесткая трактовка понятия профиля. На этом уровне считается, что основой профиля могут быть только международные, региональные и национальные утвержденные стандарты - не допускается использование стандартов де-факто и нормативных документов фирм. Подобное понятие профиля активно используется в совокупностях международных функциональных стандартов, конкретизирующих и регламентирующих основные процессы и объекты взаимосвязи открытых систем (ВОС), в которых возможна и целесообразна жесткая формализация профилей (например, функциональные стандарты ИСО/МЭК 10607-10613 и соответствующие им ГОСТ Р).
Однако при таком подходе невозможны унификация, регламентирование и параметризация множества конкретных функций и характеристик сложных объектов архитектуры и структуры современных развивающихся ИС. В связи с этим новый, прагматический подход к разработке и применению профилей ИС состоит в использовании совокупности адаптированных и параметризованных базовых международных и национальных стандартов и открытых общедоступных спецификаций, отвечающих широко используемым стандартам де-факто и рекомендациям международных консорциумов.
Общая таксономия профилей (таксономия - теория и методология классификации и систематизации сложно организованных областей, имеющих обычно иерархическое строение) может допускать несколько типов классификаций, выбор такого типа напрямую зависит от предметной области ИТ/ИС, целей и задач разработки профиля, области применимости и т.д.
Профиль определяет комбинацию базовых стандартов, которые в совокупности выполняют четко определенную функцию ИТ (решение конкретной прикладной задачи при работе через конкретную сеть или комбинацию сетей). В связи с этим профили классифицируются по группам и типам решаемых задач (см. например, ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10000-1-93), на рис 3.1 показана одна из возможных классификаций [8].
(рис 3.1) Общая схема классификации профилей
В ISO/IEC TR 10000-1 определены следующие классы профилей (рис 3.2):
| F - профили формата обмениваемых данных и представления данных; |
| Т - транспортные профили для режима с установлением соединения; |
| U - транспортные профили для режима без установления соединения; |
| R - ретрансляционные профили; |
| А - прикладные профили, использующие профили Т; |
| В - прикладные профили, использующие профили U. |
(рис 3.2) Распределение профилей по классам
Профили F определяют характеристики и представление различных видов информации, которой обмениваются профили А и В. Транспортные профили классов Т и U определяют, каким образом обеспечиваются два режима услуг транспортного уровня модели ВОС (OSI): с установлением соединения (Connection Transport Service - COTS) и без установления соединения Connectionless Transport Service - CLTS) с использованием двух аналогичных режимов услуг сетевого уровня (CONS и CLNS) и конкретных сетевых технологий.
Прикладные профили классов А и В определяют обеспечение протоколов обмена данными для конкретных типов применения с использованием двух указанных режимов услуг транспортного уровня. Профили R определяют ретрансляционные функции, необходимые для обеспечения взаимодействия между системами, использующими различные профили Т или профили U. Ретрансляция между профилями Т и U не предусматривается.
Основными являются две группы профилей: группы A (прикладные), определяющие набор базовых стандартов трех верхних уровней эталонной модели ВОС (OSI), и группы T (транспортные), определяющие набор базовых стандартов четырех нижних уровней эталонной модели ВОС [9].
Существующие базовые профили имеют достаточно жесткую смысловую и иерархическую структуру. По широте охвата области стандартизации, степени признания и области функционального применения профили можно разделить на: стратегические (ISP, GOSIP), OSE-профили прикладных технологий, полные OSE-профили (профили платформ, систем), OSE-профили (спецификации поведения открытых систем), локальные (OSI-профили).
На верхнем уровне находятся международные стандартизованные профили (International Standardized Profiles - ISP), признанные соответствующим комитетом ISO. В области международной стандартизации ИТ-профили ISP имеют такой же статус, что и международные базовые стандарты, и предназначены для широкой области применения.
Определение профиля ISP включает следующие элементы:
Типовая структура описания ISP включает
| FOREWORD // Предисловие |
| INTRODUCTION // Введение |
| 1. SCOPE // Область применения + Сценарии |
| 2. NORMATIVE REFERENCES // Нормативные ссылки |
| 3. DEFINITIONS // Определения |
| 4. ABBREVIATIONS // Сокращения |
| 5. CONFORMANCE // Соответствие |
| 6. Requirements specifications related to each base standard // Спецификации требований для каждого базового стандарта |
| NORMATIVE ANNEXES // Нормативные приложения, задающие требования соответствия профиля в табличном представлении. |
| INFORMATIVE ANNEXES // Объяснения и руководства, если это требуется. |
Требования к содержанию и формату ISP
В дополнении к стандарту ISO/IEC TR-10000-1 приводятся правила составления каждого из элементов ISP, соответствующие правилам ISO/IEC. (В случае разбиения ISP на части, каждая часть должна удовлетворять этой структуре).
