CC BY
26
УДК 621.375.82
Тактаров1 Р.Н., Ермолаев2 В.А., Юрков3 Н.К.
1ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия 2Вильнюсский государственный технический университет, г. Вильнюс, Литва
К ПРОБЛЕМЕ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕНТАРИЗАЦИЕЙ СЕТЕВЫХ УСТРОЙСТВ
Перед различными компаниями, предоставляющими информационные ресурсы (ИР) для пользования информационно-коммуникационными технологиями, стоит задача не просто учёта и хранения информации о состоянии сетевого оборудования, но выхода на более качественный уровень проведения его инвентаризации. При этом требования к работе информационных систем, обеспечивающих учет и инвентаризацию этого оборудования - систем инвентаризации или систем технического учета, постоянно повышаются. Здесь инвентаризация сетевого оборудования понимается не как прием бухгалтерского учета, при котором проверяется фактическое наличие имущества организации на определенную дату, а как процесс обеспечения эксплуатации сетевых информационных систем.
Высокий уровень ручного труда в рутинных процедурах существующих бизнес-процессов оператора ИР, изменение социальных ожиданий и маркетинговой ситуации на рынке ИР, острая конкуренция и снижение доходности от традиционных услуг влияют на уровень конкурентоспособности оператора и требуют от него внедрения новых услуг, оптимизации информационно-технологической инфраструктуры, повышения уровня доступности предоставляемых услуг, а также скорости подключения к ним. Ключевые слова:
инвентаризация, информационная система, сетевое оборудование, информационная безопасность, информационные ресурсы, программное обеспечение, мониторинг.
Адаптация к эфирной ситуации (функция «авто-
В бизнес - модели SaaS присутствуют разработчики, которые берут на себя разработку программ, обновление, размещение и техническую поддержку, а заказчик лишь обеспечивает доступ к сети Интернет (не всегда, т.к. часто такая модель работает в пределах собственной сети компании (VPN)). SaaS - технология предоставления доступа к необходимым сервисам - SaaS (Software as a Service - программное обеспечение как услуга) -выгодная бизнес-модель использования программного обеспечения (ПО); альтернатива «традиционному» программному обеспечению. Использование ПО как сервиса в компании, позволяет снизить расходы на внедрение и поддержку - особенно с использованием свободного ПО (СПО). В случае, если при разработке применяются СПО, то предприятие может в дальнейшем отдельные элементы системы переписать под себя, под свои изменяющиеся нужды.
В информационных системах инвентаризации сетевых устройств, особенно остро стоят вопросы безопасности. Изначально, во время появления SaaS, они являлись предметами беспокойства. Но, с тех пор, как облачные технологии становятся всё более зрелыми и используются безопасно в большинстве Fortune-500 компаний [1], вопросы относительно небезопасности использования «облаков» стали отходить. Экспертное мнение, фактически, разделилось по данной проблеме, какая модель является более безопасной - network-based ПО или ПО, размещаемое у пользователя. Сторонники SaaS указывают на тот факт, что web-hosted ПО обычно размещается на высоко защищенных дата центрах, о чём было сказано выше; далее, в договоре с SaaS-провайдером также присутствует SLA ( Service Level Agreements, соглашения об уровне обслуживания), которые предполагают штрафы, за подставление хранимых данных под угрозу безопасности, а компании, которые размещают ПО у себя, не смогут переложить финансовые риски на 3-ю сторону [2]. С другой стороны часто данные от пользователя передаются по публичным сетям (например, Интернет), которые более распростёрты для сетевых атак.
Автоматизированная ИС по инвентаризации сетевого оборудования разрабатывается в рамках компании Энфорта (национальный оператор связи по предоставлению телекоммуникационных услуг по технологии WiMAX IEEE802-16d). В составе услуги Клиенту устанавливается оборудование беспроводного широкополосного доступа (абонентский комплект беспроводного доступа с антенной и блоком питания) - стандартный вариант монтажа.
Энфорта использует оборудование BreezeMAX компании Alvarion, AS.MAX компании Airspan и SkyMAN компании Infinet которое отличают:
Использование «чистых» диапазонов частот 3,5 ГГц и 5,2 ГГц.
Высокая надежность и время наработки на отказ.
