Современные информационные технологии и информационная безопасность

ГУ и НБ профессор Сурма И. В.
Член Экспертного Совета ГД

РФ

2

ДИПЛОМАТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ МИД РОССИИ

Кафедра Государственного управления
и национальной безопасности

глобальные сети).
Технология баз данных, системы управления базами данных, программные платформы.
Портальные

технологии, электронная почта.

интерфейса и протокола
Характеристики среды передачи данных
Сетевые адаптеры
Требования к сетям
Недостатки сетей
Интранет-технологии
Терминальные

технологии

как малой сети, которая объединяет небольшое количество компьютеров или имеет

небольшие, локальные размеры и соединяет близко расположенные компьютеры . Другое ошибочное определение локальной сети как "системы для непосредственного соединения многих компьютеров" подразумевает, что информация передается от компьютера к компьютеру без каких-либо посредников и в единой среде передачи.

Высокая скорость передачи информации, большая пропускная способность сети. Приемлемая скорость сейчас — не менее 10 Мбит/с.
Низкий уровень ошибок передачи (высококачественные каналы связи). Допустимая вероятность ошибок передачи данных должна быть порядка 10-8 — 10-12.
Быстродействующий механизм управления обменом по сети.
Заранее четко ограниченное количество компьютеров, подключаемых к сети.

Отличительные признаки локальной сети

(LAN, Local Area Network)

устройство, подключенное к сети и активно участвующее в информационном обмене.

Чаще всего абонентом сети является компьютер, но им может быть любое периферийное устройство, имеющее возможность напрямую подключаться к сети, например, сетевой принтер.
Сервером называется абонент сети, который предоставляет свои ресурсы другим абонентам, но сам не использует их ресурсы. Таким образом, он обслуживает сеть.
Клиентом называется абонент сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, то есть сеть его обслуживает, а он ей только пользуется. Компьютер-клиент также часто называют рабочей станцией. Каждый компьютер может быть одновременно как клиентом, так и сервером.
Под сервером и клиентом часто понимают также не сами компьютеры, а работающие на них программные приложения. В этом случае то приложение, которое только отдает ресурс в сеть, является сервером, а то приложение, которое только пользуется сетевыми ресурсами — клиентом.

телефонные разговоры, электронные письма и т.д.
Разделение (совместное использование) ресурсов компьютеров:

дисковое пространство, принтеры, сканеры, плоттеры и т.д. Например, сеть позволяет объединить объем дисков всех компьютеров, обеспечив доступ каждого из них к дискам всех остальных как к собственным.
Сеть позволяет работать нескольким пользователям одновременно с единой базой данных, запрашивая информацию из нее и занося в нее новую. Любые изменения данных, произведенные с любого компьютера, тут же становятся видными и доступными всем.
Выход в глобальную сеть.
Обмен информацией между компьютерами разных типов. Полноценными абонентами (узлами) сети могут быть не только компьютеры, но и другие устройства, например, принтеры, плоттеры, сканеры.
Организация системы параллельных вычислений на всех компьютерах сети, что многократно ускоряет решение сложных задач управления.

понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ

соединения их линиями связи.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети.

одной
линии связи. Информация от каждого
компьютера одновременно
передается всем остальным
компьютерам.

Звезда

(star) — к одному
центральному компьютеру
присоединяются остальные
периферийные компьютеры, причем
каждый из них использует отдельную
линию связи.

Кольцо (ring) — компьютеры
последовательно объединены в
кольцо. Передача информации в
кольце всегда производится только в
одном направлении. Каждый из
компьютеров передает информацию
только одному компьютеру,
следующему в цепочке за ним, а
получает информацию только от
предыдущего в цепочке компьютера.

обмена должны принять множество соглашений. Например, они должны согласовать уровни

и форму электрических сигналов, способ определения длины сообщений, договориться о методах контроля достоверности и т.п.
Правила взаимодействия двух машин могут быть описаны в виде набора процедур для каждого из уровней. Такие формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколами.
Понятие “протокол” чаще применяют при описании правил взаимодействия компонент одного уровня, расположенных на разных узлах сети, а описание правил взаимодействия компонентов соседних уровней, расположенных в пределах одного узла, называют “интерфейсом”.

