Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Крылов Сергей Владимирович

Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web
<
Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Крылов Сергей Владимирович. Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.01 Н. Новгород, 1999 241 с. РГБ ОД, 61:00-5/1727-0

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Основные проблемы управления территориально распределенными системами и возможности WWW для их разрешения стр. 16

1.1. Типичные территориально распределенные системы и постановка задачи их мониторинга и управления стр. 16

1.2. Основные требования к системам сетевого управления стр. 26

1.3. Применение Интернет и WWW. Покрытие шкалы требований к системам сетевого управления стр.32

1.4. Концептульная основа применения WWW для мониторинга и управления. стр.42

Глава 2 Модель системы мониторинга и управления через WWW стр.55

2.1. ICO формализм стр.55

2.2. ICO модель системы мониторинга и управления стр.65

2.3. Модель мониторинга и управления системой управления воздушным движением стр.76

2.4 Анализ модели стр.81

Глава 3 Основные проблемы мониторинга и управления территориально распределенными системами стр.87

3.1. Алгоритмы компьютерной реализации стр.87

3.2. Анализ временных затрат стр. 108

3.3. Анализ пропускной способности сети стр. 125

3.4. Анализ безопасности транзакций стр. 132

Глава 4. Средства реализации системы мониторинга и управления с использованием современных технологий стр. 151

4.1. Технологии и библиотеки для реализации системы мониторинга и управления стр. 151

4.2. Встроенное программное обеспечение стр.161

4.3. Средства для реализации WWW мониторинга и управления системы управления воздушным движением стр. 17<

4.4. Методика реализации системы мониторинга и управления через WWW стр.184

Заключение стр. 189

Список литературы стр.191

Введение к работе

Управление техническими системами является одной из важнейших задач технотронного общества. Практические операции, от регулировки давления в паровом котле до орбитальной группировки космических аппаратов, всегда служили питательной средой для науки об управлении техническими системами. Во многих случаях управление системами невозможно без участия человека. В таких системах, называемых автоматизированными системами управления, необходимо иметь возможность извлекать информацию о состоянии управляемого объекта и представлять ее в виде доступном для понимания человека-оператора (процесс мониторинга). Также важно обеспечить механизм обратной связи, то есть аппарат воздействия оператора на управляемый объект (процесс управления). Каждый новый класс управляемых объектов требует создания адекватных систем мониторинга и управления, алгоритмов мониторинга и управления и технологий их реализации.

Если объектом управления является совокупность технических объектов, разнесенных на значительные расстояния друг от друга (территориально-распределенные системы), то управление таким объектом становится сложнее. Это связано как с проблемами параллельных процессов, так и с усложненной архитектурой системы в целом. Примерами террториально-распределенных управляемых объектов могут служить энергетическая система (электростанции, линии электропередач, трансформаторные подстанции и т.д.), газопроводы, нефтепроводы, железные дороги, крупные производственные комплексы и даже оборонные объекты (например, система управления полком ПВО).

При проектировании средств мониторинга и управления территориально-распределенными системами важнейшей задачей становится проблема организации доставки собранной информации оператору и передачи от оператора управляющих воздействий. Как правило, для решения этой задачи строится специальная сеть, связывающая датчики, сенсоры и т.п. устройства сбора информации и исполнения управляющих воздействий с центром управления. Вопрос о методах и технологии построения такой сети является актуальной технической задачей.

В наше время, сети, построенные на основе протоколов TCP/IP, становятся de facto стандартом, как для систем масштаба предприятия (Intranet), так и для глобальных проектов (Extranet)[8]. По управлению техническими объектами в таких сетях уже существуют стандартизованные решения. В частности, широкое распространение получили протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) и концепция TMN (Telecommunication Management Network)[50]. Однако, для управления возможно использование и других сервисов TCP/IP сетей, например, World Wide Web(WWW). Мониторинг и управление через WWW представляют особый научный интерес, поскольку к настоящему моменту не существует каких-либо серьезных исследований в этой области.

