بخشی از مقاله
فصل 1- مقدمه
1-1- درباره اين گزارش
گزارش استانداردها و سياستهاي فنآوري اطلاعات دولت الكترونيك (EGIT)، تعاريف و مفاهيم سيستمها را بر اساس استانداردهاي دولت مالزي و ارائه دهندگان راهحلهاي IT بيان ميكند. مجموعه فنآوريهايي كه اجازه بدهد رايانههاي شخصي، تجهيزات شبكه و ديگر سرويسگيرها با سرويسدهندههاي هر شبكهاي كار كنندو ايجاد يك زيربناي IT كه از سياستهاي فنآوري اطلاعات دولت الكترونيك پشتيباني كند، در اين گزارش تدوين شدهاند.
با اعمال اين سياستها اطمينان حاصل ميشود كه رايانههاي بزرگ، اينترنت/ اينترانت و نرمافزارهاي توزيع شده با هم سازگارند. اين گزارش چارچوبي ارائه ميكند كه دولت را از استفاده انحصاري از يك فنآوري خاص و افتادن در بنبست، حفاظت ميكند.
تمركز اصلي بر نرمافزارهايي است كه همكاري ساختارهاي ناهمگن را ممكن ميسازند و آنها را به صورت ساختاري يكپارچه در ميآورند.
سياستهاي تشريح شده در اين گزارش شامل سه عامل عمده ميشوند:
- ساختار محاسباتي توزيع شده چندلايهاي سرويسدهنده / سرويسگيرنده
- استفاده از قطعات نرمافزاري براي ايجاد سريع برنامهها (برنامهنويسي شيءگرا)
- ارائه راهبرد همكاري براي توزيع اجزاء در كل شبكه و يكپارچه كردن منابع دادة موجود
2-1- سياست EGIT
در ساختار فنآوري اطلاعات دولت الكترونيك، سه لايه محاسباتي در نظر گرفته ميشود.
1- كاربر (نحوه ارائه)
2- منطق كاري
3- دادهها
متمركزكردن تمام سياستهاي كاري و خدمات در يك محل به تيمهاي تحقيق و توسعه اين امكان را ميدهد كه تمام تلاششان را براي ساختن اجزاء كاري مديريتپذير و قابل بسط به كار ببرند و اين اجزاء را به گونهاي شفاف با دادههاي پشت صحنه و كاربرد روي صحنه، يكپارچه سازند.
از آنجا كه تمام روشها به صورت متمركز مديريت ميشوند ميتوان به سرعت تغييرات را انجام داد و تغييرات به صورت خودكار و بلافاصله به همه خدمات گيرندهها اعمال ميشود.
مزاياي اين روش عبارتند از:
- منطق كاري مشترك
- استقلال از سامانه سرويسگيرنده
- اجرا و مديريت آسان پردازشهاي توزيع شده
شكل 1- مدل محاسباتي سه لايه
گزارش استانداردها و سياستهاي EGIT نوع سرويس گيرندهها و سرويسهاي ارائه شده را معين نميكند بلكه در اين گزارش پيشنهاد ميشود كه سرويسها به صورت اشياء مديريتپذير تعريف شوند كه بتوان آنها را روي هر سه لايه اجرا كرد.
هدف، ايجاد ساختاري است كه تجهيزات مختلفي از جمله تجهيزات زير را پشتيباني كند:
- رايانه شخصي (PC)
- دستيار ديجيتالي شخصي (PDA)
- كيوسك
- رايانههاي شبكه
لايه كاربر واسطه ارتباط با سيستمهاي IT را براي شهروندان، صاحبان مشاغل و دولت فراهم ميكند. در طراحي اين لايه، هدف ارائه خدمات به حداكثر تعداد ممكن از شهروندان كشور است. لايه منطق كاري سطحي است كه سرويسها به شبكه ارائه ميشوند.
از جمله سرويسهاي ارائه شده به شرح زير است:
- سرويس نامگذاري
- سرويس زمان سنجي
- سرويس فهرست
- سرويس امنيت
- سرويس كاربردي
- سرويس پيام
- سرويس پردازش مبادلات
اين سرويسها ممكن است روي يك ميزبان يا ميزبانهاي مختلف قرار گيرند.
لايه دادهها محل ذخيره منطقي اطلاعات مورد نياز براي پردازش سرويسهاي كاربردي است . لايه دادهها همچنين سرويسهايي از قبيل ايجاد، بازيابي، نوسازي يا حذف دسترسي به محل ذخيره دادهها را ارائه ميكند.
بنابراين EGIT تركيبي از سياستها و استانداردهايي است كه ساختار كاربردي توزيع شده براي دولت الكترونيك به وجود ميآورد.
3-1- چارچوب EGIT
چارچوب فنآوري اطلاعات دولت الكترونيك (EGIT) يك مرجع استاندارد براي ملاحظه فنآوريهاي گوناگون در زمينه اطلاعرساني است.
اين چارچوب شامل پنج قسمت عمده است:
- وسايل و تجهيزات
- سرويسهاي مربوط به كاربران
- سرويسهاي منطقي
- سرويسهاي داده
- ارتباطات و مخابرات
در دسترس بودن امنيت
ايستگاههاي كاري رايانههاي قابل حمل تجهيزات شبكه رايانههاي روميزي
واسطه اجزاء رابط گرافيكي كاربر (GUI)
سرويس پردازش مبادلات سرويس پيام مديريت سيستم سرويس امنيت سرويس زمانسنجي نامگذاري
و فهرست مديريت اشياء
سرويسهاي ديگر دادهها سرويسهاي فايل سرويسهاي بانكهاي اطلاعاتي
لايه حمل
لايه شبكه
لايه فيزيكي
جهاني بودن مديريت پذيري
شكل 2- چارچوب فنآوري اطلاعات دولت الكترونيك
«ارتباط بين فرايندي» ارتباط را بين لايه خدماتي كاربر، لايه منطقكاري و لايه دادهها برقرار ميكند در حالي كه «محيط توسعه كاربردها» زيربناي سراسري توسعه كاربردها را براي چارچوب EGIT فراهم ميكند.
هر لايه به اجزاء ديگري هم تقسيم ميشود. تعاريف EGIT بر واسطههاي دريافت خدمات از هر جزء تمركز ميكنند.
