Методологические аспекты проектирования корпоративных сетей предприятий

Методология создания корпоративных сетей, основные задачи и закономерности данного процесса, требования к нему. Принципиальные технические и программно-инструментальные проблемы формирования вычислительных сетей, пути и перспективы их разрешения.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 25.08.2020
Размер файла 23,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методологические аспекты проектирования корпоративных сетей предприятий

Афонин С.И.

Термин «корпоративность» связывает описанный вид сетей с их принадлежностью к одному предприятию, холдингу, причем крупному. Этот признак не является главным, а просто отражает тот факт, что крупномасштабная, гетерогенная и хорошо интегрированная сеть чаще всего получается в результате усилий предприятия при объединении своих отдельных сетей в единую информационную систему. Поэтому, если сеть обладает отмеченными выше особенностями, но не принадлежит одной корпорации, то ее все равно можно назвать корпоративной.

Цель методологии проектирования КСП заключается в организации процесса их построения и обеспечения управления этим процессом для того, чтобы гарантировать выполнение требований как к компонентам КСП, так и к характеристикам процесса разработки. Основными задачами, решение которых должна обеспечивать методология создания корпоративных КСП (вместе с соответствующим набором инструментальных средств), являются:

· обеспечивать создание корпоративных КСП, отвечающих предъявляемым к ним требованиям по автоматизации деловых процессов и отвечающих целям и задачам организации;

· гарантировать создание системы с заданным качеством в заданные сроки и в рамках бюджета;

· поддерживать удобную дисциплину сопровождения, модификации и наращивания системы, чтобы КСП могла отвечать быстро изменяющимся требованиям работы предприятия;

· обеспечивать создание КСП, отвечающих требованиям открытости, переносимости и масштабируемости;

· обеспечивать использование в разрабатываемой КСП задела в области информационных технологий, существующего в организации (программного обеспечения, баз данных, средств вычислительной техники, телекоммуникаций, технологий).

Методология должна обеспечивать снижение сложности процесса создания КСП за счет полного и точного описания этого процесса и применения современных методов и технологий создания на всем жизненном цикле - от замысла до реализации.

В 90-ые годы в мире произошли кардинальные изменения как на рынках товаров и услуг, так и в информационных технологиях (ИТ). Современные корпоративные КСП становятся основным фактором успешной работы предприятий на рынке. Для выполнения своего назначения они должны решать значительно более сложные задачи, чем раньше. В соответствии с высокой динамикой изменения ситуации на рынке становятся очень жесткими требования как к функциям, выполняемым КСП, так и к процессу их создания. Резко ужесточились требования ко времени разработки отдельных приложений и компонентов. Появилась необходимость в изменении требований в процессе разработки с тем, чтобы компоненты отвечали требованиям организации на момент конца разработки, а не на момент начала.

Достижения в области ИТ позволили преодолеть принципиальные технические и программно-инструментальные проблемы создания КСП. Появились современные аппаратно-программные платформы архитектуры клиент-сервер, средства для проведения распределенных параллельных вычислений и управления вычислительным процессом в гетерогенных сетях, методы и средства разработки программ и баз данных, обеспечивающие возможности создания открытых, переносимых, масштабируемых приложений и баз данных, возможности быстрой разработки. [1-4]

Практика показывает, что для успешного создания сложных систем, к которым относятся корпоративные КСП, недостаточно иметь только современные платформы и средства - прежние методологии создания КСП, созданные в 70-80-е года и ориентированные на мэйнфрэймы и однородную среду, устарели и оказались непригодны в новых условиях. Согласно статистическим данным, собранным Standish Group (США), из 8380 проектов, обследованных в США в 1994 г., неудачными оказались более 30% проектов общей стоимостью более чем 80 миллиардов долларов. При этом оказались выполненными в срок лишь 16% от общего числа проектов, а перерасход средств составил 189% от запланированного бюджета. Анализ показал, что большинство неудач было связано с отсутствием или неправильным применением методологии проектирования КСП. [5, 7]

