Архітектурні специфікації (еталонні моделі)

Архітектура інформаційної технології або системи (АІТС) - це комплекс взаємопов'язаних рішень на базі основних принципів вибору стандартів і технологій для створення взаємодіючих програм в ІС, а також для формування вимог до необхідних для розробки та функціонування цих програм технологічним, технічним і телекомунікаційних засобів й інших видах забезпечення.

Можна виділити три основні завдання створення АІТС:

  • 1) описати в загальному вигляді структуру вимог до програмних та інформаційних систем, використовуючи деякі стандартизовані підходи опису, формалізації та реалізації інформаційних технологій і систем;
  • 2) виділити на підставі зробленого опису функціональні області, в яких необхідне застосування уніфікованих, єдиних для всіх програмних та інформаційних рішень; 3
  • 3) зробити відбір специфікацій і стандартів, що описують обов'язкові та рекомендовані рішення для тих чи інших функцій, відповідно до деякими загальними принципами стандартизації в галузі ІТ / ІС.

Таким чином, суть діяльності по створенню архітектури програмного забезпечення - концептуальна і функціональна стандартизація (профілювання стандартів), тобто визначення архітектурних і базових специфікацій в області ІТ і умов їх використання з прив'язкою до конкретних функцій АІТС. Загальними підходами в області АІТС є:

  • • орієнтація на відкриті системи та міжнародні стандарти, аж до декларування повної відмови від використання рішень, що мають статус стандартів "де-факто";
  • • активне використання міжнародного досвіду, глобалізація рішень, пріоритет міжнародних стандартів над національними;
  • • наявність зведеного каталогу базових специфікацій, що використовує систему статусів для життєвого циклу стандартів і визначення умов їх використання;
  • • публічний характер документів у галузі розробки та використання архітектур, у великому числі випадків - публічні процедури їх підготовки і верифікації;
  • • використання XML як метамови для моделювання інформаційних структур та обміну даними;
  • • орієнтація на взаємодію і використання internet-технологій і Web-сервісів при міжсистемної взаємодії;
  • • пріоритетну увагу, що приділяється проблемам забезпечення сумісності з успадкованими системами, вибувають стандартам і процедурам міграції програмного забезпечення.

Завдання побудови цілісної, несуперечливої і системно розвивається моделі побудови архітектурних специфікацій повною мірою досі не вирішена. Американський Офіс управління програмою архітектури федерального підприємства (FEA-PMO) визнає проблеми з впровадженням компонентної архітектури у федеральних агентствах і "колекціонує" скептичне ставлення до можливості отримання обіцяних вигод і переваг з боку різних урядових агентств. Німецький документ SAGA встановлює "модель розподіленої обробки ODP-PMI" в якості пріоритетної моделі опису систем, але на практиці в поточній версії SAGA освоєно менше чверті всіх ідей і підходів, запропонованих у референтній моделі Open Distributed Processing (ODP). Великобританія однією з перших країн у світі приступила до проекту побудови стандартизованої середовища взаємодії ІТ / ІС шляхом складання каталогу обов'язкових до застосування стандартів, спираючись на використання еталонних моделей і використовуючи свою, побудовану в значній мірі емпіричним шляхом, таксономію архітектурних специфікацій. В даний час найбільш прогресивними розробками в рамках діяльності міжнародних стандартизуется організацій є розробки Ради по стандартизації в області інформаційних і комунікаційних технологій (Information and Communications Technologies Standards Board - ICTSB), який реалізує найбільш комплексний підхід до проблематики в області архітектурних специфікацій і об'єднує досвід багатьох міжнародних і національних стандартизирующих організацій.

Метод архітектурних специфікацій застосовується для формування концептуального базису і визначення семантичної структури найважливіших розділів ІТ. Як правило, базис реалізується за допомогою розробки еталонних моделей, утворюючих методологічне ядро ІТ. Ці моделі визначають структуризацію конкретних розділів ІТ, задаючи тим самим контекст розробки відповідних цими розділами стандартів. Еталонні моделі можуть розглядатися в якості фундаментальних моделей (законів) в просторі ІТ (інформаційно-технологічної "матерії").

