CC BY
12УДК 004.3
МОДЕЛЬ СЕТИ СВЯЗИ E-GOVERNANCE: ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ
А.П. Титов, канд. техн. наук,
заведующий кафедрой «(Информационные технологии», Московский финансово-юридический университет МФЮА E-mail: [email protected]
Аннотация. Статья посвящена анализу способа организации государственной власти с помощью систем локальных информационных сетей и сегментов глобальной информационной сети.
Ключевые слова: электронное управление, электронное государство, электронное правительство, фактор географических масштабов.
Abstract. Article is devoted to the analysis of a way of the organization of the government by means of systems of local information networks and segments of a global information network.
Keywords: electronic control, electronic state, electronic government, factor of geographical scales.
Развитие интернет-технологий изменяет инструменты и расширяет возможности административного управления. Современный этап развития электронного представительства в сети Интернет отдельных функций государственных ветвей власти неизбежно должен закончиться появлением электронного правительства и электронного государства, реализующих функции управления государством во всей их полноте.
В законе №210-ФЗ от 27.07.2010 «Об организации предоставления государственных и муниципальных услуг» содержится пункт, в котором прописано, что административные службы не вправе требовать повторного предоставления информации. Это ведет к необходимости формирования внутренних запросов для обмена данными. Частной задачей является оценка пропускной способности сети передачи данных при необходимости централизованной доставки сообщений большому числу пользователей из центральных служб в региональные, и при сборе информации, необходимой для обоснования принимаемых решений.
ПРОБЛЕМЫ СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ E-GOVERNANCE
Е^оуегпапсе это способ организации государственной власти с помощью систем локальных информационных сетей и сегментов глобальной информационной сети, который обеспечивает функционирование определенных служб в режиме реального времени и ежедневное общение граждан с официальными учреждениями [1-2].
Среда, посредством которой передается информация, - канал связи. Каналами передачи данных в телекоммуникационных сетях служат оптоволоконные, спутниковые, телефонные, радио- и прочие линии связи.
В настоящее время идет прокладка оптоволоконных магистралей вдоль железнодорожных путей для соединения 83 субъектов Российской Федерации, в число которых входят 47 областей. Реализуемая структура напоминает топологию типа «звезда», в центре расположена Москва, а на лучах - региональные центры (рис. 1).
Рис. 1. Оптоволоконные магистрали Российской Федерации
По данным Федеральной службы информации, общее количество юридических лиц, зарегистрированных в Едином государственном реестре юридических лиц, на конец 2011 года составило 4866600, из них действующих - 4320024 (табл. 1,2).
Таблица 1
Распределение предприятий и организаций по формам собственности
(на конец года)
1995 2000 2005 2007 2008 2009 2010 2011
Число предприятий и организаций, тыс.
Всего 2249,5 3346,5 4767,3 4674,9 4771,9 4907,8 4823,3 4866,6
в том числе по формам собственности:
государственная 322,2 150,8 160,4 141,7 135,0 129,9 119,4 115,5
муниципальная 197,8 216,6 252,1 262,7 257,6 253,0 246,4 239,5
частная 1425,5 2509,6 3837,6 3855,4 3975,5 4128,1 4103,6 4164,6
собственность
общественных и религиозных организа- 95,0 223,0 252,5 212,3 197,4 187,8 157, 149,6
ций (объединений)
Прочие формы соб-
ственности, включая
смешанную российскую, собственность
государственных 209,0 246,5 264,7 202,9 206,4 209,0 196,8 197,4
корпораций, ино-
странную, совмест-
ную российскую и
иностранную
Таблица 2
Распределение числа организаций по видам деятельности в 2011 г.
(на конец года)
Число организаций из них по формам собственности, тыс.
государственная и муниципальная частная смешанная российская
4866,6 355,0 4164,6 47,3
Наиболее активным является Центральный федеральный округ, на него приходится 1587454 действующих юридических лиц, из них на территории г. Москвы зарегистрировано 935597. Треть от общего числа компаний в Российской Федерации сосредоточена в Центральном регионе.
Большинство организаций сдают отчетности в разные инстанции 5 раз в год (квартальные и ежегодные отчеты). Это самые напряженные отрезки времени, когда нагрузка на сети максимальная. Три четверти организаций имеют удаленность от Москвы, исчисляемую сотнями и тысячами километров. Риски недополучения в срок государственными службами отчетной
документации очень высоки. Природные, геополитические и экономические факторы способны внести коррективы в работу электронного государства. Использование спутниковых каналов связи могло бы решить все проблемы, однако выход из строя спутника (столкновение с мусором на орбите, встреча с метеоритом, астероидом или другие факторы) приведет к парализации работы государственных органов. На устранение неполадок в данной сетевой системе потребуется несколько месяцев, а это недопустимо для такой сложной информационной системы. Следовательно, вся сетевая архитектура электронного государства должна иметь базовые элементы, находящиеся на Земле, а резервные и вспомогательные можно реализовывать на основе радио- и спутниковых каналов.
Недостаточное развитие сетевой структуры на основе оптоволоконных линий ведет к ряду проблем. Фактор географических масштабов играет ключевую роль в передаче информации. Сопряжение различных физических реализаций сети электронного государства приведет к большому количеству коллизий.
Известно, что скорость передачи данных (пропускная способность) оценивается максимально возможным объемом передаваемой информации за 1секунду. За единицу измерения скорости передачи данных выбран бод (количество бит в секунду).
Проанализируем, какой канал связи нам потребуется, если в конце рабочего дня в течение часа 500000 организаций отправят отчет объемом 1 МЬ. Умножив число организаций на объем передаваемой информации и разделив на 1024, получим 488,28 ТЬ. Эту информацию мы будем передавать во временном интервале, и поэтому разделим на 3600 секунд. В результате получается, что нам потребуется канал с пропускной способностью 0,14 Гбит/с.
Оптоволоконный канал справляется без существенных проблем с нашей задачей, и потери данных не произойдет. Но покрыть всю Россию оптикой практически не реально. Для этого необходимо создать целевой фонд развития инфраструктуры электронного государства и ежегодно вкладывать средства в развитие оптоинформатизации всей страны, а это растянется на десятки лет.
В существующей модели E-Govemance Российской Федерации сети физически имеют реализацию на основе оптоволокна, витой пары, телефонных проводов и радиоканалов, характеристики которых сведены в табл. 3. Пропускная способность витой пары, телефонных проводов и радиоканалов не высока, и узлы, в которых они сходятся, имеют ряд существенных
недостатков. Это приводит к потерям данных и возникновению коллизий, когда пакеты с данными доходят до центра субъекта Российской Федерации спустя несколько часов и с потерями, или вообще не доходят.
Таблица 3
Сравнение характеристик каналов связи
Компьютерный канал связи Расстояние Скорость
Витая пара от 90 до 300 м 10-155 Мбит/с
Коаксиальный кабель до 2 км 2-44 Мбит/с
Телефонная линия (аналоговая) - 56,6 Кбит/с
Телефонная линия ADSL (асимметричная цифровая линия) не более 3,5 км 6-8 Мбит/с
Оптоволоконный до 10 км До 40 Гбит/с
Радиоканал до 70 км До 400 Кбит/с
Многие компании отказываются от сдачи электронной отчетности именно из-за потери информации. Органы государственной власти не успевают обрабатывать полученную информацию. Ответ в компанию приходит, к сожалению, уже после официальных дат приема отчетности. За сдачу отчетности после указанного срока приема документации компании платят штрафы, хотя вины перед государством у них нет. Поэтому традиционная сдача по почте России или через курьера в печатном виде - единственный выход.
Сетевую модель Е^оуегпапсе России необходимо оптимизировать с целью уменьшения узловых топологических коллизий. Сеть нужно строить на основе оптоволоконных магистралей, а ответвления строить на основе телефонных линий, т.к. ко многим населенным пунктам (села, деревни и т.д.) проведены линии МГТС, и на основе антенн СВЧ-диапазона, обеспечивающих охват труднодоступных территорий.