Мощные импульсы развитию методологий дало появление двух принципиально новых подходов к созданию КСП: информационного инжиниринга и реинжиниринга бизнес-процессов (BPR). Предлагаемые в них методы позволили описывать, анализировать и проектировать структуру и деятельность корпораций подобно техническим системам. Каждый из этих подходов породил свой класс методологий, обладающих общими характеристиками. В настоящее время продолжается активный процесс развития и совершенствования методологий создания КСП. В этой области работают многие ведущие специалисты во всем мире. В 1994 году в Великобритании был создан международный консорциум DSDM (Dynamic Systems Development Method), объединяющий более 100 ведущих фирм мира, который на постоянной основе разрабатывает проекты стандартов, методы и методологию быстрого создания приложений. В консорциуме участвуют и российские компании.

Таким образом, с появлением инструментальных средств нового поколения роль методологии при создании КСП не только не снизилась - она возросла. По данным опроса, проведенного в 1994 году, большинство американских специалистов считают методологию вместе с архитектурой клиент-сервер двумя наиболее важными факторами для успешной разработки своих КСП. Сегодня в нашей стране недостаточно оценивается роль и значение методологии (в отличии от средств проектирования прикладного программного обеспечения). В предстоящие годы проблема создания корпоративных КСП на базе современных методологий встанет перед многими отечественными организациями.

Структура методологии проектирования КСП. Предлагаемая методология проектирования КСП состоит из двух основных взаимосвязанных частей: методологии анализа, включающей описание деятельности предприятия и формирование требований к КСП на основе бизнес-процессов, и проектирования от данных, предназначенной для проектирования и быстрой разработки структуры, программного и информационного обеспечения КСП. Предлагаемая методология строится на основе итерационной спиральной модели жизненного цикла компонентов КСП. Принципиальной особенностью этой методологии является то, что, охватывая все этапы жизненного цикла компонентов КСП, она делает основной упор на поддержку начальных этапов создания, главной задачей которых является формирование требований к компонентам КСП, точно отвечающих целям и задачам предприятия. В соответствии с подходом информационного инжиниринга, который Джеймс Мартин определяет как «применение взаимосвязанного набора формальных технологий (моделей) для планирования, анализа, проектирования и создания систем на уровне корпораций или отдельных ее частей…», процесс создания КСП строится, как процесс построения и развития моделей. Реализация методологии базируется на применении комплекса согласованных между собой инструментальных средств, обеспечивающих высокий уровень автоматизации всех процессов, выполняемых в соответствии с методологией на протяжении жизненного цикла (ЖЦ) КСП.

Таким образом, фундамент предлагаемой методологии составляют:

· итерационная спиральная модель жизненного цикла компонентов КСП;

· комплекс развивающихся систем согласованных моделей;

· методика анализа КСП на основе бизнес-процессов;

· методика проектирования от данных;

· комплекс согласованных инструментальных средств.

Итерационная спиральная модель жизненного цикла компонентов КСП. Методология описывает процесс создания и сопровождения компонентов КСП в виде жизненного цикла (ЖЦ), представляя его в виде последовательности стадий, каждая из которых разбита на этапы, и выполняемых на них процессов. Для каждого этапа определяются последовательность выполняемых работ, получаемые результаты, методы и средства, необходимые для выполнения работ, роли и ответственность участников. Такое формальное описание компонентов КСП позволяет спланировать и организовать процесс коллективной разработки и обеспечить управление этим процессом.

Жизненный цикл компонентов КСП, определяемый методологией, приведен на рис. Он включает стадии анализа, проектирования, разработки, тестирования и интеграции, внедрения, сопровождения и развития компонентов КСП. На рисунке приведены также перечень основных этапов для каждой стадии ЖЦ и процессы, выполняемые на протяжении всего ЖЦ - управления и интегральные процессы. Они в той или иной степени присутствуют на каждом из этапов.