протоколом. Протокол может иметь несколько программных реализаций: например, протокол IPX

имеет реализацию от Microsoft для Windows NT и от компаниеи Novell.
Протоколы реализуются не только программно-аппаратными средствами компьютеров, но и коммуникационными устройствами. Для построения локальных связей между компьютерами используются различные виды кабельных систем, сетевые адаптеры, концентраторы-повторители, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы.
Для подключения локальных сетей к глобальным связям используются специальные выходы (WAN-порты) мостов и маршрутизаторов, а также аппаратура передачи данных по длинным линиям – модемы (при работе по аналоговым линиям) или же устройства подключения к цифровым каналам (TA – терминальные адаптеры сетей ISDN, устройства обслуживания цифровых выделенных каналов типа CSU/DSU и т.п.).

семейство протоколов (стек), основным назначением которых является обеспечение возможности полезного

сосуществования компьютерных сетей, основанных на разных технологиях.

со средой передачи данных, которая прямо или через другое коммуникационное

оборудование связывает его с другими компьютерами.
В большинстве современных стандартов для локальных сетей предполагается, что между сетевыми адаптерами взаимодействующих компьютеров устанавливается специальное коммуникационное устройство (концентратор, мост, коммутатор или маршрутизатор), которое берет на себя некоторые функции по управлению потоком данных.
Сетевые адаптеры различаются по типу и разрядности используемой в компьютере внутренней шины данных – ISA, EISA, PCI, MCA.
Сетевые адаптеры различаются также по типу принятой в сети сетевой технологии – Ethernet, Token Ring, FDDI и т.п. Как правило, конкретная модель сетевого адаптера работает по определенной сетевой технологии.

трафика
Управляемость
Совместимость
Качество обслуживания
Расширяемость - это

возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений, служб), наращивания длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной.
Масштабируемость - это возможность наращивать количество узлов сети и протяженность связей в очень широких пределах без ухудшения производительности сети. Для обеспечения масштабируемости сети приходится применять дополнительное коммуникационное оборудование и специальным образом структурировать сеть.

внутреннего устройства, что упрощает работу в сети. Прозрачность сети достигается

в том случае, когда сеть представляется пользователям не как множество отдельных компьютеров, связанных между собой сложной системой кабелей, а как единая традиционная вычислительная машина с системой разделения времени.
Прозрачность может быть достигнута на двух различных уровнях - на уровне пользователя и на уровне программиста. На уровне пользователя прозрачность означает, что для работы с удаленными ресурсами он использует те же команды и привычные процедуры, что и для работы с локальными ресурсами. На программном уровне прозрачность заключается в том, что приложению для доступа к удаленным ресурсам требуются те же вызовы, что и для доступа к локальным ресурсам.
Сеть должна скрывать все особенности операционных систем и различия в типах компьютеров:
прозрачность расположения означает, что от пользователя не требуется знать местонахождение программных и аппаратных ресурсов, таких как процессоры, принтеры, файлы и базы данных. Имя ресурса не должно включать информацию о месте его расположения.
прозрачность перемещения означает, что ресурсы могут свободно перемещаться из одного компьютера в другой без изменения имен.
прозрачность параллелизма заключается в том, что процесс распараллеливания вычислений происходит автоматически, без участия программиста, при этом система сама распределяет параллельные ветви приложения по процессорам и компьютерам сети.

связи.
Традиционный трафик – передача текстовой и цифровой информации.
Трафик мультимедийных данных

- передача голоса или изображения.
Мультимедийный трафик предъявляет жесткие требования к синхронности передаваемых сообщений.

Для качественного воспроизведения непрерывных процессов, которыми являются звуковые колебания или изменения интенсивности света в видеоизображении, необходимо получение измеренных и закодированных амплитуд сигналов с той же частотой, с которой они были измерены на передающей стороне.
При запаздывании сообщений будут наблюдаться искажения.
Сегодня практически все новые протоколы в той или иной степени предоставляют поддержку мультимедийного трафика. Особую сложность представляет совмещение в одной сети традиционного компьютерного и мультимедийного трафика.

основных элементов сети, выявлять и решать проблемы,
возникающие при работе

сети, выполнять анализ производительности и
планировать развитие сети.
Администраторы сталкиваются с ежедневными проблемами обеспечения работоспособности сети. Эти задачи требуют быстрого решения, персонал сети должен оперативно реагировать на сообщения о неисправностях, поступающих от пользователей или автоматических средств управления сетью.
Совместимость или интегрируемость означает, что сеть может включать в себя разнообразное программное и аппаратное обеспечение, т. е. в ней могут сосуществовать различные операционные системы, поддерживающие разные стеки коммуникационных протоколов, и работать аппаратные средства и
приложения от разных производителей.
Сеть, состоящая из разнотипных элементов, называется неоднородной или гетерогенной. Гетерогенная сеть, работающая без проблем, является интегрированной. Основной путь построения интегрированных сетей – использование модулей, разработанных в соответствии с открытыми стандартами и спецификациями.

