П.Н. Афонин. «Информационные таможенные технологии»

Работа с ЦБД и ее обслуживание ведется с помощью Центрального вычислительного комплекса (ЦБК) на базе мощных серверов с большими вычислительными ресурсами. Глубина оперативного функционирования баз данных составляет 4—5 лет и определяется потребностью в информационном обеспечении центрального аппарата ФТС, органов Правительства, администрации Президента и других государственных структур.

Для обеспечения эффективного выполнения задач ФТС России на базе двух центральных вычислительных комплексов (ЦБК «Комсомольская» и ЦБК «Фили») создана надежная отказоустойчивая система с реализацией кластерного решения, включающая два разнесенных в пространстве вычислительных комплекса и предполагающая следующую организацию работы:

• ЦБК «Комсомольская» — первичная обработка данных, поступающих из таможенных органов, реализация обратной связи с таможенными органами для формирования достоверной информации, формирование центральной базы данных статистической отчетности ЕАИС, выполнение регламентных отчетных работ и пр.;
• ЦБК «Фили» — резервный центр, предназначенный для выполнения оперативных запросов и работ ФТС России, зеркальная база данных и пр.

Основная нагрузка в ЦБК приходится на многопроцессорные серверы Alpha Server.

Ведение баз данных НСИ осуществляется администратором системы баз данных и реализуется посредством генератора программных приложений НСИ, оформленного в виде пакета прикладных программ — «АРМ НСИ».

Примечания

¹ Если таможенный пост и таможня размещены в пределах одного здания, при наличии технической возможности допускается ведение базы данных только на уровне таможни.

² По мотивированному решению начальника таможенного органа данные обязанности могут быть возложены на должностное лицо другого структурного подразделения.

4.4. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ И ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ

При использовании информационных сетевых технологий становится возможной реализация территориального распределения обработки информации.

Для руководства таможенного органа безразлично, где именно находится тот или иной таможенный пост или где производится та или иная операция по таможенному оформлению или контролю. Появляются совсем другие проблемы, такие как бесперебойность и качество работы коммутационных машин и каналов передачи информации.

Одной из важнейших сетевых технологий является распределенная обработка данных. Персональные компьютеры стоят на рабочих местах, т. е. на местах возникновения и использования информации. Они соединены каналами связи. Это дало возможность распределить их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации. Распределенная обработка данных позволила повысить эффективность удовлетворения изменяющейся информационной потребности должностного лица таможенного органа и тем самым обеспечить гибкость принимаемых им решений. Преимущества распределенной обработки данных: большое число взаимодействующих между собой пользователей, выполняющих функции сбора, регистрации, хранения, передачи и выдачи информации; снятие пиковых нагрузок с централизованной базы путем распределения обработки и хранения локальных баз данных на разных ЭВМ для обеспечения доступа информационного работника к вычислительным ресурсам сети ЭВМ; обеспечение симметричного обмена данными между удаленными пользователями.

Введение классификации моделей представления данных на иерархические, сетевые и реляционные отразилось на архитектуре систем управления базами данных (СУБД) и технологии их обработки. Архитектура СУБД описывает ее функционирование как взаимодействие информационных процессов двух типов: клиента и сервера.

Распределенная обработка и распределенная база данных — не синонимы. Если при распределенной обработке производится работа с базой, то подразумевается, что представление данных, их содержательная обработка, работа с базой на логическом уровне выполняются на персональном компьютере клиента, а поддержание базы в актуальном состоянии — на сервере. В случае использования распределенной базы данных последняя размещается на нескольких серверах. Работа с ней осуществляется на тех же персональных компьютерах или на других, и для доступа к удаленным данным надо использовать сетевую СУБД.

В системе распределенной обработки клиент может послать запрос к собственной локальной базе или удаленной. Удаленный запрос — единичный запрос к одному серверу. Несколько удаленных запросов к одному серверу объединяются в удаленную транзакцию. Если отдельные запросы транзакции обрабатываются различными серверами, то транзакция называется распределенной. При этом один запрос транзакции обрабатывается одним сервером. Распределенная СУБД позволяет обрабатывать один запрос несколькими серверами. Такой запрос называется распределенным. Только обработка распределенного запроса поддерживает концепцию распределенной базы данных.

