2014-02-09
1782
Понятие Глобальной Информационной Инфраструктуры
Конечная цель развития информационных сетей – создание Глобальной Информационной Инфраструктуры.
Глобальная Информационная Инфраструктура GII (Global Information Infrastructure) предоставляет пользователям набор коммутационных услуг, обеспечивающих открытое множество приложений, охватывающих все виды информации и дающих возможность ее получения в любом месте, в любое время, по приемлемой цене и с приемлемым качеством.
Созданию GII способствуют конвергенция (сближение) технологий, используемых в области телекоммуникаций, компьютеров и потребительской электроники, а также новые возможности для бизнеса.
На Правительственной конференции стран "Большой семерки" (G7), проводимой Комиссией по Европейскому Экономическому Содружеству (ЕЭС)
в феврале 1995 года, были приняты основополагающие принципы, на которых должно базироваться развитие GII, в числе которых:
· обеспечение открытого доступа к сетям;
· гарантия всеобщего обеспечения доступа к услугам, а именно:
мобильности – возможности доступа к услугам из различных мест и при движении. При этом определение и локализация источника поступления запросов должны обеспечиваться сетью;
номадизма – возможности перемещения из одного места в другое, сохраняя при этом доступ к услугам вне зависимости от доступности или недоступности этих услуг в местной среде, т. е. непрерывность доступа в пространстве и времени;
· обеспечение равных возможностей для пользователей, учитывая культурное и языковое многообразие;
· необходимость международного сотрудничества с особым вниманием
к наименее развитым странам;
· содействие открытой конкуренции и поощрение частных инвестиций.
Эти принципы будут реализовываться посредством:
· развития глобальных рынков для сетей, услуг и приложений;
· гарантии конфиденциальности и защиты данных;
· защиты прав интеллектуальной собственности;
· сотрудничества в научно-исследовательской деятельности и в разработке новых приложений.
Глобальные разработки по GII проводятся отдельными консорциумами
и индустриальными форумами.
Представление о том, как функционирует сеть, как она устроена, может быть сформировано с различных позиций.
Для того чтобы взаимодействовать с сетью на уровне пользователя, достаточно знать состав служб сети, обеспечивающих предоставление различных коммуникационных услуг (рис.1.2). Иными словами, для того чтобы представлять какие работы можно выполнить в сети и как это сделать, вовсе не требуется знания устройства сети и принципов ее работы. В этом смысле говорят, что сеть должна быть прозрачна для пользователя. Прозрачна подобно линзам бинокля, с помощью которого можно наблюдать кусочек отдаленной жизни или природы. Поэтому любая сеть создается таким образом, чтобы все ее коммуникационные и программные средства были лишь «линзами», создающими у пользователя ощущение, что все необходимые ему ресурсы информационной сети находятся в его терминале.
Рисунок 1.2 – Взаимодействие пользователя с сетью
Провайдер, организуя свою деятельность по предоставлению услуг пользователям, должен представлять себе логику работы сети как минимум на уровне ее функциональной структуры и состава ресурсов. Знание правил организации взаимодействия различных элементов сети, образующих платформы предоставления услуг, обеспечивает ему гибкость взаимодействия с сетевыми ресурсами.
Организация эксплуатации сети, инсталляция сетевого оборудования входят в функции оператора сети. Для грамотного выполнения своих функций оператору сети необходимо четко представлять себе ее физическую структуру, конкретный состав оборудования, принцип его работы и совместной эксплуатации, характеристики режимов работы сети, при которых обеспечивается требуемое качество обслуживания пользователей.
Для того чтобы управлять хозяйственной деятельностью сети, планировать ее развитие, администрация сети анализирует организационную структуру сети, структуры сетевых служб, управления, обслуживания и ремонта и т. п.
И, наконец, разработчик сети, которому предстоит построить сеть, должен представлять сеть во всех вышеперечисленных аспектах. Иными словами, ему необходимо знание архитектуры сети.
Архитектурой называется системное описание сети, отображающее все разнообразие ее элементов, связей между ними и правил взаимодействия.
Под системным описанием понимают многоуровневое описание объекта в виде моделей, каждая из которых отображает объект в определенном аспекте его рассмотрения (уровня абстрагирования).
