Информационная система для авиапредприятия

 

Необходимо заметить, что трафик складывается из собственно рабочей информации плюс 10% служебной информации, также учитываем (условно), что при передаче по сети информации она увеличивается в 1,7 раза за счет помехоустойчивого кодирования.

Таким образом, суммарная часовая информационная нагрузка всех организационных связей предприятия может быть рассчитана из таблицы 1.1:

ИНΣ= ΣВСЕХ_ВХОД.+ ΣВСЕХ_ИСХ.=2439 Мбайт/ч=0.68 Мбайт/с

Общая пропускная способность Ср сети определяется по формуле:

Cp=k1*k2* ИНΣmax,

где k1=(1,1¸1,5) – коэффициент учета протокольной избыточности стека протоколов, измеренного в практикуемой сети; для стека TCP/IP k1»1,3; k2 – коэффициент запаса производительности для будущего расширения сети, обычно k2»2.

Cp=1,3*2*0.68=1.77 Мбайт/с=14.16 Мбит/с

Выберем следующую технологию сети с учетом найденной выше пропускной способности – Fast Ethernet.

Определим коэффициент нагрузки неструктурированной локальной вычислительной

сети:

 

 

где СМАКС=100 Мбит/с – максимальная пропускная способность базовой технологии сети.

Проверим выполнение условия допустимой нагрузки ЛВС (домена коллизий):

0,142=rн ≤ rдоп = 0,35

Условие выполняется, локальная вычислительная сеть, спроектированная на основе технологии Fast Ethernet, обладает хорошим ресурсом для будущего расширения или увеличения плотности и объема информационных потоков.

 

1.3. Оценка уровня информационной  нагрузки сети

            Приведя информацию о самом загруженном в течение рабочего дня часе, покажем как распределяется нагрузка в остальные часы. Эти данные оформим в виде гистограммы зависимости информационной нагрузки от рабочего времени. (Рис. 1.2).

 

Рис. 1.2 – Гистограмма зависимости информационной нагрузки от рабочего времени

 

По данным гистограммы видно, что основная нагрузка на сеть приходится на начало рабочего дня, послеобеденное время и конец рабочего дня. Именно в это время происходит наибольшее обращение к сетевым ресурсам – чтение данных, запросы в базы данных, авторизация пользователей, сохранение документов, а так же процессы, непосредственно связанные с работой сети. Наибольшая нагрузка приходится на начало рабочего дня и составляет 0.68 Мбайт/с.

2. Схема информационных  потоков с учетом серверов

Один из основных принципов  технологии «клиент - сервер» заключается в разделении  функций  стандартного  диалогового  приложения  на четыре  группы , имеющие  различную  природу .

1 группа. Это функции  ввода и отображения  данных .

2 группа. Объединяет чисто  прикладные  функции , характерные  для  данной       предметной  области  (например , для  инвестиционной системы – открытие  счета  ,перевод денег , и т.д.)

3 группа. Фундаментальные  функции  хранения  и  управления  информационно - вычислительными  ресурсами (базами данных, файловыми системами и т.д.)

4 группа. Служебные функции, осуществляющие  связь между  функциями  первых трех групп.

В соответствии с этим  в  любом приложении   выделяются  следующие  логические  компоненты:

- компоненты  представления , реализующий функции первой  группы;

- прикладной  компонент ,поддерживающий  функции  второй  группы ;

- компонент  доступа  к  информационным  ресурсам ,поддерживающий  функции  третьей  группы , а также  вводятся  и  уточняются  соглашения  о способах их взаимодействия (протокол взаимодействия).

Выделяют четыре подхода , реализованные в следующих  технологиях :

- файловый сервер;

- доступ к удаленным  данным;

- сервер баз данных;

- сервер приложений;

Файловый сервер (FS) . Этот подход   является  базовым  для  локальных сетей  ПК. Один из компьютеров  в  сети  назначается  файловым  сервером и предоставляет  другим  компьютерам  услуги  по обработке  файлов .Файловый сервер  работает  под управлением  сетевой  операционной системы и играет роль  компонента  доступа  к информационным ресурсам  (т.е. к  файлам ). На  других ПК в сети  функционирует  приложение, в кодах  которого  совмещены  компонент  представления и прикладной компонент. Протокол  обмена  при такой схеме  представляет  собой  набор вызовов, обеспечивающих приложению доступ к файловой системе на  файл-сервере.