Созданы распределенные базы данных по всем направлениям человеческой деятельности: финансовой, экономической, научно-технической, электронной документации, кредитной, статистической, маркетинга, газетных сообщений, правительственных распоряжений, патентной информации, библиографической и т. д. Таможенные информационные технологии опираются на базы нормативно-справочной информации.

Рис. 40. Централизованная организация хранения данных

Организация обработки данных зависит от способа их распределения. Существуют централизованный, децентрализованный и смешанный способы распределения данных.

Централизованная организация данных является самой простой для реализации (рис. 40). На одном сервере находится единственная копия базы данных. Все операции с базой данных обеспечиваются этим сервером. Доступ к данным выполняется с помощью удаленного запроса или удаленной транзакции. Достоинством такого способа является легкая поддержка базы данных в актуальном состоянии, а недостатком — то, что размер базы ограничен размером внешней памяти; все запросы направляются к единственному серверу с соответствующими затратами на стоимость связи и временную задержку. Отсюда — ограничение на параллельную обработку. База может быть недоступной для удаленных пользователей при появлении ошибок связи и полностью выходит из строя при отказе центрального сервера.

Децентрализованная организация данных предполагает разбиение информационной базы на несколько физически распределенных. Каждый клиент пользуется своей базой данных, которая может быть либо частью общей информационной базы (рис. 41, а), либо копией информационной базы в целом (рис. 41, б), что приводит к ее дублированию для каждого клиента.

Распределение данных на основе разбиения. База данных размещается на нескольких серверах. Существование копий отдельных частей недопустимо. Достоинства этого метода: большинство запросов удовлетворяются локальными базами, что сокращает время ответа; увеличиваются доступность данных и надежность их хранения; стоимость запросов на выборку и обновление снижается по сравнению с централизованным распределением; система останется частично работоспособной, если выйдет из строя один сервер. Имеются и недостатки: часть удаленных запросов или транзакций может потребовать доступ ко всем серверам, что увеличивает время ожидания и цену обслуживания; необходимо иметь сведения о размещении данных в различных БД. Однако доступность и надежность увеличатся. Расчлененные базы данных наиболее подходят к случаю совместного использования локальных и глобальных компьютерных сетей.

Распределение данных на основе дублирования заключается в том, что в каждом сервере сети размещается полная база данных. Это обеспечивает наибольшую надежность хранения данных. Недостатки способа: повышенные требования к объему внешней памяти; усложнение корректировки баз, так как требуется синхронизация в целях согласования копий. Достоинства — все запросы выполняются локально, что обеспечивает быстрый доступ. Данный способ используется, когда фактор надежности является критическим, база небольшая, интенсивность обновления невелика.

Смешанная организациях хранения данных объединяет два способа распределения: разбиение и дублирование (рис. 42), приобретая при этом и преимущества, и недостатки обоих способов. Появляется необходимость хранить информацию о том, где находятся данные в сети. При этом достигается компромисс между объемом памяти под базу в целом и под базу в каждом сервере, чтобы обеспечить надежность и эффективность ее работы; легко реализуется параллельная обработка, т. е. обслуживание распределенного запроса, или транзакции. Несмотря на гибкость смешанного способа организации данных, остается проблема взаимозависимости факторов, влияющих на производительность системы, проблема ее надежности и выполнения требований к памяти. Смешанный способ организации данных можно использовать лишь при наличии сетевой СУБД.

В базах данных коллективного пользования центральным технологическим звеном становятся серверы баз данных. Программные средства серверов баз данных обеспечивают реализацию многопользовательских приложений, централизованное хранение, целостность и безопасность данных. Производительность серверов баз данных на порядок выше по сравнению с файл-серверами, которые используются в локальных сетях. Локальные вычислительные сети создавались для совместного использования дорогостоящего периферийного оборудования. Использование сервера баз данных обеспечило доступ многих пользователей к одним и тем же файлам. Это и стало предпосылкой создания сетевых СУБД.

Рис. 41. Децентрализованная организация данных: а — способом разделения: б — способом дублирования

<<   [1] ... [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] ...  [66]  >>