Найбільш відомі наступні еталонні моделі (у квадратних дужках наведено посилання на відповідний стандарт, що описує еталонну модель) [20]:

  • • базова еталонна модель взаємозв'язку відкритих систем (Basic Reference Model for Open Systems Interconnection RM-OSI) [ISO +7498: 1984, Information processing systems - Open Systems Interconnection, Basic Reference Model, ITU-T Rec. X.200 (1994)];
  • • керівництво по оточенню відкритих систем POSIX (Portable Operating System Interface for Computer Environments - RM API) [ISO / IEC DTR 14252, Portable Operating System Interface for Computer Environments - POSIX-IEEE, P1003.0, Draft Guide to the POSIX OSE, February 1995];
  • • еталонна модель для відкритої розподіленої обробки (Reference Model for Open Distributed Processing - RM ODP) [ITU-T Rec. 902 | ISO / IEC 10746-2: 1995, Reference Model for Open Distributed Processing];
  • • еталонна модель керування даними (Reference Model for Data Management - RM DM) [DIS 9075: 1992, Information technology. Reference Model for Data Management];
  • • еталонна модель комп'ютерної графіки (Reference Model of Computer Graphics - RMCG) [ISO / IEC 11072: 1992, Information Technology. Computer Graphics - Computer Graphics Reference Model];
  • • еталонна модель текстових та офісних систем (Text and Office Systems Reference Model) [ISO / IEC TRTOSM-1, Information technology. Text and office systems reference model. Part 1. Basic reference model].
  • • Загальна модель розподілених офісних додатків [ISO / IEC 10031/1: 1991, Information technology - Text communication - Distributed-office-applications model. Part 1. General model].

Зазначені еталонні моделі визначають архітектуру найбільш важливих і досить незалежних розділів ІТ. Таким чином, кожна еталонна модель являє собою концептуальний і методологічний базис конкретного розділу ІТ, визначаючи структуру безлічі базових специфікацій, відповідних цьому розділу.

Розглянемо докладніше як приклад еталонну модель відкритої розподіленої обробки [3].

Еталонна модель відкритої розподіленої обробки RM ODP визначена в комплексі міжнародних стандартів ITU-T Rec. 902 I ISO / IEC 10746. Information Technology - Open Distributed Processing - Reference Model і базується на концепціях, встановлених відповідно до сучасними досягненнями в області систем розподіленої обробки, а також на формальному описі способів специфікації архітектур. Основна мета комплексу стандартів полягає у визначенні комунікаційної архітектури рівня додатків еталонної моделі взаємодії відкритих систем OSI RM. Завдяки цьому стає можливим створення розподілених систем, здатних до використання коштів від різних постачальників, в контексті середовища, що задовольняє вимогам OSI. Комплекс стандартів складається з чотирьох частин.

  • 1. ITU-T Rec. Х.901 | ISO / IEC 10746-1: 1 998. Огляд. Ця частина містить мотиваційний огляд ODP, в рамках якого розглядаються, визначаються і розвиваються ключові концепції і дається уявлення про архітектуру ODP Тут містяться рекомендації користувачам за способами інтерпретації і застосування еталонної моделі при створенні систем розподіленої обробки, а також опис областей стандартизації, виражене мовою еталонних точок відповідно до рекомендацій ITU-T.
  • 2. ITU-T Rec. Х.902 | ISO / IEC 10746-2: 1 998. Основи. У цій частині визначаються концепція та аналітичні кордони для формалізованого опису систем розподіленої обробки.
  • 3. ITU-T Rec. Х.903 | ISO / IEC 10746-3. Архітектура. Ця частина містить специфікації характеристик, які необхідні для додання розподіленої обробці властивості відкритості.
  • 4. ITU-T Rec. Х.904 | ISO / IEC 10746-4. Архітектурна семантика. Ця частина включає в себе правила використання концепцій моделювання, характерних для ODP і визначених у рекомендаціях ITU-T серії Х.900.