Процессы предприятия и управления проектом: планирование, управление, контроль

Анализ

Проектирование

Разработка

Интеграция и тестирование

Внедрение

Сопровождение

*Обследование и создание моделей деятельности организации

*Анализ (моделей) существующих КСП

*Анализ моделей и формирование требований к КСП

*разработка плана создания КСП

*Концептуальное проектирование

*Разработка архитектуры КСП

*Проектирование общей модели данных

*Формирование требований к приложениям

*Разработка, создание прототипов и тестирование приложений

*Разработка интеграционных тестов

*Разработка пользовательской документации

*Интеграция и тестирование приложений в составе системы

*Оптимизация приложений и баз данных

*Подготовка эксплуатационной документации

*Тестирование системы

*Обучение пользователей

*Развертывание системы на месте эксплуатации

*Инсталляция баз данных

*Эксплуатация

*Проведение ПСИ

*Регистрация, диагностика и локализация ошибок

*Внесение изменений и тестирование

*Управление режимами работы КСП

Интегральные процессы: управление конфигурацией, документирование, проверки, интеграция

Жизненный цикл компонентов КСП

Процесс проектирования КСП сводится к последовательному преобразованию согласованных моделей на всех этапах ЖЦ. Эти модели сохраняются и накапливаются в репозитории проекта. С помощью CASE-средств модели создаются, преобразуются и контролируются.

Основными результатами на каждом этапе ЖЦ являются модели определяемых на данном этапе объектов (организации, требований к компонентам КСП, проекта КСП, требований к приложениям).

Характер выполняемых процессов и организация работ в представленной модели ЖЦ основаны на подходе информационного инжиниринга и отличаются от классической каскадной модели ЖЦ несмотря на внешнюю схожесть. При традиционной обработке данных разработка велась строго последовательно. Требования технического задания (ТЗ) утверждались в начале разработки, а их выполнение проверялось в конце. Переход от стадии к стадии, от этапа к этапу допускался только после полного выполнения всего перечня работ и получения всех запланированных результатов.

Особенности методологии определяют возможности оперативного и быстрого пересмотра требований и разработанных решений на основе современных средств, возможности неравномерной, параллельной разработки различных частей проекта, возврата на предыдущие этапы по отдельным частям проекта при необходимости внесения изменений. Методология предусматривает и версионный характер изменения проекта или его частей при поддержке CASE-средств. Все это определяет итерационный, спиральный характер предлагаемой модели жизненного цикла.

Комплекс развивающихся систем согласованных моделей. Методология определяет процесс создания компонентов КСП как процесс построения и последовательного развития систем согласованных моделей, начиная от системы моделей, описывающих деятельность предприятия, и заканчивая готовой информационной системой. Модели должны создаваться, преобразовываться и контролироваться с помощью соответствующих CASE-средств и сохраняться в репозитории.

Отправной точкой процесса создания компонентов КСП являются модели бизнес-процессов, протекающих в организации и реализующих ее цели и задачи. Если построена компьютерная модель организации, описанная в терминах бизнес-процессов и бизнес-функций, то из этой модели может быть получено большинство важнейших требований к компонентам КСП. Это фундаментальное положение методологии позволяет абсолютно объективно подойти к выработке требований и проектированию КСП. Создается система моделей описания требований, которая затем преобразуется в систему моделей, описывающих проект КСП. Формируются модели архитектуры КСП, требований к программному обеспечению (ПО) и информационному обеспечению (ИО). Затем формируется архитектура ПО и ИО, выделяются корпоративные БД и отдельные приложения, формируются модели требований к приложениям и проводятся их разработка, тестирование и интеграция.

Методика анализа КСП на основе бизнес-процессов. Целью начальных этапов создания КСП, выполняемых на стадии анализа, является формирование требований, корректно и точно отражающих цели и задачи организации. Чтобы описать процесс создания компонентов КСП, отвечающей целям и задачам предприятия, нужно выяснить, в чем заключаются эти цели и задачи. Нужно выяснить требования заказчиков к компонентам КСП и преобразовать их на языке моделей в требования к разработке проекта КСП так, чтобы обеспечить соответствие целям и задачам предприятия.