Сервер  баз данных (DBS) – технология,  реализуемая в реляционных СУБД. Ее основу  составляет  механизм хранимых процедур – средство  программирования  SQL – сервера .Процедуры  хранятся  в  словаре  баз  данных , разделяются между несколькими  клиентами  и выполняются  на том же  компьютере, где  функционирует  SQL- сервер. В сервере баз данных  компонент  представления  выполняется  на компьютере – клиенте, в то время как прикладной  компонент  оформлен как  набор  хранимых процедур и функционирует  на  компьютере-сервере БД. Там  же  выполняется  компонент доступа к данным, т.е. ядро  СУБД.

На практике используются  смешанные модели, когда  целостность базы данных и некоторые  простейшие  прикладные  функции  обеспечиваются   хранимыми  процедурами (DBS – технология), а более сложные  функции  реализуются непосредственно в прикладной программе, которая выполняется на компьютере – клиенте (RDA –технология).

Сервер  приложений (AS) представляет  собой  процесс, выполняемый  на компьютере – клиенте, отвечающий за интерфейс с пользователем (т.е. реализует  функции первой группы).[5]

Прикладной  компонент  реализован как группа  процессов, выполняющих прикладные  функции, и называется  сервером  приложения.

Доступ к информационным  ресурсам  осуществляет  менеджер  ресурсов  (например ,SQL-сервер). Из прикладных компонентов  доступны такие ресурсы , как базы данных  ,очереди, почтовые службы и др. AS, размещенная  на компьютере, где  функционирует  менеджер  ресурсов, избавляет  от необходимости  направления  SQL-запросов  по сети, что повышает  производительность системы.

Технологии  RDA и DBS опираются на  двухзвенную  схему разделения функций:

- в RDA прикладные  функции  отданы программе – клиенту (прикладной компонент  комбинируется  с  компонентом  представления );

- в DBS ответственность  за их выполнение  берет на себя ядро  СУБД (прикладной  компонент  интегрируется  в компонент  доступа  к информационным  ресурсам ).

В AS  реализована  трехзвенная  схема  разделения  функций. Здесь  прикладной  компонент  выделен  как  важнейший  изолированный  элемент  приложения. Сравнивая  модели, можно заметить,  что AS обладает  наибольшей  гибкостью и имеет  универсальный  характер.

Определим, какие сервера нужны для полноценного функционирования сети. Построим схему информационных потоков с учетом серверов.

Во-первых, необходим файл-сервер для обработки потоков информации между отделами, для организации внутреннего документооборота.

Во-вторых, для организации доступа в Internet необходим proxy-сервер. 

Proxy – Server – это сервер, который выступает в качестве «представителя» настоящего сервера в сети. Все запросы к настоящему серверу в действительности поступают сначала на Proxy – Server, который таким образом получает возможность отвергнуть нежелательные запросы, предотвращая непосредственный доступ на сервер и к его данным. Proxy – Serverы организуют собственный кэш для хранения данных. При выполнении первоначального запроса на данные сервера, передаваемые через Proxy – Server, данные сохраняются в кэше Proxy – Serverа. Повторные запросы могут использовать данные, хранящиеся в кэше, что сокращает объем передачи данных с основного сервера.[5]

В-третьих, для возможности пользования электронной почтой необходим почтовый сервер, для хранения Web-страниц - Web-сервер.

В-четвёртых, для печати любых документов необходим доступ сотрудников к принтеру. В каждом подразделении будет хотя бы один сетевой принтер подключенный через Print-Server.

В-пятых, начальники подразделений и некоторые сотрудники для обмена служебными документами в системе документооборота, подключены к внутренней электронной  почте (через Exchange-Server).

Exchange Server – поддерживает службы обмена сообщениями и различные приложения для интеграции рабочих групп, существующих в локальной сети. Кроме обеспечения работы электронной почты, это положение может быть использовано для организации общедоступных каталогов Web, для организации общих дискуссий с использованием Outlook в качестве конечного интерфейса.