Расширенный диапазон рабочих температур от -50° до +60°.
матическая регулировка мощности»).
Простота монтажа.
Низкое энергопотребление и излучение как у обычного сотового телефона за счет применения помехоустойчивой OFDM модуляции.
Также, помимо вышеперечисленного оборудования, используется коммутаторы и маршрутизаторы различного уровня и производителей, в зависимости от требований, средства телематики, оборудование стандарта WiFi уличного исполнения и многое другое.
Учитывая специфику данного предприятия, учитывая разнообразие применяемого оборудования, при инвентаризации необходимо учитывать нюансы относительно получения информации от оборудования, систематизировать эту информацию и выделить из всего массива получаемых данных то, что нужно в работе данного предприятия, та информация, которая позволит организовать оперативное вмешательство в решении возможного сбоя и повысит эффективность работы служб эксплуатации.
Функциональным назначением комплексной автоматизированной информационной системы (АИС) по инвентаризации сетевого оборудования является сбор, обработка, хранение и предоставление информации о сетевом оборудовании.
Справедливо представление о комплексной АИС как о многомодульной системе, имеющей иерархическую структуру. Система должна иметь возможность адаптации к изменяющейся внешней среде, а программное обеспечение и электронные компоненты должны соответствовать принципу обратной совместимости. Такое построение комплексной информационной системы дает следующие преимущества: гибкость, модульность, экономичность, технологичность.
Информационная система предназначена для сбора, хранения и обработки информации. Поэтому в основе любой информационной системы лежит среда хранения и доступа к данным. Среда должна обеспечивать уровень надежности хранения и эффективность доступа, которые соответствуют области применения информационной системы. Во-вторых, информационная система должна быть ориентирована на конечного пользователя. Такие пользователи могут быть очень далеки от мира компьютеров. Для них терминал, персональный компьютер или рабочая станция представляют собой всего лишь орудие их собственной профессиональной деятельности. Поэтому информационная система обязана обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который должен предоставить конечному пользователю все необходимые для его работы функции, но в то же время не дать ему возможность выполнять какие-либо лишние действия. Следующей задачей, которую должно выполнять большинство информационных систем, - это хранение данных, обладающих разными структурами. Трудно представить себе более или менее развитую информационную систему, которая работает с одним однородным файлом данных. Более того, разумным требованием к информационной системе является то, чтобы она могла развиваться. Могут появиться
новые функции, для выполнения которых требуются дополнительные данные с новой структурой. При этом вся накопленная ранее информация должна остаться сохранной [3].
В рамках вышеупомянутой компании Энфорта, требуется создать единую, централизованную, автоматизированную информационную систему по учету, инвентаризации сетевого оборудования, с возможностью наращивания возможностей, которая включала бы в себя следующие возможности [4]:
удаленной и оперативной работы, когда работники, в независимости от своего ПО и местонахождения, могли иметь простой доступ к информации;
качественного и полноценного учёта оборудования, образующего сеть доступа, используемого в компании;
сохранения целостности и единства в базе данных;
максимальной автоматизации процесса инвентаризации;
полноценного поиска информации в системе по различным критериям;
сканирования сети;
записи работы пользователей системы с оборудованием (ведения логирования);
графического представления сети и связей между устройствами.
Для обеспечения постоянного удаленного доступа к АИС в качестве метода построения выберем интернет технологии.
Рассмотрим архитектуру автоматизированной информационной системы по учёту сетевого оборудования К11Б (рис. 1) [5]:
Подсистема мониторинга изменений
Агент
Агент
Данные для инвентаризации
(SNMP)
z\
\7
Подсистема инвентаризации
Данные для инвентаризации
(SNMP)
Агент
Данные для инвентаризации
(SNMP)
Рисунок 1 - Архитектура системы RIIS
Архитектура автоматизированной информационной системы RIIS включает в себя подсистему инвентаризации (обеспечивает приём, обработку данных, регистрацию пользователей), базу данных (хранится вся собранная информация), веб-интерфейс управления (обеспечивает доступ через сеть TCP/IP), подсистему мониторинга изменений, которая посредством подсистемы инвентаризации выявляет изменения на сети и вносит эти изменения в базу данных. Принцип работы автоматизированной системы инвентаризации сводится к получению минимальных сведений от пользователя, далее по полученному IP-адресу (или IP-адресам, в случае использования модуля сканирования) по протоколу SNMP выясняется тип устройства и, опять же по SNMP, система производит запросы на получение необходимых сведений, которые затем заносятся в БД, в соответствующую типу устройства таблицу. Далее, информация в БД может модифицироваться -автоматически (в определенные промежутки времени, система производит сканирование на предмет изменений по IP-адресу) или вручную (специальный модуль). Как видно, архитектура и принцип работы автоматизированной информационной системы отличаются своим сочетанием подхода автоматизации процесса инвентаризации и применением интернет технологий.