Використання концепцій, встановлених в еталонної моделі ODP RM, дозволяє об'єктивно будувати системи, що володіють такими якостями:

  • відкритість - забезпечується як переносимість компонентів системи, так і можливість спільного функціонування компонентів, у тому числі функціонуючих у складі різних систем;
  • інтегрованість - забезпечується можливість інтеграції різних систем і ресурсів до складу цілого без необхідності дорогих розробок. Це передбачає можливість об'єднання систем з різними архітектурами, ресурсами і поведінкою. Така інтеграція допомагає домогтися функціонування розподіленої системи в гетерогенному середовищі;
  • гнучкість - забезпечується здатність систем як до розвитку, так і до пристосування до наявних і передбачуваних дій здібностям успадкованих систем;
  • модульність - забезпечується можливість автономної роботи для окремих частин системи, що залишаються взаємопов'язаними. Ця якість є базовим для забезпечення гнучкості;
  • керованість - забезпечується можливість для управління, контролю і спостереження за поведінкою ресурсів, що входять до складу системи;
  • прозорість - для додатків забезпечується маскування деталей і особливостей механізмів, використовуваних для вирішення проблем, обумовлених распределенностью системи;
  • федеративність - забезпечується можливість комбінування системи з системами, що належать іншим адміністративним або технічним доменам з метою забезпечення роботи;
  • безпеку - забезпечується гарантія того, що система і дані захищені від несанкціонованого проникнення і впливу.

Модель ODP RM будується: на використанні підходу об'єктного моделювання до специфікації систем; при специфицированием систем різних взаємопов'язаних точок зору; при визначенні інфраструктури системи подання про забезпечення прозорості в розподіленої системі для системних додатків; рамкових угод для підтримки системного відповідності.

Модель ODP RM визначає п'ять точок зору на систему:

  • 1) організаційна - описує постановку мети, області застосування, способи і правила застосування;
  • 2) інформаційна - описує вираз (прояв) і семантику оброблюваних системою даних, формати і моделі даних;
  • 3) обчислювальна - описує поділ додатка на функціональні модулі і визначає їх інтерфейси;
  • 4) інженерна - представляє розподіл окремих елементів системи по фізичних ресурсів, а також їх зв'язку;
  • 5) технологічна - описує технології, використовувані при реалізації системи.

З метою широкого використання і розвитку принципу відкритої розподіленої обробки під егідою групи управління об'єктами (Object Management Group - OMG) розробляється велика кількість специфікацій з використанням міжнародних стандартів "де-юре": стандарт для доступу до сервісів брокера об'єктних запитів в архітектурі CORBA (OMG Document Number 91.12.1), стандарт мови специфікації інтерфейсів об'єктів IDLISO / IEC 14750: 1998, стандарт архітектури відкритого розподіленого управління (ODMA) ISO / IEC 13244: 1998.

У процесі розробки знаходяться наступні еталонні моделі: конформності (подібності - Conformality) і методи тестування конформності, звані також методами атестаційного тестування; основ загальної безпеки (Generic Security Frameworks); якості OSI-сервісу (Quality of Service for OSI).

Аналіз архітектурних специфікацій ІТ показує, що сучасна методологічна база відкритих систем являє собою складну систему концептуальних, структурних, функціональних, поведінкових і лінгвістичних моделей, взаємопов'язаних між собою, а також допоміжних процедур і засобів. При цьому слід зазначити динамічність розвитку всієї цієї системи, підтримуваного цілеспрямованою діяльністю розвиненої інфраструктури спеціалізованих міжнародних інститутів.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >