Тема 8. Глобальная сеть Интернет и Интернет-технологии.

Являясь наиболее крупной международной ассоциацией инфор­мационных сетей, сеть Интернет обеспечивает поддержку предостав­ления функционирующими в сети службами широкого спектра услуг для огромного числа пользователей. Среди популярных услуг пре­доставление различного рода документов, распространение программ, текстов книг, иллюстраций, электронная почта, служба новостей и многое другое. Технологии сети широко используются в образова­тельных и научных целях, в реализации бизнеса. Сеть Интернет яв­ляется основой организации корпоративных VPN-сетей.

Развитие сети Интернет способствовало появлению совершенно новых информационных технологий. Так, еще в 1995 г. на основе Интернета был создан первый виртуальный банк SFNB, у которого отсутствует адрес в привычном понимании этого слова. Создание подобного банка требует меньших затрат, чем развертывание территориально-распределенной сети филиалов и представительств обыч­ного банка (практически не требуются площади, резко уменьшается штат сотрудников и др.). Находящиеся в различных странах клиен­ты могут через сетевой электронный адрес в любое время суток ра­ботать со своими счетами (уточнять их фактическое состояние, проверять правильность перевода денег, осуществлять платежи и др.), за исключением внесения и получения денег через кассу.

В органах государственного управления России сформировалась концепция «Электронное правительство» (учитывающая потенци­альные возможности интернет-технологий), нацеленная на автома­тизацию всей совокупности управленческих процессов в стране с созданием общегосударственной распределенной системы, реали­зующей весь комплекс задач по управлению движением документов и процессами их обработки.

Для большинства пользователей Интернет представляется в виде совокупности серверов, поддерживающих функционирование раз­личных служб. Наиболее общая классификация Web-служб включает в себя следующие группы.

· Службы (consumer oriented), ориентированные на предостав­ление пользователям доступа к информации и передачу с пользова­тельских рабочих мест небольших объемов информации.

· Службы (business oriented), обеспечивающие поддержку биз­нес-процессов.

· Службы (system oriented), реализующие системные функ­ции (оценку производительности системы, мониторинг безопас­ности и др.).

· Службы (device oriented), обеспечивающие доступ к устройствам.

Две последние группы служб в большей степени ориентированы на категории специалистов, связанных с обслуживаем самих серверов.

Современным методом доступа пользователей в корпоративную сеть является наличие в ее структуре единого информационного пор­тала. Целями внедрения порталов являются: организация эффектив­ного централизованного управления информационными ресурсами; повышение эффективности поиска требуемых ресурсов; минимиза­ция затрат на внедрение новых информационных услуг; обеспечение совместимости с приложениями различной тематической направлен­ности; реализация единой процедуры авторизации для доступа к раз­личным ресурсам. Порталы подразделяются на четыре класса: пор­талы для групповой деятельности, информационные Web-сайты с возможностью доступа к внутренним приложениям компании, ин­теграционные порталы на основе серверов приложений и Web- системы для работы с информационными потоками на базе техно­логии text mining. Например, информационные порталы использу­ются для предоставления внешним посетителям информации об ор­ганизации и поддерживаются отделами маркетинга или внешними рекламными агентствами. Такие порталы становятся «визитными карточками», по которым потенциальные клиенты судят о работе организации в целом.

Развитием информационных порталов стало создание мульти- порталов, обеспечивающих наиболее комфортную среду для работы с информацией. Характерным примером является мультипортал KM.ru — наиболее информативное электронное издание в россий­ском сегменте сети Интернет. Мультипортал формируется из более чем 20 тематических порталов, включая порталы KMmnews.ru (но­вости), Vschool.ru (виртуальная школа Кирилла и Мефодия), Megabook.ru (крупнейший русскоязычный энциклопедический ресурс), Shopping.ru (торговля) и др.