كيفيتهايي كه از تمام لايهها و اجزاء انتظار ميرود از اين قرار است:
- امنيت
- در دسترس بودن
- مديريت پذيري
- بين المللي بودن
سيستمهاي كاربردي به عنوان بخشي از فرآيندهاي كاري دولت الكترونيك يكي از اجزاء اساسي هستند و بايد داراي مشخصات زير باشند:
- قابليت اجرا روي سيستمهاي مختلف (از نظر سختافزاري و نرمافزاري)
- انعطافپذيري
- سازگاري بين سرويسهاي ارائه شده ازخدمات دهندههاي مختلف
- مقياسپذيري؛ بسته به نياز ميتوان از تجهيزات بيشتر يا كمتري استفاده كرد بدون آنكه نيازي به تغيير ديگر اجزاء باشد.
- سهولت استفاده؛ استفاده از سيستمهاي كاربردي بايد آسان بوده و واسطه كاربر آنها مشابه ديگر سيستمهاي كاربردي باشد.
- مديريتپذيري؛ كاربردها، سختافزار و نرمافزار بايد مديريت پذير بوده و عملكرد آنها ساده باشد
1-3-1- راهبردها
دولت از راهبردهاي زير به عنوان بهترين راه براي دستيابي به مشخصات مورد نظر حمايت ميكند.
- استانداردهاي باز و بدون محدوديت به منظور ايجاد چارچوب فنآوري اطلاعات مورد نياز براي اجراي دولت الكترونيك
- ساختار چندلايه سرويس دهنده / سرويس گيرنده براي اينكه تجزبه كارهاي پيچيده به سرويسهاي مختلف امكانپذير باشد.
- محيط اينترنت / اينترانت براي ايجاد ارتباطات و دسترسي به اطلاعات و مردم
- استفاده از تعامل چندرسانهاي بين دولت، شهروندان و صاحبان مشاغل براي ارائه خدمات
- همكاري بين دولت و صنعت براي دستيابي به يك ساختار اطلاع رساني مشترك
1ـ استانداردهاي سيستمهاي باز :
با وجود آنكه استانداردهاي سيستمهاي باز بهترين گزينه براي صنعت محسوب ميشوند، استانداردهاي بالفعلي وجود دارند كه نميتوان آنها را ناديده گرفت. فرآيند سيستمهاي باز في نفسه هرگز با سرعت فرآيند ايجاد استانداردهاي بالفعل حركت نخواهد كرد. استانداردهاي بالفعل بايد شناسايي شوند و در بعضي موارد شايد از استانداردهاي باز مطلوبتر باشند. «سيستمهاي باز» به محصولات و فنآوريهايي اشاره ميكند كه بر اساس واسطههاي باز، طراحي و ساخته شدهاند. واسطههاي باز، واسطههايي هستند كه مشخصات آنها در اختيار همگان باشد و با اعلام قبلي و در فرآيندي عمومي مورد تجديد نظر قرار گيرند.
بهترين راه براي تركيب فنآوريهاي موجود به منظور برآوردن نيازهاي شهروندان،استفاده از راهبرد سيستمهاي باز مبتني بر استانداردهاي پذيرفته شده است.
چندين سازمان استانداردهاي سيستمهاي باز را توسعه داده و ارائه ميكنند. درصورت لزوم ميتوان استانداردهاي ملي را جايگزين استانداردهاي بين المللي كرد.
بعضي سازمانهاي بين المللي استاندارد به شرح زير است:
- سازمان بين المللي استاندارد (ISO) و كميسيون بين المللي الكتروتكنيك (IEC). اين دو سازمان يك كميته فني مشترك درباره IT تشكيل دادهاند و در مورد موضوعات مختلف از قبيل نرمافزار، سختافزار و پردازش اطلاعات استاندارد وضع ميكنند.
ISO شامل 120 سازمان ملي استاندارد است و IEC از 53 كميته ملي تشكيل شده است.
- اتحاديه جهاني مخابرات – بخش استانداردسازي ارتباط راه دور (ITU-T).
اين سازمان مسئول استانداردهاي جهاني ارتباطات از راه دور است و توصيههاي فني درباره تلفن، تلگراف و واسطههاي انتقال دادهها ارائه ميكند. اين اتحاديه به سازمان ملل تعلق دارد.
- شركت X/Open؛ كنسرسيومي از كاربران، تهيه كنندگان نرمافزار و توليدكنندگان رايانه است كه از نظر چشمانداز و ديدگاه، بين المللي است.
- انجمن مهندسين برق و الكترونيك (IEEE)
IEEE در حال تعريف سيستم عامل قابل انتقال مبتني بر (Posix) Unix است و دولت آمريكا نيز اين استاندارد را برگزيده است.
- سازمان ETSI؛ اين سازمان براي وضع استانداردهاي مخابراتي اروپا در سال 1998 تشكيل شده است.
- مؤسسه مهندسي نرمافزار (SEI)؛ اين مؤسسه يك مركز تحقيق و توسعه فدرال است كه در سال 1984 توسط كنگره تأسيس شده است. اين مركز بخش عمدهاي از دانشگاه Cornegie Mellon ميباشد و توسط DARPA پشتيباني ميشود.
دولت مالزي ممكن است از استانداردهاي سامانهاي ملي كشورهاي ديگر استفاده كند از جمله سازمان ملي استاندارد آمريكا (ANSI)، سازمان استاندارد بريتانيا (BSI) و .... .
نمونههايي از استانداردهاي مورد استفاده عبارتند از ASNI SQL ، ITV X.509، TCP/IP و IEEE 802.3 .
علاوه بر اين بعضي استانداردهاي بالفعل به دليل استفاده گستردهشان انتخاب شدهاند. نمونههايي از اين استانداردها عبارتند از: Adobe postscript ، WIN 32 مايكروسافت، Java، Winsockو اتصال باز بانكهاي اطلاعاتي (ODBC)
2- مدل رايانهاي سرويس دهنده / سرويس گيرنده
مدل سرويسدهنده/سرويسگيرنده عموماً با تقسيم يك عمليات به دو جزء مشخص ميشود به طوري كه يك جزء روي رايانههاي سرويسگيرنده اجرا ميشود و جزء ديگر روي يك يا چند رايانه سرويس دهنده اجرا ميشود.