будет передавать определенный поток данных между двумя узлами в соответствии

с потребностями приложения или пользователя.
Чаще всего регламентируются следующие показатели работы сети:
пропускная способность;
задержки передачи пакетов;
уровень потерь и искажений пакетов.
Механизмы поддержки качества обслуживания сами по себе не создают пропускной способности. Сеть не может дать больше того, что имеет. Эти механизмы только управляют распределением имеющейся пропускной способности в соответствии с требованиями приложений и настройками сети.
Существует два основных подхода к обеспечению качества работы сети:
сеть гарантирует пользователю заданный уровень пропускной способности;
сеть старается по возможности более качественно обслужить пользователя, но ничего при этом не гарантирует.
Самый простой способ - построение сетей с избыточной пропускной способностью.

программного обеспечения, на прокладку соединительных кабелей и обучение персонала.
Сеть

требует приема на работу специалистов (администраторов сети), который будет заниматься контролем работы сети, ее модернизацией, управлением доступом к ресурсам, устранением возможных неисправностей, защитой информации и резервным копированием.
Сеть ограничивает возможности перемещения компьютеров, подключенных к ней, так как при этом может понадобиться перекладка соединительных кабелей.
Вопросам защиты от вирусов необходимо уделять гораздо больше внимания, чем в случае автономного использования компьютеров. Ведь достаточно инфицировать один, и все компьютеры сети будут поражены.
Сеть резко повышает опасность несанкционированного доступа к информации с целью ее кражи или уничтожения. Информационная защита требует проведения целого комплекса технических и организационных мероприятий.

слова связано с Интернетом. Интранет определяют как частную компьютерную сеть,

в которой используются стандарты и протоколы интернета. Другими словами, Интранет – это web-система, локализованная в пределах одной организации. В отличие от локальных сетей, Интранет основан на открытых стандартах, технологиях и протоколах.
Основные функции Интранет:
– электронная почта;
– совместное использование файлов;
– каталогизация;
– поиск;
– управление сетью.
Интранет дает возможность разрабатывать приложения для взаимодействия с базами данных, основанные на архитектуре клиент-сервер.

компьютер, предназначенный для работы с терминальными серверами, который переносит все

или большую часть задач по обработке информации на сервер.
Толстый клиент производит обработку информации независимо от сервера, используя его лишь для хранения данных.
Тонкие клиенты подключаются к терминальному серверу , на котором и исполняются все пользовательские приложения, через отдельный сегмент сети (магистральную сеть). Вся информация и все необходимые программы установлены на сервере, а на терминалах только отображается "картинка" "рабочего стола" и запущенных программ (например, MS Word, MS Excel и т.п.) и производится пересылка на сервер вводимой пользователем информации и запросы к серверам баз данных.
Скорость передачи данных в сети терминальных клиентов при локальном подключении должны быть на уровне 10 - 100 Мб/сек. Возможно, подключение и по глобальным сетям передачи данных .

на приобретение, вследствие минимальных требований к конфигурации;
значительное снижение

энергопотребления — типичный тонкий клиент имеет потребляемую мощность всего 10Вт (против 250-350Вт у ПК)
унификация — все клиенты имеют одинаковый набор программного обеспечения; нет необходимости настраивать каждый компьютер по отдельности, так как осуществляется централизованное управление клиентами.
масштабируемость — созданный единожды образ системы для работы всей группы пользователей позволяет поддерживать легко масштабируемую сеть. Можно установить столько ПК, сколько требуется, при этом добавление новых рабочих мест требует минимальных усилий;
безопасность и отказоустойчивость. Терминал, загружаясь, получает операционную систему "от производителя", настройка которой осуществляется только системным администратором. Вся пользовательская информация хранится на сервере в RAID-массиве и регулярно резервируется, что увеличивает отказоустойчивость;
защита от утечек информации —нет возможности делать копии документов на съемные носители.