Современные средства позволяют достаточно быстро создавать КСП по готовым требованиям, которые часто не удовлетворяют заказчиков. Их приходится постоянно дорабатывать, что приводит к резкому подорожанию фактической стоимости КСП. Основной причиной такого положения является неправильное, неточное или неполное определение требований к КСП, и проблема формирования требований к КСП остается до настоящего времени одной из наиболее трудно формализуемых и наиболее дорогих.

Основу деятельности любого предприятия составляют его деловые процессы, или бизнес-процессы. Процессы обеспечивают реализацию всех видов деятельности предприятия, связанных с производством товаров и / или услуг, которые оно либо производит, либо продает и поставляет, либо делает все это в совокупности. Каждый бизнес-процесс характеризуется четко определенными во времени началом и концом, внешними интерфейсами, которые либо связывают его с другими бизнес-процессами внутри предприятия, либо описывают выход во внешнее окружение, последовательностью выполняемых работ и правилами их выполнения (бизнес-правилами). Для каждой работы, входящей в бизнес-процесс, определены временные характеристики, определяющие ее место в общей последовательности работ, условия инициации и время выполнения.

В отличии от описания предприятия на основе иерархической функциональной структуры, которую невозможно объективно оценить, описание на основе процессов позволяет точно представить цели, характеристики (в том числе динамические) и конечный результат каждого вида деятельности.

Исходя из того, что основные бизнес-процессы реализуют по своей природе цели и задачи предприятия, методика предлагает строить описание деятельности как процесс создания и развития систем согласованных моделей, основанных на моделях бизнес-процессов. В процессе детализации моделей и их последующей интеграции должно обеспечиваться сохранение всех функциональных свойств, отражающих цели и задачи предприятия, и согласованности моделей. Такая согласованность обеспечивается методологией и поддерживающими ее современными CASE-средствами.

В процессе описания предприятия и его деятельности формируются три основных системы моделей организации: стратегическая, укрупненная и детальная. Все эти системы моделей, описывая основные аспекты предприятия и его деятельности, базируются на бизнес-процессах. В систему моделей описания предприятия добавлена также дополнительная система моделей, для того чтобы можно было учесть аспекты, не связанные с бизнес-процессами, но необходимые при создании КСП.

Методика проектирования от данных. Поскольку данные составляют основу деятельности любого предприятия и являются наиболее стабильной его составляющей (функции и структура предприятия меняются гораздо чаще), то при построении корпоративной КСП наиболее адекватной решаемой задачей является подход к проектированию, основанный на данных. Такой подход обеспечивает наилучшее архитектурное решение при разбиении системы на приложения, а также простоту и согласованность при интеграции приложений. В основу процессов проектирования и разработки программного и информационного обеспечений положены методика проектирования от данных DATARUN, которая была разработана в компании CSA (США) для проектирования и быстрой разработки программного и информационного обеспечений переносимых распределенных КСП в архитектуре клиент-сервер [6]. Эти возможности основаны на использовании современных инструментальных средств моделирования, быстрого прототипирования и разработки.

Методика DATARUN основана на моделях. Модель требований к ПО и ИО базируется на бизнес-процессах и формируется на основе системы моделей требований к КСП. Процесс проектирования основан на извлечении всех данных из моделей бизнес-процессов, построении и развитии моделей данных (концептуальной модели данных, модели архитектуры КСП, полной реляционной модели данных вплоть до моделей, определяющих приложения). Эти модели взаимоувязаны и интегрированы друг с другом и определяют множество уровней спецификаций для каждого этапа разработки. В процессе проектирования модели данных развиваются от простой начальной версии в законченную спецификацию приложения, используемую для генерации. При этом полная реляционная модель данных может быть разделена на подмодели (подсхемы), представляющие разные части системы, которые могут быть распределены по сети в окружении клиент-сервер в соответствии с архитектурой КСП.

Методика DATARUN объединяет лучшие черты реляционного проектирования, объектно-ориентированной технологии и подхода RAD (быстрого создания приложений). В общем ЖЦ компонентов КСП методология DATARUN охватывает этапы ЖЦ формирования требований к ПО и ИО и все этапы стадий проектирования, разработки, интеграции и тестирования и внедрения системы.