اين تقسيم كار اجازه ميدهد كه اندازه و مكان اجزاي مختلف به طور مناسب توزيع شود. مدل سرويس دهنده / سرويس گيرنده شامل دو بخش سرويس دهنده و سرويس گيرنده ميشود. سرويس گيرنده از يك يا چند سرويسدهنده تقاضاي خدمت ميكند.
سرويس دهنده خدمت مورد نظر را ارائه كرده و نتيجه را به سرويس گيرنده بر ميگرداند. اين مدل داراي مشخصات زير است:
- سرويس دهنده و سرويس گيرنده ميتوانند به صورت يكپارچه با هم تعامل داشته باشند.
- در حالت كلي سرويس دهنده و سرويس گيرنده در مكانهاي جداگانهاي قرار دارند و توسط شبكه به هم متصل ميشوند.
- سرويس دهنده يا سرويس گيرنده را ميتوان بدون تغيير ديگري، تعيير داد.
- كاركردهاي سرويس دهنده و سرويس گيرنده مستقل از هم است و ميتوان نقش آنها را در صورت لزوم عوض كرد.
- يك سرويس دهنده ميتواند همزمان به چند سرويس گيرنده خدمات ارائه كند و همچنين يك سرويس گيرنده ميتواند همزمان به چند سرويس دهنده دسترسي داشته باشد.
3- اينترنت / اينترانت
راهبرد محيطي اينترنت بر اساس ابزارها، استانداردها و روشهاي اتخاذ شده در اينترنت و نيروهاي بازار است . ارائهدهندگان بين المللي سرويس اينترنت از استانداردهاي بالفعل براي تبادل اطلاعات استفاده ميكنند. سرويسدهندههاي اصلي هسته اينترنت را تشكيل ميدهند كه تا حد كمي تابع استانداردهاي IETF ميباشد.
IETF گروه بين المللي بزرگي است كه براي اينترنت استاندارد وضع ميكند و هر شخصي ميتواند در آن عضو شود. هيچ هويت واحدي كنترل مطلق روي اينترنت ندارد. ارائه دهندگان سرويسهاي اينترنتي بايد از استانداردها تبعيت كنند در غير اين صورت مزاياي ارتباط جهاني را از دست ميدهند ولي هيچكس آنها را مجبور به اين كار نميكند.
ديگر گروههاي مربوط اينترنت مانند InterNIC و «جامعه اينترنت» كاركردهاي مهمي دارند. InterNIC شركتهاي متصل به اينترنت را ثبت ميكند در حالي كه «جامعه اينترنت» كميتههاي مهندسي مختلفي دارد كه توصيههاي فني ارائه ميكنند.
اينترنت با فراهم كردن زيربناي اتصال شبكهاي و قابليتهاي ابزاري، ارزش كاري زيادي براي كاربران ايجاد ميكند. شبكه اينترنت و پروتكلهاي استاندارد كاربردي اجازه استفاده مشترك از اطلاعات و عمليات شبكهاي را ميدهد. بسياري از مباحث ساختاري از قبيل استقلال از سيستم عامل و ميانافزارها با استفاده از اين راهبرد در نظر گرفته ميشوند.
اگر سازماني ابزارها و استانداردهاي اينترنت را روي شبكه داخلي خود پياده كند به آن اينترانت ميگويند. در اين راهبرد استفاده از ابزارها و استانداردهاي اينترنت به عنوان پايهاي براي توسعه و تحول پروژه دولت الكترونيك، كاربرد گستردهاي خواهد داشت. استنثناهاي اين راهبرد استفاده از اينترنت عبارتند از نيازهاي امنيتي پيشرفته يا ارتباط online تضمين شده.
4- همكاري براي تحول يكپارچه
راهبرد دولت عبارت است از همكاري با سازندگان سيستم و فروشندگان براي ايجاد موقعيت برابر براي بخش دولتي و بخش خصوصي.
با وارد شدن بخش خصوصي در انتخاب ساختارها و استانداردهاي مورد استفاده در سيستمها، اجراي موفقيتآميز و پايدار آنها تضمين ميشود.
5- سرويسهاي چندرسانهاي
اصطلاح «چندرسانهاي» به تركيب دستههاي مختلفي از فعاليتها روي يك رسانه اشاره ميكند. اين رسانه ميتواند به محيطهايي از قبيل ديسك، ديسك فشرده (CD) يا ديگر وسايل ذخيرهسازي اشاره كند يا ممكن است به اطلاعات ارسال شده روي شبكه اشاره داشته باشد.
چندرسانهاي معمولاً به تركيب صدا، تصوير و متن اشاره ميكند. چندرسانهاي عامل مهمي محسوب ميشود كه رايانهها و شبكهها را قادر به ارائه سرويسهاي مخابراتي ميكند. رايانهها و شبكهها امروزه ميتوانند همان كارهاي تلفن، تلويزيون، راديو و تخته سياه را انجام دهند.
فصل 2- فنآوريهاي به كار رفته در دولت الكترونيك
1-2- مقدمه
در اين بخش فنآوريهاي به كار رفته در EGIT تشريح ميشود. در اين چارچوب تجهيزات و وسايل، سرويسهاي كاربر، سرويسهاي مربوط به فعاليتها، سرويسهاي دادهها و سرويسهاي مخابراتي مورد بررسي قرار ميگيرند.
2-2- وسايل و تجهيزات
1-2-2- رايانههاي روميزي و قابل حمل
رايانههاي روميزي و قابل حمل شامل CPU و واسط كاربر هستند. شبكهها بايد به نحوي باشند كه رايانههاي قابل حمل بتوانند از منابع شبكه استفاده كنند.
پروتكل پيكربندي پوياي كامپيوتر ميزبان (DHCP) ساز و كاري است كه در هر ارتباط، يك آدرس IP موقتي به رايانههاي روميزي و قابل حمل اختصاص ميدهد.
پروتكل نقطه به نقطه (ppp) امكان برقراري ارتباط TCP/IP را روي خط تلفن ميدهد. پروتكلهاي
IMAP4 و POP به كامپيوترهاي قابل حمل اجازه دسترسي به پست الكترونيك روي سرويسدهندهها را از مكانهاي مختلف ميدهد.
«رويه»
براي استفاده آسان و انعطافپذير از كامپيوترهاي روميزي و قابل حمل بايد اجزاء مختلف را طوري با هم تركيب كرد كه با مدل سرويسدهنده/سرويسگيرنده، دسترسي به دادهها و چندرسانهاي سازگار باشد. با استفاده از پروتكلهاي DHCP ، PPP و IMAP4 امكان دسترسي و محاسبات بسيار وجود دارد.
2-2-2- تجهيزات شبكه
تجهيزات شبكه داراي يك CPU و واسط كاربر هستند. نمونهاي از تجهيزات شبكه شامل NC و NetPC ميباشد. مشخصات NC شامل مجموعهاي از استانداردهاي باز و اصولي ميشود كه پايه NC را تشكيل ميدهند.
ويژگيهاي NetPC به صورت استانداردهاي صنعتي «بسته و اختصاصي» مشخص ميشود. چنانچه كاركردهاي محدودي مورد نياز باشد، NC و NetPC دو راه حل مختلف هستند كه هزينه مديريت سيستم را كاهش ميدهند و باعث افزايش بهرهوري كاربران ميشوند. براي كاربردهايي از قبيل وارد كردن دادهها پيگيري دستورات و ... ميتوان از NC و NetPC استفاده كرد. NetPC و NC براي كاربردهاي مبتني بر اينترنت / اينترانت ساخته شدهاند.
«رويه»
تجهيزات شبكه بايد مطابق استانداردهاي باز باشند. از NC و NetPC ميتوان به عنوان جايگزين پايانههاي مرسوم استفاده كرد.
3-2-2- ايستگاههاي كاري
ايستگاههاي كاري سيستمهاي رايانهاي قدرتمندتري هستند كه براي انجام محاسبات با حجم خيلي زياد به كار ميروند. كاربردهايي از قبيل طراحي رايانهاي ، توليد رايانهاي، مهندسي به كمك رايانه، توسعه برنامهها، چندرسانهاي و گرافيك از ايستگاههاي كاري استفاده ميكنند.
«رويه»
اجزاي مختلف به گونهاي بايد با هم تركيب شوند كه ايستگاههاي كاري قابل استفاده، انعطافپذير و مقياسپذير باشند. از سيستم عاملهايي بايد استفاده شود كه منطبق بر واسطههاي استاندارد هستند.
3-2- سرويسهاي كاربران
راههاي تعامل كاربر با رايانه از جمله نمايش و پردازش اطلاعات و روش ورود و استفاده كاربر از سيستم، به عنوان سرويسهاي كاربر در نظر گرفته ميشوند. سرويسهاي كاربر به نمايش بصري اطلاعات روي صفحه محدود نميشود. در طراحي واسط كاربر، استفاده و انتخاب تجهيزات ورودي – خروجي از قبيل ماوس ، صفحه لمسپذير و ... در نظر گرفته ميشوند. نكته مهم آن است كه طراحان بين فنآوري مورد استفاده و پيچيدگيهاي ناشي از آن و نيازهاي كاري توازن ايجاد كنند.
1-3-2- واسطههاي گرافيكي كاربر
واسطههاي گرافيكي كاربر (GUI) از واسطههاي مبتني بر متن بهتر هستند زيرا انعطافپذير بوده و پاسخگوي نيازهاي كاربر هستند. واسطه گرافيكي پيچيدگي محيط تشكيل شده از شبكههاي ناهمگن را ميپوشاند و يادگيري و استفاده از سيستم را براي كاربر آسان ميكند.
با ظهور اينترنت واسطههاي جديدي مانند مرورگر اينترنت به وجود آمده است.
1- محيط پنجرهاي
هدف كلي استفاده از واسطههاي كاربر پنجرهاي آسانتر كردن استفاده براي مردم است. براي افراد تازهكار، ويژگيهاي اساسي و متداول محيط پنجرهاي از قبيل اجراي برنامه، پيداكردن يك فايل و عوض كردن وظيفه به آساني از طريق نوار وظيفه امكانپذير هستند.
2- محيط مرورگر اينترنت
مرورگرهاي اينترنت برنامههاي سرويسگيرندهاي هستند كه محيط واسطهاي به شبكه جهاني وب ايجاد ميكنند. زبان نشانهگذاري ابر متن (HTML) از انواع دادهها از قبيل تصوير، صدا و ويدئو پشتيباني ميكند و به همين دليل مرورگرهاي وب به ابزارهاي چندرسانهاي تبديل شدهاند. مرورگرهاي اينترنت شامل سه بخش اجزاء واسطهاي ، برنامههاي افزودني و Scripting سرويس دهنده ميباشند.
اجزاء واسطهاي برنامههاي كوچكي هستند كه در فايل HTML گنجانده ميشوند. دو سازوكار عمده در اين ارتباط وجود دارند: Java و Active X. هر دو اين سازوكار اجازه ميدهند كه برنامههاي خاصي روي شبكه توزيع شوند. به طور كلي Active X سطح بالاتري از كنترل را روي سيستم هدف ايجاد ميكند در حالي كه Java كنترل كمتري دارد اما مطمئنتر است و روي تعداد بيشتري از تجهيزات اجرا ميشود.
برنامههاي افزودني كاركردهاي بيشتري به سرويسگيرندههاي استاندارد اضافه ميكنند.مانع عمده در برابر استفاده از برنامههاي افزودني آن است كه همه برنامههاي افزودني براي همه محيطها در دسترس نيستند.
Scripting سرويس دهنده اين امكان را ميدهد كه براي پردازشهايي مانند CGI و ISAPI اطلاعات توسط HTML به سرويس دهنده قبلي برگردانده شود.
«رويه»
فنآوريهاي منتخب بايد از چندين سيستم عامل GUI و ويژگيهاي معين شده توسط استانداردهاي باز پشتيباني كنند.
2-3-2- واسطههاي بين اجزاء
استانداردسازي اجزا اجازه ميدهد كه برنامههاي مختلف با هم همكاري داشته و از اجزاء مشتركي استفاده كنند. ديسكگردان، نمايشگر، حافظه، CPU و .. نمونههاي سختافزاري اين واسطهها هستند. با استانداردسازي واسطههاي بين قسمتهاي نرمافزاري ميتوان كاري كرد كه به طور يكپارچه با هم كار كنند.
واسطههاي اجزاء را ميتوان همراه با برنامهنويسي شيگرا به كاربرد. واسطههاي بين اجزاء يك هدف مستقل از برنامه براي برنامهنويسان ايجاد ميكند. برنامهنويسان اگر از واسطه مورد نظر اطلاع داشته باشند نيازي به داشتن هدف برنامه اصلي ندارند.
4-2- سرويسهاي منطقي فعاليتها
براي پيشرفت كاربردهايي كه در شبكههايي با چند سرويس دهنده توزيع شدهاند به سرويسهايي براي تسهيل استفاده، مديريت و ايمنسازي آنها نياز است. سرويسهاي منطقي فعاليتها سازگاري و درستي سيستمها و برنامههاي توزيع شده را تضمين ميكند. مباحث زير در اين قسمت بررسي ميشوند:
- مديريت اشياء
- نامگذاري و فهرست
- سرويسهاي زمان
- سرويسهاي امنيت
- سيستمهاي مديريت
- سرويسهاي ارسال پيام
- سرويسهاي پردازش مبادلات
1-4-2- مديريت اشياء
مديريت اشياء قوانين يكنواختي براي نگهداري، نامگذاري و برقراري امنيت اشياء فراهم ميكند. اشياء در واقع اجزاي نرمافزاري هستند كه داراي ويژگيها (انواع داده، خصوصيات مختلف) و روشها (كاركردها، فرآيندها) هستند.
مديريت اشياء، ايجاد و استفاده از شيء را كنترل كرده و فضاي نامگذاري را مديريت ميكند. فضاي نامگذاري، تمام اشياء نامگذاري شده در محيط رايانه محلي را شامل ميشود. فضاي نامگذاري اشياء به صورت سلسله مراتبي سازماندهي ميشود.
بعضي از اشيايي كه ميتوانند داراي نام باشند عبارتند از:
- اشياء فهرست
- اشياء داده
- اشياء پيوند نمادين
- اشياء بخش و قسمت
- اشياء درگاه
- اشياء فايل
دو مدل استاندارد براي اشياء وجود دارد: CORBAو COM/DCOM .
مدل CORBA مدل شيء گسترده OMG ميباشد. اين مدل، سازوكاري است كه اجازه ميدهد اشياء بين محيطهاي كاري مختلف با هم ارتباط داشته باشند. مدل ديگر، مدل گسترده مايكروسافت (DCOM) است. از واسطههاي بين اشياء براي ارتباط بين DCOM و CORBA استفاده ميشود.
مطابق سياست IT دولت الكترونيك هر دو روش CORBA و DCOM با استفاده از واسطههاي بين اشياء استاندارد ميشوند.
2-4-2- نامگذاري و فهرست
براي قراردادن منابع در شبكه به سرويسهاي نامگذاري و فهرست نياز است. اين سرويسها طريقه مشخص كردن و بازيابي اطلاعات در مورد اشياء روي شبكه را تعيين ميكنند.
هر يك از منابع شبكه از قبيل رايانه، برنامه، فايل، پست الكترونيك، چاپگر يا مسيرياب يك شيء محسوب ميشود. اطلاعاتي كه ميتوان در مورد يك شيء بدست آورد به نوع آن و سرويس نام و فهرست بستگي دارد.
سرويسهاي نامگذاري و فهرست از نظر كاركردهايي كه ارائه ميكنند مشابهند ولي تفاوتهاي مشخصي نيز وجود دارد.
سرويس نامگذاري، اطلاعات يك شيء را فقط با توجه به نام آن جايگذاري و بازيابي ميكند. در سرويس فهرست اشياء بر اساس خصوصياتشان كه يكي از آنها نام است، شناسايي و بازيابي ميشوند. اين سرويس، قابليت جستجو براي اشيايي كه مشخصات ويژهاي دارند را نيز فراهم ميكند.
طرح نامگذاري و آدرسدهي سازگار و منحصر به فرد يكي از اجزاء اساسي اجراي موفقيت آميز محيط و برنامههاي شبكهاي است. نامها بايد براي كاربران سيستم و ديگر كاربردها منطقي و با معنا باشد. يك نام بايد با سه اصل زير مطابقت داشته باشد.
- به صورت تركيب حروف و اعداد بوده و داراي معني ذاتي باشد.
- در قلمرو خودش منحصر به فرد باشد.
- به شكل رمز شده تمام عددي نباشد مگر در موارد امنيتي
«رويه»
نامها و آدرسها هويتهاي موجود روي شبكه بايد منحصر به فرد باشند. برنامههايي كه به سرويس فهرست با عملكرد كامل نياز دارند بايد با استانداردهاي فهرست باز منطبق باشند. برنامههايي كه به سرويس نامگذاري نياز دارند بايد يك سيستم نامگذاري يكپارچه با سيستم فهرست انتخاب كنند.
3-4-2- سرويسهاي زمان
براي حصول اطمينان از تطابق و درستي زمان و تاريخ در سيستمهاي گسترده از سرويس زمان استفاده ميشود.
همزمانسازي در شبكههايي كه داراي چند سرويس دهنده هستند از اهميت ويژهاي برخوردار است زيرا هر سرويس دهنده ساعت و مرجع زمان مختص خودش را دارد.
سرويسهاي زمان با همزمان كردن سرويس دهندهها و سرويسگيرندهها با يك استاندارد زماني از بروز مشكل در LAN و WAN جلوگيري ميكنند.
همزماني ساعتها اجازه ميدهد كه برنامههاي توزيع شده، مستقل از مكان قابل اجرا باشند.
سه پروتكل متداول زماني مبتني بر اينترنت وجود دارند.
- پروتكل زمان (RFC 868) كه راه سادهاي براي بدستآوردن زمان جاري ميباشد. اين روش براي تجهيزات متصل به LAN پيشنهاد شده است.
- پروتكل زمان شبكه (RFC 1305) (NTP)؛ پروتكل پيچيدهتري است كه اجازه ميدهد يك سيستم ساعتش را به طور پيوسته با چند سرويس دهنده زمان تنظيم كند. (با در نظر گرفتن تأخير شبكه و رانش ساعت )
- پروتكل ساده زمان شبكه (SNTP) (RFC 1769) كه ساده شده RFC 1305 براي سرويسگيرندهها است. اين پروتكل اجازه ميدهد كه از ويژگيهاي RFC 1305 براي سرويسگيرندهها استفاده شود بدون آنكه RFC 1305 به طور كامل اجرا شود.