Модель – это такое отображение объекта, которое позволяет исследовать его основные элементы, не отвлекаясь на несущественные, с точки зрения поставленной цели, детали. Уровни абстрагирования обычно располагаются в иерархическом порядке (подчинения по старшинству).
Модельное описание сети как сложной системы (описание ее архитектуры) можно осуществить лишь единственным путем – расчленением ее на множество структур, каждая из которых отображает взаимосвязь определенной группы элементов, выделенных на некотором уровне рассмотрения сети. Этот процесс носит творческий характер и нередко сравнивается с древнейшим искусством проектировать и строить – зодчеством.
Таким образом, архитектура является емким понятием, отражающим взаимосвязь различных структур сети: конфигурации линий, объединяющих ее пункты (топологии); организационной структуры, отображающей устройство сети; функциональной структуры, поясняющей логику работы сети; программной структуры, характеризующей состав чрезвычайно сложного и многоцелевого программного обеспечения сети; протокольной модели сети, описывающей правила установления связи и обеспечения информационного обмена; физической структуры, позволяющей оценить физические ресурсы сети, типы используемого оборудования.
Такое всестороннее исследование сети следует проводить с позиций системного подхода, основанного на методологических принципах системологии (науки, изучающей большие (сложные) системы).
Сеть связи наделена всеми признаками сложных систем и подчиняется свойственным им закономерностям. Перечислим некоторые из них.
Иерархичность – расположение частей и элементов целого в порядке от высшего к низшему. Следуя этой закономерности, мы можем расчленять сеть на отдельные подсети (сегменты) низшего порядка.
Коммуникативность – закономерность, указывающая на множество связей (коммуникаций) системы: внешних – со средой и внутренних – с подсистемами и элементами. Это означает, что любую сеть связи можно рассматривать как подсеть (подсистему) или элемент системы более высокого порядка (например, как элемент Глобальной Информационной Инфраструктуры) и в то же время она может рассматриваться как самостоятельная система, включающая подсистемы (сегменты) более низкого порядка.
Эмержентность – закономерность, заключающаяся в проявлении системой интегрированного качества – целостности, не свойственной отдельным ее элементам. Так, например, в сети связи мы можем выделить такие функционально важные и относительно независимые подсистемы, как транспортная система, система распределения информации, система управления сетью. Ни одну из перечисленных систем нельзя отождествить с сетью связи в целом, и только их взаимосвязь отражает это понятие. С другой стороны, рассматривая и изучая структуры отдельных подсистем, мы углубляем свое представление о системе в различных аспектах.
Понятие архитектуры характеризует целостное представление об устройстве сети и, следовательно, отражает ее эмержентность.
Следуя указанным выше закономерностям, можно любую из подсистем сложной системы рассматривать как самостоятельную систему со свойственной ей архитектурой, отражающей ее эмержентное свойство. Так, в зависимости от уровня рассмотрения в иерархическом представлении систем, мы можем говорить об архитектуре сети в целом, архитектуре терминального комплекса, архитектуре коммутационной системы, вычислительной машины и даже отдельной интегральной схемы.
Следует отметить, что видение архитектуры сети во многом определяется профессиональной ориентацией исследователя. Например, оператор сети, приступая к анализу архитектуры сети, прежде всего видит и понимает, как уже отмечалось, ее физическую структуру. Проектировщик, анализируя архитектуру сети, начинает с исследования таких ее структур, как топология, функциональная структура. Поэтому нередко понятие «архитектура» употребляется в более узком смысле, имея в виду, например, топологию сети, протокольную модель, программное обеспечение и или иную модель низшего уровня.
Для описания архитектуры сети могут быть использованы различные способы модельного представления. Так, например, для отображения топологии сети, взаимосвязи подсистем и элементов используются графовые модели, для отображения работы программного обеспечения сети – алгоритмические модели. Правила взаимодействия элементов различных уровней представления и детализации сети обычно представляются так называемыми протокольными моделями многоуровневого описания сети.
Ниже рассматриваются некоторые обобщенные модели, позволяющие уяснить общие архитектурные принципы построения информационных сетей.