Комплекс согласованных инструментальных средств. Предлагаемая методология проектирования КСП поддерживается комплексом согласованных между собой инструментальных средств, который обеспечивает непрерывный цикл автоматизации процессов, выполняемых на всех этапах ЖЦ компонентов КСП. Согласованность этих средств обеспечивается наличием интерфейсов для прямого взаимодействия и поддержкой общепринятых стандартов открытых систем.

Комплекс средств такого рода позволяет строить модели, описывающие деятельность организации, формировать требования к КСП, быстро переходить от моделей требований к проекту приложений и баз данных. Он обеспечивает поддержку быстрой итеративной разработки приложений, их тестирование и интеграцию в систему. Заложенные в методологию и поддержанные этими инструментальными средствами принципы, основанные на использовании моделей и повторном использовании спецификаций, обеспечивают возможность быстрого внесения изменений, как на стадиях создания компонентов КСП как и на стадиях сопровождения и развития.

Созданные на базе этого набора средств распределенные КСП (приложения и БД) могут быть реализованы как в двухзвенной, так и в трехзвенной архитектуре клиент-сервер. Этот же набор средств позволяет переносить приложения и базы данных на различные платформы без перепрограммирования. Приложения, созданные на базе этого набора средств, являются открытыми и масштабируемыми. В состав набора входят средства реинжиниринга, позволяющие автоматически восстанавливать модель существующей системы. В соответствии с проектом эта модель может быть использована для построения моделей новой системы.

Литература

1. Автоматизация схемотехнического проектирования. / Под ред. В.Н. Ильина. - М.: Радио и связь, 1987. - 368 с.

2. Афонин В.А., Ладыгин И.И. Построение отказоустойчивых вычислительных систем. - М.: МЭИ, 1987.

3. Кульгин М. Технология корпоративных сетей. Энциклопедия - СПб.: Издательство «Питер», 1999. - 704 с.

4. Ларионов А.М., Майоров С.А., Новиков Г.И. Вычислительные комплексы, системы и сети. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987.

5. Мельников Д.А. Информационные процессы в компьютерных сетях. Протоколы, стандарты, интерфейсы, модели. - М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 1999. - 256 с.

6. Норенков И.П. Принципы построения и структура САПР. М.: Высшая школа, 1986.

7. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб: Издательство «Питер», 1999. - 672 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Использование компьютерных сетей для передачи данных. Основные преимущества использования корпоративных сетей, защищенных от доступа извне физически или при помощи аппаратно программных средств сетевой защиты. Сетевой экран и алгоритмы шифрования.

    дипломная работа [573,3 K], добавлен 25.09.2014

  • Методы и технологии проектирования корпоративных сетей. Учет основных нужд предприятия в области информационных технологий при проектировании. Выбор схемы адресации сети, количества и функционального назначения серверов, настройка активного оборудования.

    курсовая работа [360,3 K], добавлен 05.03.2012

  • Общие принципы построения вычислительных сетей, их иерархия, архитектура. Каналы связи и коммуникационное оборудование. Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI. Организация локальных и корпоративных сетей, топология и технические средства.

    реферат [569,4 K], добавлен 05.02.2009

  • Цели архитектуры Safe компании Cisco для безопасности корпоративных сетей. Необходимость защиты от хакерского взлома маршрутизаторов, коммутаторов, хостов, приложений. Демилитаризованная зона и межсетевые экраны в реализации собственной архитектуры.

    отчет по практике [3,4 M], добавлен 20.07.2012

  • Архитектура и топологии IP-сетей, принципы и этапы их построения. Основное оборудование корпоративных IP сетей магистрального и локального уровней. Маршрутизация и масштабируемость в объединенных сетях. Анализ моделей проектирования кампусных сетей.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 10.03.2013

  • Структура современных корпоративных сетей. Применение технологии Intranet в корпоративных сетях передачи данных. Принципы их построения и главные тенденции развития. Особенности стандартов Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Технология 100VG-AnyLAN.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.07.2011

  • Классификация и области использования в экономике автоматизированных информационных технологий, их современное состояние и перспективы развития. Виды информационных систем управления. Основные задачи организации корпоративных вычислительных сетей.