«رويه»
همزماني روي شبكه الزامي است و بايد از طريق سرويسهاي استاندارد از قبيل RFC 868 و RFC 1305 و RFC 1769 اجرا شود.
4-4-2- سرويسهاي امنيتي
اين سرويسها با توجه به سياستهاي استفاده و دسترسي به منابع، احراز هويت كاربران و ساير عوامل ارائه ميشوند. سرويسهاي امنيتي با صدور مجوز براي دسترسي به منابع و حصول اطمينان از اينكه سيستمها مطابق سياست امنيتي هستند، آسيبپذيري تجهيزات IT و منابع آن را حداقل ميكند.
عملكرد سرويس امنيتي بايد تمام سازوكارهاي لازم براي سياستهاي امنيتي را پوش دهد و حمايت كند اين سازوكارها به شرح زير است:
- احراز هويت
- صدور مجوز
- كنترلهاي مميزي
- سرويسهاي ارتقاءيافته
- اداره سيستم
معمولاً سيستم عاملها اين سازوكارهاي امنيتي را فراهم ميكنند اما اغلب به نرمافزارهاي اضافي براي كاربردهاي خاص نياز است. برنامهها و دادهها بايد طبق استانداردهاي امنيت دولت محافظت شوند
1- احراز هويت و صدور مجوز
كنترل هويت يك كاربر يا موجوديت ديگري كه ميتواند يك فرآيند، ماشين يا سرويس باشد، احراز هويت نام دارد. احراز هويت را ميتوان از راههاي مختلفي از قبيل شناسه كاربر، رمز عبور، امضاي ديجيتال، تجهيزات زيستسنجي يا كارتهاي هوشمند انجام داد.
اجازه استفاده از منابع و دسترسي به شبكه يا سيستم به عهده مسئول صدور مجوز است.
«رويه»
احراز هويت يك كاربر يا موجوديت ديگر، صدور اجازه دسترسي و قابليت اداره سيستم از جمله ويژگيهاي ساز و كار امنيتي است. ساز و كار امنيتي بايد در صورت لزوم از روشهاي مبتني بر رمزگذاري پشتيباني كند.
2- كنترل مميزي
كنترلهاي مميزي از انطباق با سياستهاي تدوين شده اطمينان حاصل ميكنند و آسيبپذيريها را ارزيابي كرده واقدامات پيشگيرانه لازم را اعمال ميكنند.
كنترلهاي مميزي اطمينان حاصل ميكنند كه وضعيت امنيت سيستم و فايلهاي پيكربندي نسبت به كنترل قبلي تغيير نكردهاند.
تعيين اينكه چه كسي و در چه زماني چه كاري انجام داده و تحليل فعاليتهاي سيستم به كشف سوء استفادهها و پاسخگو بودن كاربران منجر ميشود.
«رويه»
فعاليتهاي انجام شده روي يك سيستم بايد توسط يك فرد يا موجوديت مجاز قابل ردگيري باشد. سيستمهاي امنيتي بايد داراي آستانهاي باشند كه در صورت عبور از آن به مديريت سيستم هشدار داده شود.
3- سرويسهاي امنيتي ارتقاء يافته
منظور سرويسهايي است كه محافظت بيشتري به عمل ميآورند.
الف) ويژگيهاي امنيتي استاندارد
- رمزگذاري / رمزگشايي
- درستي دادهها: از دستكاري غيرمجاز، پاك كردن غيرمجاز و ايجاد غير مجاز دادهها جلوگيري ميشود. با استفاده از الگوريتم «خلاصه متن» اين حفاظت اعمال ميشود.
- غيرقابل انكار بودن – از دريافت و منشاء دادهها اطمينان حاصل شود.
- استفاده از برچسب
- محافظت در برابر ويروسها
ب) امضاي ديجيتال
امضاي ديجيتال عبارت است از تبديل پيام با استفاده از رمزنگاري نامتقارن به طوري كه اگر شخصي پيام اوليه و كليد عمومي امضاءكننده را داشته باشد بتواند دو موضوع را تشخيص دهد:
1- آيا تبديل توسط كليد اختصاصي متناظر انجام گرفته است؟
2- آيا پس از تبديل ، پيام تغيير كرده است؟
توصيه نامه ITU-T X.509 چارچوبي براي ارائه سرويسهاي احراز هويت تحت كنترل متمركز الگويي به نام «فهرست» تعريف ميكند.
اين توصيهنامه داراي دو سطح احراز هويت است:
1- احراز هويت ساده با استفاده از رمز عبور براي كنترل يك هويت ادعا شده
2- احراز هويت قوي شامل اعتبارنامههاي تشكيل شده با استفاده از روشهاي رمزنگاري
اين استاندارد به «متصدي صدور گواهي» CA نياز دارد كه داراي وظايف زير است:
1- صدور گواهي نامههاي استاندارد X.509
2- امكان كنترل ذاتي اعتبار توسط كاربر
ج) PGP
PGP يك برنامه رمزگذاري بسيار مطمئن است. در چند سال گذشته PGP به صورت استاندارد بالفعل براي رمزگذاري نامههاي الكترونيك روي اينترنت درآمده است.
د) مبادلات الكترونيكي مطمئن
استاندارد SET پروتكلي براي ارسال اطلاعات شخصي و مالي حساس روي شبكههاي عمومي است. براي برآوردهكردن نيازهاي امنيتي مبادلات بانكي روي شبكههاي عمومي، SET از رمزنگاري و فنآوريهاي مربوط به آن با اهداف زير استفاده ميكند.
- محرمانه بودن اطلاعات در مورد حسابهاي مالي
- حصول اطمينان از درستي پرداختها
- احراز هويت
امنيت موجود در SET كه مبتني بر رمزگذاري كليد عمومي RSA است، از تقلب در مبادلات بانكي جلوگيري ميكند. اين به نوبه خود رشد معاملات online را سرعت ميبخشد و هزينه مؤسسات مالي و بنگاههاي تجاري را كاهش ميدهد.
«رويه»
براي مبادلات اينترنتي بايد از محصولاتي استفاده كرد كه استاندارد SET را رعايت ميكنند.