Групповые порталы предназначены для узкого круга служащих, активно работающих с документами, электронной почтой и БД. Пор­талы такого типа, по сути, являются наборами базового инструмен­тария, обеспечивающего работу с документами, на основе которых внутренние пользователи решают свои функциональные задачи. Как правило, они представляют собой модернизированные серверы почтовых приложений, используемые для проведения сетевых со­вещаний и для управления документооборотом через Web. К ним относятся Lotus Domino и продукты серии SharePoint.

Интеграционные порталы представляют собой крупные серверы приложений, снабженные средствами компоновки Web-интерфейсов. Они являются эффективным средством для крупных компаний, у которых уже есть несколько разрозненных информационных систем, претендующих на интеграцию посредством сети Интернет. Интегра­ционные порталы обеспечивают уникальные возможности для созда­ния программных продуктов из совокупностей элементов различ­ных приложений. Примером является Oracle Portal Server (Vignette).

Порталы знаний ориентированы на интеграцию не приложения, а информационных потоков с целью поиска (обнаружения) инфор­мации, рассредоточенной по различным источникам и представ­ленной в слабо структурированной форме (не в виде БД), с исполь­зованием технологии text mining (дословно — «раскопки текстов»), В них применяется математический аппарат нечетких множеств или нейронных сетей. Порталы знаний используются информационны­ми агентствами, инвестиционными компаниями, центрами анализа финансовой информации, службами маркетинга крупных компаний и др. Порталами знаний являются решения компании Autonomy и разработки российской фирмы «НейрОК».

Концепция сервисно-ориентированной архитектуры (service- oriented architecture, SOA) предлагает новый подход к созданию рас­пределенных инфраструктур, в которых программные ресурсы рас­сматриваются как сервисы, предоставляемые по сети. В качестве сервиса может выступать как целое приложение для решения функ­циональных задач в конкретной области, так и отдельные его функ­циональные модули, прикладные функции, реализующие определен­ную бизнес-логику, бизнес-транзакции, состоящие из нескольких функций более низкого уровня, системные функции, отражающие специфику различных операционных платформ.

Концепция SOA предлагает разработчикам совершенно иной подход к многократному использованию имеющегося программ­ного кода — создание более сложных сервисов из сервисов низко­го уровня; при этом сервисы могут быть распределены в сети и даже принадлежать различным компаниям. Сервисы рассматрива­ются как автономные объекты, управление которыми не центра­лизовано; это позволяет взаимодействующим посредством сервисов ИС развиваться в соответствии с потребностями бизнеса. Базовы­ми инструментами сервисно-ориентированной архитектуры явля­ются Web-сервисы и язык XML. Web-сервисы — это совокупность технологий и стандартов для описания сервисов, взаимодействия между распределенными сервисами и создания каталогов серви­сов, которые позволяют строить частные решения по интеграции приложений. Язык XML используется для обмена сообщениями между сервисами и описания Web-сервисов. Именно с появлением Web-сервисов был найден стандарт, позволяющий объединять раз­личные корпоративные вычислительные платформы и инструмен­тальные средства.

Различие между SOA и Web-сервисами — это различие между стратегическим подходом к процессам интеграции приложений и конкретной тактикой реализации этой интеграции (на данный пе­риод времени). SOA — концепция, которая не дает точного описа­ния, как именно должны взаимодействовать сервисы, но говорит о том, как добиться того, чтобы они понимали друг друга и могли быть интегрированы. Сами Web-сервисы не предполагают какого- либо архитектурного решения, в то время как именно архитектурой определяется стиль процессов взаимодействия.

В настоящее время широкое распространение SOA и Web-cepвисов сдерживается необходимостью снижения сложности практиче­ских методов и разработки эффективного инструментария для про­граммирования приложений, прикладного интерфейса программиро­вания API (Applications Programme Interface) и самих Web-сервисов.