В основу способа получения данных, в данной СИ используется протокол SNMP - простой протокол управления сетями. Протокол SNMP является центральным звеном работы системы, который обеспечивает автоматическое получение данных от устройств. Данный протокол присутствует, пожалуй, во всех сетевых устройствах, и, т.к. это протокол, формат которого является стандартизи-
необходимых данных с архитектурная модель
рованным (RFC 1157), то это позволяет унифицировать процедуру сбора устройств.
Применительно к SNMP, представляет собой набор управляемых и управляющих систем. В состав управляемой системы входит компонент, называемый агентом (сетевое оборудование, компьютеры, офисная техника и т.д.) который отправляет отчёты управляющей системе (СИ RIIS). Протокол SNMP используется для обмена информацией между станциями сетевого управления и программными агентами сетевых элементов. По существу SNMP агенты передают управленческую информацию на управляющие системы как переменные (такие как «свободная память», «имя системы», «количество работающих процессов»). Переменные, доступные через SNMP, организованы в иерархии. Эти иерархии и другие метаданные (такие, как тип и описание переменной) описываются Базами Управляющей Информации. Управляющая система может получить информацию через операции протокола GET, GETNEXT и GETBULK. Агент может самостоятельно без запроса отправить данные, используя операцию протокола TRAP или INFORM. Управляющие системы могут также отправлять конфигурационные обновления или контролирующие запросы, используя операцию SET для непосредственного управления системой. Операции конфигурирования и управления используются только тогда, когда нужны изменения в сетевой инфраструктуре. Операции мониторинга обычно выполняются на регулярной основе.
Таким образом, необходимо обеспечить повышение эффективности процессов инвентаризации сетевого оборудования на основе применения информационной и процедурных моделей системы инвен-
таризации, обеспечивающих унификацию системы инвентаризации, временную систематизацию сведений об атрибутах, а также их расширенную селекцию.
Статья подготовлена в рамках реализации проекта «Разработка методов и средств создания вы-
соконадежных компонентов и систем бортовой радиоэлектронной аппаратуры ракетно-космической и транспортной техники нового поколения» (Соглашение № 15-19-10037 от 20 мая 2015 г.) при финансовой поддержке Российского научного фонда.
ЛИТЕРАТУРА
1. Succeeding at SaaS: Computing in the Cloud, Amy Wohl, 2008, 124 p.
2. http://findaccountingsoftware.com/guide/other/software-as-a-service/
3. Кузнецов С.Д., информационно-аналитические материалы Центра Информационных Технологий. Проектирование и разработка корпоративных информационных систем http://wwwxitfomm.ru/cfin/prcorpsys/.
4. Тактаров, Р.Н. Инвентаризация сетевого оборудования в процессах эксплуатации телекоммуникационной компании / Р.Н. Тактаров //Труды Международного симпозиума Надежность и качество. - 2014,
- т. 2. - С. 205-207.
5. Тактаров, Р.Н. Структура базы данных системы инвентаризации сетевого оборудования / Р.Н.Так-таров, Н.К.Юрков // Современные информационные технологии. - 2015. - № 22. - С. 21-23.
6. Тактаров, Р.Н. Показатель эффективности системы инвентаризации сетевого оборудования / Р.Н.Тактаров, Н.К.Юрков // Современные информационные технологии. - 2015. - № 22. - С. 23-25.
УДК 621.314(075.8) Волков С.В., Чапаев В.С.
ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
ОНЛАЙН-ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ В СРЕДЕ WEBENCH DESIGNER CENTER
В статье рассматриваются вопросы проектирования различных электронных устройств в среде WEBENCH® Design Center компании Texas Instruments. Эта среда представляет собой интерактивный программный калькулятор для расчета электронных узлов с возможностью одновременного сравнения производительности нескольких устройств с различными требованиями к схемам. Центр проектирования WEBENCH позволяет получить быстрый доступ к последним имитационным моделям, параметрическим данным и информации о корпусе для систем питания, освещения и измерительных устройств.
Ключевые слова:
проектирование, преобразователи, источники питания.
Динамично развивающийся рынок современной электроники требует от разработчиков оперативного анализа существующих схемотехнических решений и реализации оптимального с той или иной точки зрения проекта разработки [3]. В этой связи компания Texas Instruments предлагает два способа упрощения процесса проектирования [1]. Во-первых, для создания собственных схем разработчики могут воспользоваться мощной онлайн-сре-дой проектирования WEBENCH® Design Center (http://www.ti.com/lsds/ti/analog/webench/overv iew.page). Во-вторых, компания предоставляет готовые типовые схемы, отладочные комплекты, готовые решения, объединенные в библиотеки PowerLab™ Reference Design Library и TI Precision Designs. Система онлайн проектирования WEBENCH® и библиотека типовых проектов TI Designs являются бесплатными и не требуют лицензирования. Единственное ограничение - необходимо зарегистрироваться в системе myTI на сайте компании. Среда проектирования WEBENCH® Design Center максимально упрощает работу разработчику при создании, оптимизации и отладке электронных узлов и блоков. Разработчикам предоставляется программный комплекс, состоящий из ряда утилит [2]:
Power Designer - проектирование одноканальных источников питания (ИП);
Power Architect - проектирование сложных систем питания;
System Power Architect - проектирование гальванически развязанных ИП с возможностью горячего подключения/отключения;
Processor Power Architect - проектирования ИП под конкретный микропроцессор;
FPGA Power Architect - проектирования ИП под конкретную ПЛИС FPGA;
PMU Power Architect - проектирование управляемого ИП с использованием PMU (Power Management Unit);
Automotive Design Tools - проектирование ИП автомобильной электроники с использованием сертифицированных микросхем (Automotive-grade).
LED Designer - проектирование одноканальных ИП светодиодов;
LED Architect - проектирование сложных систем питания светодиодов с уровнем светового потока до 100 000 лм;
Clock Architect - создание систем синхронизации;
EasyPLL Designer Tool - создание простых источников тактирования;
Clock Design Tool - комплексная утилита для проектирования систем синхронизации и анализа частотных характеристик. Не является онлайн утилитой, доступна для скачивания на сайте TI.
Filter Designer - проектирование активных фильтров;
Amplifier Designer - проектирование усилителей/инверторов/фильтров на ОУ;
Inductive Sensing Designer - создание индуктивных датчиков;
Sensor Designer - создание цепей нормирования сигналов датчиков (давления, температуры, фотодиодных приемников, термопар);
Sensor AFE Designer - создание цепей нормирования Analog Front End датчиков (давления, газа, детекторов CO2 и алкоголя, датчиков кислотности pH, терморезисторов, термопар);
Medical AFE Designer - создание цепей нормирования Analog Front End медицинских датчиков;
Series Voltage Reference Selector - проектирование источников опорного напряжения для АЦП.
Рассмотрим работу в среде WEBENCH® Design Center на примере проектирования источника питания микроконтроллера или ПЛИС [4-7] напряжением на 3,3В. Первый шаг создания электронного устройства - выбор специализированной утилиты. Проектирование ИП в утилите Power Designer начинается с выбора входных и выходных параметров (рис. 1) и запуска анализа (Start Design). В следующем окне (рис. 2) выбираем предпочитаемую структуру преобразователя или все возможные варианты для сравнительного анализа. После этого утилита автоматически генерирует список подходящих микросхем питания и типовых схем включения. Выбор оптимального варианта помогает выполни TbWEBENCH®Opt3£n^erDd^^_
Select your power supply solution
Module Integrated Controller
■ ■■ тщё.
Easiest to use Easy to use Maximum flexibility
Low EMI Cost effective High performance
Or
Do not show this again □
Рисунок 1