4- مديريت امنيت
در صورت استفاده از منابع مشترك، مديريت امنيت ضروري است.
به طور كلي مديريت امنيت در ابزارهاي مديريت، بانكهاي اطلاعاتي سيستمها و شبكهها در نظر گرفته ميشود. سوء استفاده از اين ابزارها ميتواند باعث آسيب پذيري سيستم شود. بنابراين مبحث مديريت امنيت فقط يك مسأله مربوط به فنآوري نيست.
«رويه»
ابزارهاي مديريت امنيت بايد با ديگر اجزاء مربوط به صورت يكپارچه باشند. چنانچه نياز به استفاده از ابزارهاي مديريت امنيت اضافي باشد بايد از ابزارهايي استفاده كرد كه مطابق استانداردهاي پذيرفته شده هستند.
5-4-2- مديريت سيستمها
مديريت سيستمها از ابزارها و روشهايي استفاده ميكنند كه درستي و كارآيي منابع IT را حفظ كند. مديريت صحيح سيستمها تضمين كننده طراحي و پيكربندي مناسب منابع IT است.
مديريت شبكه، مديريت منابع، مديريت بانكهاي اطلاعاتي توزيع شده و سيستمهاي امنيتي همگي در چشمانداز مديريت سيستمها قرار ميگيرند.
«رويه»
براي ارائه سرويسهاي مديريتي بايد از ابزارها و روشهاي مديريت سيستمها استفاده شود. ابزارهاي مورد استفاده بايد مطابق استانداردهاي پذيرفته شده باشند.
6-4-2- سرويسهاي ارسال پيام
سرويسهاي ارسال پيام الكترونيكي از جمله پست الكترونيك و مبادله الكترونيكي دادهها (EDI) از اجزاء اساسي هر راهبردي هستند. استفاده از استانداردهاي بينالمللي مانند «نامهنگاري الكترونيك» (X.400) و SMTP/MIME براي پست الكترونيكي و استفاده از استاندارد EDIFACT سازمان ملل براي EDI، مبادله بين برنامهها و سيستمها را امكانپذير ميكند.
«رويه»
سرويسهاي ارسال پيام بايد مطابق استانداردهاي بينالمللي باشند. به جاي استفاده از راهحلهاي موضعي و محلي، سيستمهاي گوناگون بايد توسط يك شبكه اصلي با هم يكپارچه شوند.
7-4-2- سرويسهاي پردازش مبادلات
داشتن قابليت «پردازش توزيع شده مبادلات» (DTP) عامل اصلي پردازش توزيع شده، است. سرويسهاي لازم براي مديريت و پردازش مبادلات توزيع شده در يك محيط محاسباتي ناهمگن توسط سيستمهاي DTP فراهم ميشود. از جمله سرويسهاي ارائه شده عبارتند از:
- كنترل سازگاري
- جداسازي خرابيها
- توزيع متوازن و پوياي بار محاسباتي
- مديريت پيكربندي
- مديريت صف پيامها
- اقدام دو مرحلهاي
- فراخواني فرآيندهاي مبادلاتي از راه دور
براي استفاده مشترك از منابع ارائه شده توسط بانكهاي اطلاعاتي مختلف يك ساختار DTP به نام XA واسطه استانداردي را تعريف ميكند.
XA يك استاندارد صنعتي است كه توسط كميته استانداردهاي X/Open ايجاد شده است.
محيط DTP داراي سه لايه است:
- برنامه كاربردي (AP)
- مديريت تعاملات (TM)
- مديريت منابع (RM)
استاندارد XA بانك اطلاعاتي را چنان تجزيه ميكند كه پردازش تعاملات (TP) و برنامههاي كاربردي خيلي به هم وابسته نباشند. TP در لايه سرويس منطقي فعاليتها اجرا ميشود.
«رويه»
سرويس دهندههاي توزيع شده مبادلات بايد مبتني بر استانداردهاي باز منطبق بر XA و مدل محاسباتي سه لايه باشند.
5-2- سرويسهاي دادهها
سرويسهاي دادهها عبارتند از :
- سرويسهاي بانكهاي اطلاعاتي
- سرويسهاي فايلها
- ديگر سرويسهاي دادهها
1-5-2- سرويسهاي بانكهاي اطلاعاتي
سرويسهاي بانكهاي اطلاعاتي امكان ذخيرهسازي و دسترسي به دادههاي ساختيافته و غير ساخت يافته را در يك محيط توزيع شده فراهم ميكند.
ذخيرهسازي و دسترسي به دادهها از فايلهاي ساده به سيستمهاي پيچيده مديريت بانكهاي اطلاعاتي (DBMS) بر اساس مدلهاي سلسله مراتبي، شبكهاي وارتباطي دادهها تبديل شده است. همچنين فنآوري شيء گرا الگوي جديدي براي DBMS بر اساس مدل شيئي پديد آورده است.
مديريت بانكهاي اطلاعاتي بر اساس مدل رابطهاي يا شيءگرا يا تركيب اين دو ميباشد.
در محيط كاري امروزه، دادهها در انواع DBMS، سختافزار و سيستم عامل به بخش شدهاند. در چنين محيطي دسترسي به اطلاعات مورد نظر ميتواند پيچيده باشد. اين پيچيدگي در دو زمينه در نظر گرفته ميشود: استانداردها و ميان افزارها .
1- سيستمهاي رابطهاي مديريت اطلاعات
سيستمهاي رابطهاي مديريت اطلاعات دسترسي و ذخيرهسازي دادهها را آسان ميكنند.استاندارد SQL واسطة اصلي به بانكهاي اطلاعاتي رابطهاي است. نسخه متداول SQL كه شامل گسترشهاي ايجاد شده در آن نيز ميشود، SQL3 نام دارد. SQL3 قابليت پشتيباني از انواع دادههاي تعريف شده مانند روشها، شناسههاي اشياء ، زيرگونهها ، ارثبري، چندريختي و يكپارچه شدن با زبانهاي خارجي (external) را داراست.
براي تبديل SQL به زبان كاملي براي ايجاد، مديريت و جستجوي اشياء، تسهيلاتي از قبيل ساختارهاي كنترل و گونههاي پارامتري شده به آن افزوده شدهاند.