Разработка систем с объектно-ориентированными БД началась в середине 1980-х гг. Попытки использования технологий реляцион­ных БД (РБД) в таких сложных приложениях, как автоматизиро­ванное проектирование (computer aided design, CAD), автоматизи­рованное производство (computer aided manufacturing, CAM), техно­логии программирования, системы, основанные на знаниях, мультимедийные и другие системы, выявили существенные ограни­чения, присущие системам, ориентированным на использование РБД. Причиной появления объектно-ориентированных БД (ООБД) и объектно-ориентированных СУБД (ООСУБД) была потребность в более близком и полном представлении и моделировании сущностей реального мира, поскольку они потенциально способны обеспечить гораздо более развитую модель данных, нежели традиционные РБД. Актуальность развития ООСУБД на современном этапе во многом обусловлена расширяющимся использованием реализованных в се­ти Интернет технологий; громадные массивы разнородных данных (тексты, графика, видео и звук), представленных посредством Web- страниц, целесообразно хранить в ООБД в виде подготовленных к использованию наборов объектов, что обеспечивает снижение вре­мени выполнения запросов очередных Web-страниц.

В объектно-ориентированной модели данных любая сущность реального мира представляется всего одной универсальной катего­рией — объектом. С объектом ассоциируется его состояние и пове­дение. Состояние объекта определяется значениями его свойств (ат­рибутов) или связями между самим объектом и другими объектами. Поведение объекта определяется набором операций, которые могут быть выполнены над объектом или самим объектом. Объекты, обла­дающие схожими свойствами и поведением, группируются в классы; при этом объект может быть экземпляром одного или нескольких классов. Классы организуются в иерархии классов.

ООСУБД обслуживает БД, каждая из которых содержит опреде­ленное множество объектов. Ядро ООСУБД изначально оптимизиро­вано для эффективного выполнения операций с объектами (разделе­ние прав доступа к конкретным объектам, ведение версий объектов, выборку данных из объектов в соответствии с заданными условиями отбора и др.) Для объектно-реляционной СУБД ядро системы остается реляционным, а ее объектные свойства реализуются в виде специали­зированной надстройки над реляционной СУБД. Для ООСУБД в целом характерно более высокое быстродействие при выполнении операций, требующих доступа и получения данных, находящихся внутри объектов, по сравнению с реляционными СУБД, для кото­рых необходимость выборки связанных данных ведет к выполне­нию дополнительных внутренних операций.

При работе с ООБД используются две группы языков запросов. В одной группе объединяются языки, развивающие возможности языка SQL (например, язык OQL — Object Query Language). Относи­тельно новая группа языков запросов XML QL (или XQL) базируется на языке XML.

Объектно-ориентированные системы обладают рядом особен­ностей:

· возможностью определения пользователями новых объектов, отображающих структуры данных в сложных задачах;

· меньшей потребностью в соединениях между объектами за счет неявных соединений, порождаемых иерархической вло­женностью объектов, что упрощает навигацию по структурам объектов в ООБД;

· более высокой производительностью при выполнении неко­торых приложений (например, приложений с многократной навигацией по загруженным в основную память связанным объектам);

· поддержкой различных версий проекта и др.

В то же время для таких систем характерны следующие недос­татки:

· малое число развитых средств обеспечения запросов и средств оптимизации запросов, что во многом объясняется сложностью используемых объектно-ориентированных моделей данных;

· сложность обеспечения информационной безопасности;

· ограниченные возможности управления производительностью системы со стороны системного администратора и др.

Объектно-ориентированные технологии находят широкое приме­нение при проектировании ИС, осуществляемом с использованием современных CASE-инструментов.

В настоящее время на рынке представлено свыше двух десятков систем ООСУБД: GemStone, ONTOS, ObjectStore, Versant, Jasmine, ODB-Jupiter (первая отечественная разработка) и др. Фактически большинство существующих ООБД являются не столько объектно- ориентированными БД, сколько системами стабильного хранения данных для некоторого объектно-ориентированного языка програм­мирования.

В целом потенциальные возможности объектно-ориентированной модели данных более естественным образом отображать свойства объектов и процессов реального мира позволяют многим экспертам обоснованно высказывать мнение о больших перспективах исполь­зования объектно-ориентированных систем в различных областях деятельности.