сети или временные проблемы, связанные с сервером, становятся особенно болезненными

для клиентов, если абсолютно все их приложения и ресурсы находятся на сервере.
Значительная экономия на покупку оборудования и лицензий на клиентские операционные системы часто неощутима из-за начальных затрат на организацию фермы серверов терминалов, установку на ней программного обеспечения и оплату все тех же лицензий. Мощность компьютеров, находящихся на заданном ценовом уровне, удваивается приблизительно каждые 18 месяцев (закон Мура), что является действительно серьезным аргументом против реализации решений на основе "тонких клиентов".
Не подходят для развертывания в среде «тонкий клиент-сервер» ресурсоемкие приложения и приложения с интенсивным использованием графики (например, мощные графические редакторы, настольные издательские системы, промышленные инженерные или дизайнерские приложения (CAD/САМ), средства разработки программного обеспечения и др.), которые потребляют большое количество памяти и требуют выделенного процессорного времени.
Не подходят также приложения, функционирование которых требует наличия мощной, специализированной техники или периферийных устройств, например, приложения, предназначенные для обработки видео.

баз данных
Программная платформа Lotus Domino/Notes
Архитектура Lotus Domino/Notes
Организация баз данных в

Lotus Notes
Внешние базы данных

по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования,

независимая от прикладных программ. База данных является информационной моделью предметной области. Обращение к базам данных осуществляется с помощью системы управления базами данных (СУБД).
Текстовая БД содержит текст на естественном языке.
Полнотекстовая БД- текстовая база, содержащая полные тексты документов или их частей.
Документальная БД содержит обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную.
Фактографическая БД содержит краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате.
Современные информационные технологии постепенно стирают границу между фактографическими и документальными БД. Существуют средства, позволяющие легко подключать любой документ (текстовый, графический, звуковой) к фактографической базе данных.

(СУБД)- это программные средства для создания, наполнения, обновления и удаления

баз данных.
Семейство ORACLE – Database (СУБД), Application Server (сервер приложений) и Enterprise Manager (общие сервисы).
Informix- семейство систем управления реляционными базами данных, выпускаемых компанией IBM.
СУБД Sybase.
СУБД IBM DB2 - гибридные функции реляционной и XML-СУБД.
СУБД Microsoft SQL Server- система управления реляционных баз данных и поддерживает новые средства аналитической обработки данных, средства отчётности.
Lotus Notes.
Лидирующие позиции на рынке среди СУБД занимает Microsoft SQL Server. Доля рынка  Microsoft   SQL   Server , по данным Gartner,  составляет 46,8%, остальная часть рынка принадлежит Oracle и IBM DB2.

архитектуры СУБД делятся на локальные и распределенные. Все части локальной

СУБД размещаются на одном компьютере, а распределенной на нескольких.
В СУБД для организации информации используются три базовые модели данных: иерархической, сетевой и реляционной.
Реляционная модель данных организует и представляет данные в виде таблиц. Реляционная БД – это база данных, построенная на реляционной модели.
Сетевая модель данных - это представление данных сетевыми структурами типов записей и связанных отношениями мощности один-к-одному или один-ко-многим. База данных, построенная на сетевой модели, называется сетевой БД.
Иерархическая модель данных применяется для управления записями, связанными друг с другом иерархическим образом. База данных, построенная на иерархической модели, называется иерархической БД.

это система распределенных баз данных коллективного доступа, интегрированная с возможностями

электронной почты.
База данных коллективного доступа подразумевает возможности большого количества пользователей одновременно осуществлять доступ и обновлять содержание баз.
Распределенность означает , что базы данных могут располагаться одновременно на большом количестве серверов, которые периодически пересылают друг другу обновления так, что через определенное время изменения в данных, сделанные на одном сервере достигнут любого другого. Этот процесс называется репликацией.
Базы данных, интегрированные с возможностями электронной почты, позволяют посылать документы и почтовые сообщения как людям-пользователям Notes, так и другим базам данных и приложениям Notes .

решение в области систем коллективной работы, и позволяют решать технологически

сложные задачи на любом организационном уровне (уровень отделов и подразделений, уровень организации, уровне связей с внешним миром – партнерами, заказчиками, поставщиками услуг и пр.)

Lotus Domino – это одновременно сервер электронной почты, сервер приложений для работы с документами и создания систем автоматизации деловых процедур, Web -сервер, дополненный широкими возможностями интеграции с реляционными СУБД и системами управления ресурсами предприятий ( ERP -системами). Lotus Notes – это интегрированный почтовый и Internet -клиент, клиент для совместной работы и работы с документами, обеспечивающий также возможности мобильной работы пользователей.