На уровень ниже в иерархии следуют национальные профили, в соответствии с которыми должна строиться национальная система ИТ-стандартизации. Несмотря на то, что инициатива разработки концепции таких профилей принадлежит Великобритании, примерами наиболее "влиятельных" национальных профилей могут служить профиль переносимости приложений APP (Application Portability Profile), разработанный по заказу Правительства США, а также входящий в него Государственный профиль взаимосвязи открытых систем (Government Open System Interconnection Profile - GOSIP) (рис 3.3).
(рис 3.3) Государственный профиль взаимосвязи открытых систем (ВОС) правительства США
Мощным фактором, усилившим престиж GOSIP США, стало то, что в 1990 году он получил статус Федерального стандарта по обработке информации (Federal Information Processing Standard - FIPS) и стал обязательным стандартом при разработке и применении соответствующих технологий. Из рисунка видно, что GOSIP строится на базе, рассмотренной в предыдущей главе семиуровневой модели.
В мае 1993 года Национальным институтом стандартов и технологий США был выпущен документ "Application Portability Profile APP. The U.S. Government's Open System Environment Profile OSE/1 Version 2.0". Этот документ определяет рекомендуемые для федеральных учреждений США спецификации в области информационных технологий, обеспечивающие мобильность персонала, системных и прикладных программных средств.
Профиль APP строится на основе модели OSE/RM, описанной выше. APP строится как профиль открытой среды, предназначенный для использования Правительством США. Он охватывает широкую область прикладных систем, представляющих интерес для многих федеральных агентств.
Индивидуальные стандарты и спецификации, входящие в APP, определяют форматы данных, интерфейсы, протоколы и/или их комбинации.
Функциональные области APP. Все виды функционального обслуживания в рамках APP могут быть представлены следующими семью функциональными областями:
Национальные профили GOSIP имеют Великобритания, Франция, Швеция, Япония, Австралия, Гонконг (Сянган).
В январе 2000 года Государственный профиль взаимосвязи открытых систем России (ГОСПРОФИЛЬ ВОС РОССИИ) был утвержден Госстандартом (ГОСТ Р 50.1.22-2000-04.08, версия 2). Этот профиль разработан на основе базовых и функциональных стандартов семиуровневой Эталонной модели взаимосвязи открытых систем (OSI/RM ISO/IEC) с учетом опыта по разработке и применению GOSIP указанных стран (рис 3.4).
(рис 3.4) Государственный профиль ВОС России
Следует отметить, что вследствие общего состояния и развития стандартизации в этой области в России, уровня применения ИТ/ИС на федеральном уровне ГОСПРОФИЛЬ ВОС России имеет некоторые заметные отличия от GOSIP других стран. Однако, несмотря на некоторые различия между национальными и региональными версиями GOSIP, их объединяет функциональная идентичность по следующим обстоятельствам:
Основное преимущество института GOSIP заключается в том, что все протоколы, на которых основаны GOSIP, обладают общими характеристиками, такими, например, как:
Профили следующего уровня - отраслевые или корпоративные. Для каждой отрасли может и должен быть построен свой профиль, например, профиль банковской деятельности, профиль военного назначения, профиль научных исследований, профиль образования и т. д.
Эталонная модель среды открытых систем (OSE/RM) определяет разделение любой информационной системы на приложения (прикладные программы и программные комплексы) и среду, в которой эти приложения функционируют. Между приложениями и средой определяются стандартизованные интерфейсы, которые являются необходимой частью профилей любой открытой системы. Кроме того, в профилях ИС могут быть определены унифицированные интерфейсы взаимодействия функциональных частей друг с другом и интерфейсы взаимодействия между компонентами среды ИС.
Классификация интерфейсов открытых систем вводит следующие четыре основных типа интерфейсов OSE:
Могут быть определены и другие типы интерфейсов, например интерфейс управляемых объектов или сетей.