РЕАЛИЗАЦИЯ СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ E-GOVERNANCE
Сибирскую части России и Крайний Север необходимо присоединять сетями на основе СВЧ-антенн, реализованных на микрополоско-вых линиях [3]. Питание таких антенн можно организовать с помощью альтернативных источников энергии (солнца, ветра). При проектировании сетей должны использоваться антенны для организации сетевой структуры второго уровня и широкополосные микрополосковые антенны для сетей третьего уровня.
Современный этап создания СВЧ-узлов и модулей различного функционального назначения на элементах с распределенными постоянными демонстрирует широкие возможности применения пассивных устройств на отрезках полосковых линий, изготовление которых удачно вписывается в технологию микроэлектроники.
В 1950-х годах понятие резонаторов с квазистационарными параметрами впервые ввел Нейман М.С. В отличие от волноводных, коаксиальных и щелевых линий передачи квазирезонаторы обладают возможностью практически полного разделения в пространстве электрического и магнитного полей [3].
Линейные размеры таких резонаторов для основного типа колебаний оказываются значительно меньше резонансной длины волны, что позволяет проектировать малогабаритные радио- и микроволновые устройства различного функционального назначения [5].
Анализ физических и конструктивных особенностей резонаторов квазистационарного типа на отрезках различных линий позволяет сделать вывод о перспективности дальнейших исследований и разработки структур, представляющих собой последовательные соединения отрезков радио- и микроволновых трактов с разными волновыми сопротив-
Рис. 2. Сетевая модель E-GOVERNANCE
лениями. При этом практический интерес представляют резонаторы, в которых отрезок с большим волновым сопротивлением выполнен в виде замедляющей системы. Использование эффекта замедления фазовой скорости волны открывает практически неограниченные возможности уменьшения геометрических размеров таких резонаторов при заданной рабочей частоте и незначительном снижении собственной добротности по сравнению с резонансными системами на основе волноводных, коаксиальных или микрополосковых линий.
(а) (б)
Рис. 3. Общий вид топологии резонатора на связанных радиальных круглых спиралях (а), на связанных радиальных прямоугольных
спиралях (б)
Интенсивность излучения возрастает с увеличением разности между фазовой скоростью замедленной волны и скоростью света в магнитодиэлектрике. При этом направление излучения поворачивается в сторону нормали к поверхности магнитодиэлектрика. Резонаторы на круглых и прямоугольных спиралях имеют близкие резонансные частоты и распределения интенсивностей электрического и магнитного полей [4].
Рис. 4. Диаграммы интенсивности полей антенн на связанных радиальных спиралях
(а) (б)
Рис. 5. Распределение интенсивности электрического поля круглого (а) и прямоугольного (б) резонатора на одиночной спирали на частоте 915 МГц
В исследуемых резонаторах соблюдаются условия осевого излучения с вращающейся поляризацией, близкой к круговой, причем сохранения максимальной интенсивности излучения диаметр (периметр) спиралей резонатора должен быть больше Xтах/П [6].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В статье проанализирован способ организации государственной власти с помощью систем локальных информационных сетей и сегмен-
тов глобальной информационной сети. Используя данные Федеральной службы информации и Единого государственного реестра, удалось оценить объем передаваемой информации. Разработаны рекомендации по проектированию сети электронного государства. Предложена топологическая реализация E-Governance, позволяющая максимально экономично покрыть территорию России цифровым пространством и снизить влияние фактора географических масштабов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная политика и управление. Учебник. В 2-х ч./ Под ред. Л.В. Сморгунова. - М., 2006-2007.
2. Политико-административное управление. Учебник / Под общ. ред. В.С. Комаровского, Л.В. Сморгунова. - М., 2004.
3. Елизаров А.А., Титов А.П. Исследование многосекционного радиоволнового излучателя на связанных радиальных спиралях. Труды III межвузовской научной школы молодых специалистов «Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине». - М., 2002.
4. Нейман М.С. Обобщение теории цепей на волновые системы. - М.-Л., 1955.
5. Григорьев А.Д., Янкевич В.Б. Резонаторы и резонаторные замедляющие системы СВЧ. - М., 1984.
6. Титов А.П. Исследование радио- и микроволновых резонаторов ква-зистанционарного типа на отрезках замедляющих систем // Вестник Московского финансово-юридического университета МФЮА. 2012. № 2.