Объем почтовых сообщений в большинстве случаях незначителен, поэтому загруженность сервера складывается из интенсивности обмена почтовой информацией между внешними и локальными пользователями.

В-шестых, сотрудники всех отделов должны иметь доступ к внутреннему серверу баз данных, содержащему рабочую информацию, применяемую  внутри фирмы (это СУБД 2), а для удобства работы «медленных» клиентов (филиала например) с данной БД – сервер приложений.

В-седьмых, так же необходим сервер баз данных с информацией о клиентах и сотрудниках предприятия (это СУБД 1).

Кроме всех вышеперечисленных, для защиты сети и ее нормальной работы необходимы следующие сервера: межсетевой экран, антивирусный сервер, главный и резервный контроллеры домена и т.д. О них пойдет речь далее – при выборе программного обеспечения сети.

Таким образом, в состав сети необходимо включить следующие сервера:

1. Сервер Базы Данных 1 (СУБД 1) база, содержащая     оперативную текущую информацию;
2. Сервер Базы Данных 2 (СУБД 2)архив и информационная база;
3. Файловый сервер документов и информации (FILE-Server);
4. Print – сервер;
5. Proxy – сервер;
6. Почтовый (E-Mail) сервер;
7. WEB – сервер;
8. Сервер приложений для работы медленных клиентов с СУБД 2;
9. Сервер внутренней почты Microsoft Exchange. внутри сети.

Схема информационных потоков с учетом серверов показана на рисунке 2.1. Отделы обозначены на схеме соответствующими цифрами.

Для  нормального функционирования сети также необходимы еще 2 сервера: PDC- (Primary Domen Controller) и BDC-сервера (BackUp Domen Controller) - для сохранения всех учетных записей это службы ОС. Установим PDC на proxy-сервер, а BDC – на файл-сервер. В состав каждого контроллера домена входят службы DNS и DHSP. DHSP предназначена для динамического распределения  IP-адресов машин. DNS содержит таблицы соответствия имен компьютеров в сети их IP- адресам. DNS-внешний (на proxy-сервере) необходим для внешнего доступа к сети. DNS-внутренний (на файл-сервере) предназначен для работы внутренних пользователей. Некоторые из этих серверов можно совместить: Print–сервер и сервер баз данных 1; антивирусный сервер и сервер баз данных 2 ; почтовый, WEB-сервер, рroxy–сервер и сервер приложений. Сервера БД выбираются исходя из задач и программного обеспечения, с помощью которого пользователи будут решать эти задачи.

2.1.Определение физических серверов

Анализируя список логических серверов, можно заключить, что достаточно использовать 6 физических серверов. Распределим логические сервера по физическим следующим образом:

FS1: PDC1, БД сотрудников, БД бухгалтерии;

FS2: PDC2, БД номенклатуры, БД контрагентов;

FS3: Видеосервер;

FS4: Web-сервер, DNS внешний, RAS, mail-сервер;

FS5: Proxy-сервер, сервер приложений;

FS6: File-сервер, DNS внутренний, print-сервер,  exchange-сервер.

Ввиду того, что структурная схема информационных потоков отделов с учетом физических серверов в силу своей загруженности связями является неинформативной, представим эти данные в виде таблицы, где наличие связи отмечено в соответствующей ячейке.

Таблица 2.1

Схема информационных потоков отделов с учетом физических серверов

Отдел	Сервер №1	Сервер №2	Сервер №3	Сервер №4	Сервер №5	Сервер №6
Администрация	-	+	+	+	+	+
Бухгалтерия	+	+	-	+	+	+
Отдел кадров	+	+	-	+	+	+
Плановый отдел	-	+	-	+	+	+
Отдел продаж	-	+	-	+	+	+
Юрид. отдел	-	+	-	+	+	+
Отдел АСУ	+	+	-	+	+	+
Отдел охраны	-	-	+	-	+	+
Филиал 1	-	-	-	+	-	-
Филиал 2	-	-	-	+	-	-