    реферат [23,6 K], добавлен 10.03.2013

  • Механизмы обеспечения информационной безопасности корпоративных сетей от угроз со стороны сети Интернет. Механизм защиты информации на основе использования межсетевых экранов. Принципы построения защищенных виртуальных сетей (на примере протокола SKIP).

    реферат [293,2 K], добавлен 01.02.2016

  • Классификация вычислительных сетей. Функции локальных вычислительных сетей: распределение данных, информационных и технических ресурсов, программ, обмен сообщениями по электронной почте. Построение сети, адресация и маршрутизаторы, топология сетей.

    доклад [23,2 K], добавлен 09.11.2009

  • Понятие сетей и связи их компонентов. Характеристики и структура сетей. Основные модели, описывающие поведение сетей. Проектирование и реализация взвешенных сетей: требования к интерфейсу, выбор среды разработки, структура приложения. Анализ результатов.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.06.2012

  • "Тонкий клиент" в корпоративных сетях средних и крупных предприятий. Стадии развития корпоративных сетей: проектирование, развертывание, эксплуатация, модернизация. Безопасное хранение информации на сервере при использовании технологии "тонкого клиента".

    доклад [23,8 K], добавлен 23.06.2009

  • Анализ уровня защищенности современных корпоративных сетей. Разработка методики, позволяющей получить количественную оценку уровня защищенности системы, ее применение. Оценка уровня защищенности КИС и обоснование эффективности выбранных средств защиты.

    магистерская работа [4,1 M], добавлен 09.06.2010

  • Разработка технологии защиты информации беспроводных сетей, которая может применяться для повышения защиты компьютера пользователя, корпоративных сетей, малых офисов. Анализ угроз и обеспечения безопасности беспроводной сети. Настройка программы WPA.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 19.06.2014

  • Классификация компьютерных сетей. Назначение компьютерной сети. Основные виды вычислительных сетей. Локальная и глобальная вычислительные сети. Способы построения сетей. Одноранговые сети. Проводные и беспроводные каналы. Протоколы передачи данных.

    курсовая работа [36,0 K], добавлен 18.10.2008

  • Классификация и виды компьютерных сетей, их функциональные особенности, принцип работы и взаимодействие компонентов. Линии связи и каналы передачи данных, типы и принципы построения сетей по данному признаку. Организация рабочего места администратора.

    отчет по практике [34,6 K], добавлен 18.06.2014

  • Эффективность построения и использования корпоративных информационных систем. Описание программных систем имитационного моделирования сетей. Обозначения и интерфейс программы "Net-Emul". Использование маршрутизатора (роутера) как сетевого устройства.

    контрольная работа [1,9 M], добавлен 22.12.2011

  • Основные концепции, определяющие современное состояние и тенденции развития компьютерных сетей. Аспекты и уровни оргаизации сетей, от физического до уровня прикладных программ. Назначение и роли локальных сетей. Сетевые структуры. Бескабельные каналы.

    курс лекций [885,8 K], добавлен 15.01.2010

  • Создание компьютерных сетей с помощью сетевого оборудования и специального программного обеспечения. Назначение всех видов компьютерных сетей. Эволюция сетей. Отличия локальных сетей от глобальных. Тенденция к сближению локальных и глобальных сетей.

    презентация [72,8 K], добавлен 04.05.2012

  • Понятие локальных вычислительных сетей, их виды и принципы построения. Топология (кольцо, звезда и шина) и древовидная структура ЛВС. Алгоритм решения экономической задачи по осуществляемой страховой деятельности на территории России по видам полисов.

    курсовая работа [604,2 K], добавлен 23.04.2013

  • Классификация вычислительных сетей. Основные причины широкого распространения локальных вычислительных сетей. Топология вычислительной сети. Обоснование дифференциального и интегрального исчисления. Характеристика основных правил дифференцирования.

    контрольная работа [292,0 K], добавлен 21.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.