Notes поддерживаются целым набором сервисов, которые берут на себя задачу

выполнения большого количества операций нижнего уровня. Например, отдельный сервис отвечает за создание и обновление индексов, сервис репликации отвечает за поддержание копий баз данных на разных серверах и клиентских машинах в синхронном состоянии друг с другом, сервис маршрутизации отвечает за доставку почтовых сообщений и т.д. Эти сервисы выполняются на сервере Domino.
Чтобы создать работоспособную базу данных в Domino / Notes , достаточно выполнить следующие действия:
определить типы документов, которые будут в ней храниться и создать соответствующий набор форм;
решить, какие режимы просмотра документов будут удобны пользователю этой базы данных и создать соответствующий набор режимов просмотра (представлений);
определить порядок перемещения по списка документов в базе и создать специальное графическое средство - навигатор базы данных. Для решения этих задач имеются соответствующие средства разработки.

базы данных разных уровней

Распространена трехуровневая система организации баз данных:

Персональные базы данных, которые устанавливаются непосредственно на компьютере пользователя, формируются и ведутся им самим. Доступ к ним имеет только сам пользователь.
Локальные базы данных устанавливаются на сервере подразделения и доступ к ним имеют только сотрудники этого подразделения.
Базы данных общего пользования располагаются на центральном сервере организации. С такими базами данных могут работать все пользователи, подключенные к корпоративной сети организации и имеющие соответствующие права доступа. Максимальный уровень доступа –уровень управляющего (полный контроль базы), минимальный уровень – читатель (только просмотр документов базы).
Система защиты Notes обеспечивает идентификацию пользователя и защиту от несанкционированного доступа к данным. На каждого пользователя создается файл учетной записи (Id-файл), который хранится у каждого пользователя.

данных общеминистерского пользования (справочные поисково-правовые системы): Консультант Плюс, ГАРАНТ, Кодекс,

СНГ, Эталон.
Доступ к внешним базам данных (ВБД ОМП) осуществляется по паролю, предоставляемому пользователям сети при их регистрации на право пользования этими базами данных. Пользователь выбирает систему, с которой в данный момент будет работать .

документами
Межведомственное взаимодействие
Портал МИД России

интернет из архитектуры в значении 'главный вход'. Имеется в виду

сайт, с которого человек регулярно начинает свою работу в интернете, который он делает стартовой страницей своего браузера.

Информационный портал - веб-сайт, организованный как многоуровневое объединение различных ресурсов и сервисов, таких как почта, поиск, погода, новости, форумы, обсуждения, голосования и т. д., обновление которых происходит в реальном времени.

с задачей интеграции всех внутрикорпоративных ресурсов в рамках единого информационного

пространства организации интеграции всех внутрикорпоративных ресурсов в рамках единого информационного пространства организации.
Понятие корпоративного информационного портала включает в себя комплекс программных решений и информационных технологий, позволяющих организовать централизованный, веб-ориентированный, строго регламентированный и защищенный доступ пользователей ко всем корпоративным информационным ресурсам и программным приложениям.
Создание единого информационного пространства МИД РФ осуществлялось на базе внутрикорпоративной программной платформы Lotus Notes.

и управления информационными ресурсами;
поиск и индексирование информационных материалов, в том

числе на иностранных языках;
поддержку мобильного/ беспроводного доступа к данным;
формирование, размещение и предоставление пользователям доступа к мультимедиа данным;
возможность организации работы «тонких» клиентов.
персонализацию представления данных, учет предпочтений пользователя при работе с информационными ресурсами;
тесную интеграцию приложений портала с системами и задачами, существующими в рамках информационной системы ( системой электронного документооборота и т.д.);
поддержку совместной подготовки документов, проведения онлайн-конференций, круглых столов, интерактивных опросов и.д.

архив на базе IBM DB2® Content Manager, который обеспечивает основу

для управления, доступа и интеграции важной деловой информации.

Решение по управлению электронными документами на основе технологий IBM DB2® Information Management позволяет сотрудникам государственных учреждений контролировать прохождение документов и доступ к ним, управлять хранением и публикациями документов и минимизировать избыточность данных и бумажные процессы.

http://www.ibm.com

структуру для организации интеграции
людей и информации в единый рабочий процесс.

Комбинируя горизонтальную
интеграцию данных со средствами
коллективной работы, IBM
помогает министерствам и
ведомствам произвести
необходимые преобразования, как
при внутреннем, так и при внешнем взаимодействии.

http://www.ibm.com