Под API понимается интерфейс между прикладным программным обеспечением (ППО) и поставщиком необходимого для функционирования этого программного обеспечения сервиса, т.е. прикладной платформой.
Интерфейс CSI обеспечивает реализацию взаимодействия с внешними системами, которая осуществляется с помощью протоколов (процедур обмена). Стандартизация этих протоколов вместе со стандартизацией форматов обмениваемых данных в них является основой обеспечения интероперабельности систем.
Интерфейс ISI рассматривается как граница взаимодействия с внешней памятью долговременного хранения данных, для переносимости и интероперабельности которых необходима стандартизация форматов и синтаксиса представления данных.
Через интерфейс HCI осуществляется физическое взаимодействие пользователя и системы ИТ. Примерами такого интерфейса служат клавиатуры для ввода информации и оконные системы взаимодействия с пользователем.
Таким образом, определяемая профилем OSE функциональность в общем случае может рассматриваться как композиция функций или сервисов, реализуемых на интерфейсах определенных выше классов профилей F, T, U, R, A, B (рис 3.2). Функциональность профиля специфицируется в терминах вызовов функций, протоколов взаимодействия, форматов данных. Естественным требованием к профилю является согласованность используемых им спецификаций, относящихся к интерфейсам различных классов.
Полный OSE-профиль - это профиль, который специфицирует все поведение ИТ/ИС системы или часть ее поведения на одном или большем числе интерфейсов среды открытых систем OSE. Он состоит из выбранного набора открытых, общедоступных, согласованных стандартов и спецификаций, определяющих различные услуги в среде эталонной модели OSE/RM.
Профиль OSI - конкретный (локальный) профиль, составленный из базовых стандартов, соответствующих модели OSI (Open System Interconnection), и/или базовых стандартов представления форматов и данных, т. е. F-профилей.
На основании этих определений можно сформулировать следующие общие свойства профилей:
Основными целями OSE и OSI профилей является реализация основных свойств открытости проектируемой, внедряемой, эксплуатируемой или развиваемой системы. В связи с этим формируемые профили должны обеспечивать [4]:
При практическом формировании и применении профилей, как было сказано выше, можно использовать международные, региональные, национальные стандарты, стандарты де-факто и ведомственные нормативные документы. При этом структурная модель профиля должна состоять из трех базовых уровней:
На рис 3.5 показана структура типизированного профиля, использующего на архитектурном и функциональном уровнях совокупности необходимых локальных профилей и спецификаций.
В процессе применения стандартов и профилей могут быть выявлены пробелы в положениях некоторых стандартов и необходимость модификации или дополнения требований, определенных в них. Некоторые функции, не формализованные стандартами, но важные для унификации построения или взаимодействия компонентов конкретной технологии или ИС, могут определяться нормативными документами ведомства или фирмы, обязательными для конкретного профиля и проекта.
(рис 3.5) Структурная модель типизированного профиля стандартизации ИТ
Для эффективного использования конкретного профиля необходимо:
При проектировании и использовании OSE и OSI профилей для создания ИС следует обеспечить проверку корректности их применения путем тестирования, испытаний и сертификации. Для этого должна быть создана технология контроля и тестирования в процессе применения профиля. Технология должна поддерживаться совокупностью методик, инструментальных средств, составом и содержанием оформляемых документов на каждом этапе обеспечения и контроля корректности применения соответствующей версии и положений профиля.
Отметим, что создание профиля является весьма кропотливой работой, требующей тщательной взаимной увязки выбираемых локальных профилей, стандартов и спецификаций. Отсюда прямо следует необходимость применения проектного подхода (рис 3.6) при формировании профиля.
(рис 3.6) Схема процесса проектирования профиля открытой системы
Использование профилей способствует унификации при разработке тестов, проверяющих качество и взаимодействие компонентов проектируемой ИС. Профили должны определяться таким образом, чтобы тестирование их реализации можно было проводить наиболее полно по стандартизованной методике.
Некоторые тесты для проверки соответствия применяемых компонентов международным стандартам могут быть использованы готовыми, так как международные стандарты и профили являются основой при создании международных признанных аттестационных тестов.
Разработка и применение профилей являются неотъемлемой частью процессов проектирования, разработки, внедрения и сопровождения ИС. Профили характеризуют каждую конкретную ИС на всех стадиях ее жизненного цикла, задавая гармонизированный набор базовых стандартов, которым должна соответствовать информационная система и ее компоненты. Профиль такой системы не является статичным, он развивается и конкретизируется в процессе установления и специфицирования требований, отражения их в Техническом задании (ТЗ), проектирования ИС и оформляется в составе документации проекта системы. При формировании и применении профилей конкретных ИС можно использовать международные, национальные стандарты и ведомственные нормативные документы, а также стандарты де-факто при условии доступности соответствующих им спецификаций ("общедоступные спецификации"). Для корректного применения описание профиля обязательно должно содержать [1]:
На стадиях реализации жизненного цикла ИС выбираются, компонуются и применяются следующие основные функциональные профили: среды распределенной ИС, прикладного программного обеспечения, защиты информации в ИС, инструментальных средств, встроенных в ИС (рис 3.7) [10].
(рис 3.7) Схема реализации открытых систем с использованием стандартных профилей
Прикладное программное обеспечение конкретной ИС практически всегда является проблемно-ориентированным и определяет основные функции системы. Функциональные профили ИС должны включать в себя гармонизированные базовые стандарты. При использовании указанных функциональных профилей ИС следует еще иметь в виду согласование (гармонизацию) этих профилей между собой.
Необходимость такого согласования возникает, в частности, при использовании стандартизованных API-интерфейсов, в том числе интерфейсов приложений со средой их функционирования, интерфейсов приложений со средствами защиты информации. При согласовании функциональных профилей ППО возможны также уточнения профиля среды ИС и профиля встраиваемых инструментальных средств создания, сопровождения и развития прикладного программного обеспечения.
Наиболее выпукло проблемы формирования функциональных профилей можно показать на примере открытой распределенной информационной системы с архитектурой "клиент-сервер". Рассмотрим общие подходы к построению профилей таких систем [7].
Профиль среды распределенной ИС должен определять ее архитектуру в соответствии с выбранной моделью распределенной обработки данных, например, Distributed Computing Environment (DCE) или Common Object Request Broker Architecture (CORBA).
В первом случае модель определяется стандартами Консорциума OSF, в частности, используется механизм удаленного вызова процедур (Remote Procedure Call - RPC) с учетом стандартов де-факто, которые специфицируют применяемые мониторы транзакций (например, монитор транзакций Tuxedo) [11].
Во втором случае модель определяется стандартами консорциума OMG, в частности, спецификацией брокера объектных запросов (Object Request Broker - ORB). Стандарты интерфейсов приложений со средой ИС (Application Program Interface - API) должны быть определены по функциональным областям профилей ИС. Декомпозиция структуры среды функционирования ИС на составные части, выполняемая на стадии эскизного проектирования, позволяет детализировать профиль среды ИС по функциональным областям эталонной модели OSE/RM:
Профиль среды распределенной ИС должен включать в себя:
Профиль и выбор аппаратных платформ ИС связан с определением их параметров: вычислительной мощности серверов и рабочих станций в соответствии с проектными решениями по разделению функций между клиентами и серверами; степени масштабируемости аппаратных платформ; надежности. Функциональный профиль ИС содержит стандарты, определяющие параметры технических средств и способы их измерения (например, стандартные тесты измерения производительности).
Профиль защиты информации в ИС должен обеспечивать реализацию политики информационной безопасности, разрабатываемой в соответствии с требуемой категорией безопасности и критериями безопасности, заданными в техническом задании на систему [Draft ETGnn. Development and Use of OSE Profiles. EMOS/EG-OSE/95/10. ? 1995]. Построение профиля защиты информации в распределенных системах "клиент-сервер" методически связано с точным определением компонентов системы, ответственных за те или иные функции, сервисы и услуги, и средств защиты информации, встроенных в эти компоненты. Функциональная область защиты информации включает в себя функции защиты, реализуемые разными компонентами ИС:
Основополагающим документом в области защиты информации в распределенных системах являются рекомендации X.800, принятые МККТТ (сейчас ITU-T). Подмножество указанных рекомендаций должно составлять профиль защиты информации в ИС с учетом распределения функций защиты информации по уровням концептуальной модели ИС и взаимосвязи функций и применяемых механизмов защиты информации.
При использовании профиля защиты информации при проектировании, разработке и сопровождении ИС целесообразно учитывать методические рекомендации, изложенные в интерпретации "Оранжевой книги" национального центра компьютерной безопасности США для сетевых конфигураций. Профиль защиты информации должен включать в себя указания на методы и средства обнаружения в применяемых аппаратных и программных средствах не декларированных возможностей ("закладок" и вирусов). Профиль должен также содержать указания на методы и средства резервного копирования информации и восстановления информации при отказах и сбоях аппаратуры системы.
Профиль инструментальных средств, встроенных в ИС, отображает решения по выбору методологии и технологии создания, сопровождения и развития конкретной ИС, описание которых должно быть выполнено на стадии эскизного проектирования системы. Состав встроенных инструментальных средств определяется на основании решений и нормативных документов об организации сопровождения и развития ИС. При этом должны быть учтены правила и порядок, регламентирующие внесение изменений в действующие системы. Функциональная область профиля инструментальных средств, встроенных в ИС, охватывает функции централизованного управления и администрирования, связанные:
Дополнительные ресурсы, необходимые для функционирования встроенных инструментальных средств (минимальный и рекомендуемый объем оперативной памяти, размеры требуемого пространства на дисковых накопителях и т.д.), учитываются в разделе проекта, относящемся к среде ИС. Выбор инструментальных средств, встроенных в ИС, производится в соответствии с требованиями профиля среды ИС. Ссылки на соответствующие стандарты, входящие в профиль среды, должны быть указаны и в профиле инструментальных средств, встроенных в ИС. В этом профиле также предусмотрены ссылки на требования к средствам тестирования, которые необходимы для процессов сопровождения и развития системы. К встроенным в ИС средствам тестирования относятся средства функционального контроля приложений, проверки интерфейсов, системного тестирования и диагностирования серверов/клиентов при максимальной нагрузке.
Поясним сказанное выше на конкретном примере [).
Для обеспечения целей открытости корпоративная технология должна строиться из программных и аппаратных систем, поведение которых на своих интерфейсах соответствует стандартам. В частности, в данном случае задача состоит в том, чтобы построить два OSE-профиля, один из которых специфицирует требования к интерфейсам клиентских систем, другой - к интерфейсам сервера баз данных.
(рис 3.8) Пример корпоративной информационной архитектуры
Обозначим для определенности профиль клиентской стороны системы (Client Side of System) как <PC>. Он будет включать спецификации как минимум двух классов интерфейсов, а именно, интерфейса API, определяющего взаимодействие клиентской системы с прикладной программой, а также коммуникационного интерфейса, определяющего состав протоколов сетевого взаимодействия между клиентскими и серверными системами.
Коммуникационный интерфейс можно формировать, начиная с мощного протокола прикладного уровня RDA (ISO 9579), используемого, в частности, для реализации распределенных SQL-приложений с архитектурой "клиент-сервер" над стеком протоколов модели RM OSI. Для большей гибкости решения разобьем стек протоколов модели RM OSI на две группы протоколов - протоколы верхних трех уровней, которые обозначим OSI Stack (7-5), и протоколы транспортной системы, обеспечивающие транспортные услуги OSI в режиме с соединением.
Если мы обратимся к справочнику международных стандартизованных профилей, то обнаружим, что уже существует профиль, описывающий набор протоколов для реализации передачи данных по транспортному протоколу OSI через локальную сеть FDDI. Данный профиль имеет наименование <TC54>. Он включает ссылки на стандарт транспортного протокола OSI, стандарт протокола сетевого уровня (X.25) вместе с дополнениями, адаптирующими этот протокол для использования в локальных сетях, а также ссылки на стандарты протоколов нижних уровней, определяющих функционирование сети FDDI. Профиль <TC54> является типичным примером OSI-профиля, так как определяет только функции сетевого взаимодействия, определенные стандартными протоколами, разработанными в соответствии с моделью RM OSI.
Таким образом, описание коммуникационного интерфейса в профиле <PC> будет включать ссылки на следующие спецификации: стандарт протокола DRA, стандарты протоколов верхних уровней модели RM OSI (OSI Stack (7-5)), профиль <TC54>.
В состав спецификаций API необходимо включить стандарты языков <С++ >и <SQL> (Std "С++" и Std "SQL", соответственно), а также интерфейс RDA, реализующий сервис протокола RDA для клиентских систем. Следовательно, описание интерфейса API в профиле <PC> включает ссылки на следующие спецификации: Std "С++", Std "SQL", интерфейс RDA-клиента.
Отметим, что в профиль <PC> могут быть включены спецификации и других классов интерфейсов, как, например, графического пользовательского интерфейса. И нам пришлось бы включать в профиль <PC> такие ссылки, если бы одним из исходных требований к разрабатываемой системе было бы требование обеспечения легкости перевода пользователей с одной компьютерной платформы на другую.
Профиль серверной части (Server Side of System) обозначим как <PS>, будет содержать идентичный с профилем <PC> коммуникационный интерфейс (иначе клиентские и серверные системы не смогли бы взаимодействовать). Интерфейс API профиля <PS> будет почти идентичным соответствующему интерфейсу профиля <PC>, за исключением некоторых различий в программных интерфейсах для сервиса RDA в клиентской и сервисных системах.
Если в исходной постановке задачи имеется требование обеспечения переносимости хранимых данных, то в профиль <PS> следовало бы ввести ссылки на стандарты, определяющие форматы представления данных в долговременной памяти. Такие стандарты относятся к классу интерфейсов, называемых информационными.
Отметим, что в соответствии с введенными выше определениями, построенные нами в примере профили <PC> и <PS> относятся к OSE-профилям. С целью наглядного представления случаев применения и функциональности профилей используются специальные схемы (сценарии), на которых, как правило, определяются основные функциональные компоненты описываемой данным профилем технологии, их взаимосвязи, интерфейсы, распределение основных функций в системе и пр. Для профилей <PC> и <PS> таким сценарием может служить схема, показанная на рис 3.9.
(рис 3.9) Сценарий для профилей <PC> и <PS>
Если же коммуникационная структура компании была бы построена на базе Intranet, то в этом случае следует перепроектировать профиль, заменив <T54>, например, на профиль <Ti>, основанный на использовании следующих стандартов:
Основная идея построения новой транспортной системы <Ti> состоит в использовании протокола TS (RFC 1006), эмулирующего интерфейс протокола TP OSI над стеком протоколов TCP/IP, а также протокола (RFC 1390), обеспечивающего передачу IP-пакетов через сеть FDDI. Протокольная структура транспортной системы <Ti> иллюстрируется на рис 3.10.
(рис 3.10) Стек протоколов конечной системы, реализующей транспортный сервис TP OSI над стеком протоколов TCP/IP и FDDI
Следует заметить, что профиль <Ti> относится к классу коммуникационных профилей. Однако по определению он не является OSI-профилем, так как содержит ссылки на стандарты, не входящие в состав стандартов модели OSI. Тем не менее, с этой оговоркой этот профиль можно успешно применять при компоновке основного профиля.
Построение профиля на самых ранних стадиях создания программной или информационной системы и следование ему на всех дальнейших стадиях жизненного цикла системы позволяет пользователю (заказчику) составлять спецификацию на приобретаемые и разрабатываемые аппаратные и программные средства, как системные, так и прикладные, обеспечивать независимость от конкретного поставщика при создании и модернизации системы.
Рассмотренный пример еще раз демонстрирует исключительную по важности роль профилей в реализации принципов открытых систем. Разработчики приложений, в свою очередь, следуя профилю, создают условия для повторного применения разработанных приложений при смене платформ, а поставщики средств вычислительной техники - для обновления продуктовой линейки и расширения рынка сбыта.
На основе профиля должно проводиться тестирование и сертификация приложений на соответствие требованиям открытости. Основу большинства применяемых в настоящее время профилей составляют стандарты серии POSIX [13].
Общий их перечень состоит из более полусотни наименований, перечень российских стандартов в области реализации открытых систем в настоящее время содержит около сотни наименований [14].
Для получения официальных документов о завершении программы дополнительного профессионального образования (удостоверения о повышении квалификации, дипломов о профессиональной переподготовке и MBA) необходимо предоставить:
Внимание! Вы можете не заказывать доставку бумажной версии официального документы, а скачать его в электронном виде и распечатать самостоятельно. Информация о выданном документе в течение 1 месяца загружается в Федеральную информационную систему «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении» - ФИС ФРДО.
Доступ на новый сайт осуществляется с использованием адреса электронной почты, который был указан вами при регистрации на "старом". Мы постарались перенести все ваши данные с прежнего ресурса, однако не исключена вероятность потери части информации.
При возникновении проблемы со входом, воспользуйтесь функцией сброса пароля
Если вы обнаружите несоответствия, пожалуйста, сообщите нам.