براي به اشتراك گذاري دادهها در شبكه، توسعههاي آتي، پشتيباني از بانكهاي اطلاعاتي خيلي بزرگ و تعداد زياد كاربران و بار مبادلاتي زياد، مقاوم بودن در برابر خطا و پيروي از استانداردهاي امنيتي، DBMS رابطهاي (RDBMS) بايد بانك اطلاعاتي توزيع شده داشته باشد.
علاوه بر اين RDBMS بايد بتواند هر نوع داده را و در هر نوع برنامهاي ذخيره، پردازش و بازيابي كرده و به اشتراك بگذارد.
«رويه»
RDBMS بايد از استانداردهاي SQL3 پشتيباني كند، بانك اطلاعاتي توزيع شده داشته باشد، مقياسپذير بوده و از VLDBو OLTP پشتيباني كند
.
2- سيستمهاي مديريت بانكهاي اطلاعاتي شيء گرا
از OODBMS براي سيستمهاي كوچك تا متوسط كه نياز گستردهاي به استفاده از دادههاي نامرسوم در مهندسي، CAD/CAM يا سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي (GIS) دارند، استفاده ميشود. اگرچه چند سازمان استاندارد در مورد مديريت بانكهاي اطلاعاتي به روش شيء گرا كار ميكنند، اما هنوز عقبتر از استانداردهاي RDBMS هستند.
استاندارد ODMG-93 يك مدل شيءگرا، زبان تعريف شيء (ODL)، زبان جستجوي شيء (OQL) و C++ و Smalltalk را تعريف ميكند. اين استاندارد همچنين مدلهايي براي نگاشت مدل شيء به مدل (OMG) ساختار (ORB) دارد.
«رويه»
بايد از محصولاتي استفاده شود كه مطابق استاندارد ODMG-93 هستند. ODMG-93 براي حداقل كردن تهديدات بايد استانداردهاي يكي از اين سازمانها را پشتيباني كند: OMG، ODMG ، ANSI X3 يا گروه كاري بانكهاي اطلاعاتي شيء گرا (Object-Oriented Database Task Group)
3- اجزاء دسترسي به دادهها
اين اجزاء بين برنامه سرويس گيرنده و DBMS يا سيستم فايل قرار ميگيرند. ميانافزار دسترسي عمومي به دادهها، روش واحدي براي دسترس به دادهها در بانكهاي اطلاعاتي ناهمگن براي برنامه سرويس گيرنده و كاربر نهايي فراهم ميكند.
روش دسترسي ممكن است API ، زبانهاي نسل چهارم (4GL)، راهگاهها (نقطه به نقطه، SQL يا عمومي) و ... باشد.
APIهاي استاندارد ارجحيت دارند زيرا قابل جابجايي هستند و سازگاري بيشتري دارند. براي دسترسي كاربر نهايي يا سرويس دهنده به منابع داده ناهمگن شامل DBMS و سيستم فايل، راهگاههاي عمومي داده مناسب هستند.
«رويه»
برنامههاي ايجاد شده يا خريداري شده بايد از APIهاي مبتني بر استاندارد براي دسترسي به دادهها استفاده كنند. هنگام انتخاب اجزاء دسترسي كاربر نهايي به دادهها بايد از محصولاتي استفاده كرد كه از SQL يا راهگاههاي عمومي داده پشتيباني ميكنند.
2-5-2- سرويسهاي فايل
به منظور تسهيل اشتراك گذاري فايلها در سيستم عاملهاي مختلف، سرويسهاي فايل امكان انتقال فايل و دسترسي به فرمتهاي مختلف را فراهم ميكند.
«رويه»
سرويسهاي فايل مورد استفاده بايد سازگار و مقياس پذير بوده و از استانداردهاي پذيرفته شده پشتيباني كنند.
1- سرويسهاي انتقال فايل
سرويسهاي انتقال فايل به كاربران اجازه ميدهد كه فايلها را درون يك شبكه كپي، جايگزين يا جابجا كنند.
«رويه»
سيستمهاي انتقال فايل بايد مطابق استانداردهاي باز بوده و سازگار باشند. از پست الكترونيك فقط بايد براي انتقال فايلهاي كوچك استفاده شود.
2-فرمتهاي فايل
با استفاده از فرمتهاي مناسب براي فايلها قابليت دسترسي، استفاده وايجاد فايلها به صورت سازگار فراهم ميشود.
«رويه»
بايد فرمتهايي انتخاب شود كه به جاي مشخص كردن برنامههاي خاص براي خواندن و نوشتن فايلها از قابليت خواندن و نوشتن انواع فايلها پشتيباني كند.
3-5-2- سرويسهاي داده ديگر
لازم است سرويسهاي دادهاي كه قديمي و غيرساخت يافته هستند و محل ذخيره آنها نامتداول است،در نظر گرفته شوند.
1- چند رسانهاي
صدا، تصوير متحرك، پويا نمايي ، گرافيك، متن و تركيبهاي مختلف اينها چندرسانهاي ناميده ميشود.
«رويه»
بايد از تجهيزات و محصولاتي استفاده كرد كه براي ضبط و پخش از استانداردهاي باز مانند فرمتهاي JPEG و MPEG استفاده ميكنند. محتواي چندرسانهاي مورد استفاده بايد متناسب با پهناي باند شبكه بوده و نبايد مقيد به محدوديتهاي حق تكثير باشد.
2- دادههاي فضايي
دادههايي كه در هر نوع فضاي مجازي توزيع شده باشند (فضايي كه بيش از يك محور داشته باشد) دادههاي فضايي ناميده ميشوند. روابط فضايي بين دادهها را ميتوان در يك فضاي جغرافيايي يا مجازي به كاربران نشان داد.
مثالهايي از دادههاي فضايي عبارتند از دادههاي جغرافيايي (طول و عرض جغرافيايي و ارتفاع)، دادههاي فيزيكي (ارتفاع، عمق،عرض و وزن)، دادههاي زماني (ساعت، روز،ماه ، سال) دادههاي جمعيتي (سن، جنس، درآمد و وضعيت تأهل) و دادههاي علمي (دما،رطوبت و ...)
«رويه»
بايد راهبردي براي مديريت و دسترسي به دادهها انتخاب شود كه از ذخيره و جستجوي فضايي دادههاي چندبعدي پشتيباني كند.