Цель работы

Разработать методы анализа и проектирования систем мониторинга и управления через WWW с использованием современных технологий.

Построить модели таких систем. Провести сравнительный анализ вариантов построения, выработать рекомендации проектировщику и разработчику.

Задачи работы

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проведено исследование современных возможностей мониторинга и управления электронных устройств в ІР-сетях.

2. Оценены способности WWW к реализации на ее основе системы сетевого мониторинга и управления.

3. Построена абстрактная ICO (Interactive Cooperative Objects) модель системы мониторинга и управления через WWW.

4. Исследованы проблемы скорости передачи и обработки информации в системе.

5. Разработаны методы практической реализации модели.

6. Проведен анализ конкретных примеров системы сетевого мониторинга и управления через WWW.

Положения выносимые на защиту

1. Математическая ICO модель системы сетевого мониторинга и управления через WWW.

2. Алгоритмы компьютерных программ для реализации модели.

3. Методика разработки систем сетевого мониторинга и управления через WWW.

4. Результаты исследования по выбору базовых средств реализации системы сетевого мониторинга и управления через WWW.

Научная новизна

В работе получены количественные соотношения, позволяющие оценить целесообразность реализации систем сетевого мониторинга и управления через WWW. Предложен алгоритм построения формальной модели системы мониторинга и управления, расчета ресурсных затрат на WWW- сервер и временных затрат на каждую транзакцию. Произведен анализ различных протоколов сетевого мониторинга и, на его основе, даны рекомендации по их использованию.

Обоснованность и достоверность

Результаты работы подтверждаются, с одной стороны, известными теориями (теорией сетей Петри при построении ICO модели), с другой стороны данными, полученными с помощью написания тестовых примеров.

Практическая ценность

1. Сформулированы основные этапы разработки системы мониторинга и управления территориально-распределенными системами через WWW.

2. Получены формулы для анализа вариантов реализации системы.

3. На основании концепции построения системы мониторинга и управления через WWW разработана архитектура системы управления воздушным движением.

4. Модель взаимодействия сетевых элементов через WWW реализована в программном обеспечении системы управления и контроля радиорелейного оборудования "Аврора 5800".

Апробация работы

Основные и промежуточные результаты работы докладывались на следующих международных конференциях и семинарах:

"Computer Technologies in Education", Kiev, Ukraine, September 14-17, 1993;

24-я международная конференция "Новые информационные технологии в науке, образовании и бизнесе", Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, май 1997г.;

3-я международная конференция "Информационные ресурсы. Интеграция. Технологии." (НТИ-97), ноябрь 26-28, 1997, Москва;

Всероссийская конференция Internet в регионах России (RELARN 97), 16-17 декабря 1997 г., Нижний Новгород;

25-я международная конференция "Новые информационные технологии в науке, образовании и бизнесе", Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 15-24 мая 1998г.

Публикации

Основные материалы диссертации опубликованы в 7 работах [10-15] и [39]. Структура и объём

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы её цель и задачи, определена новизна полученных результатов и их практическая значимость, обоснована их достоверность, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе освещена актуальность проблемы мониторинга и управления территориально-распределенными системами, приведены примеры таких систем и требования к ним. Далее даны основные понятия по системам управления сетями и предложено применение World Wide Web для мониторинга и управления. Доказано, что системы мониторинга и управления через WWW перспективны и имеют ряд преимуществ перед традиционными системами. В частности:

1. Нет необходимости в приобретении сложной компьютерной техники для установки менеджера.

2. Возможность вносить изменения в код менеджера одновременно с внесением изменений в код агента, так как и то и другое находится на одном сайте.

3. Возможность самоконфигурирования средств управления менеджерами при изменении конфигурации подотчетных менеджеров.

4. Простота доступа к менеджеру, отсутствие сложной процедуры инсталляции и поддержки.

5. Многоплатформенность агентов и менеджеров.

6. Большие функциональные возможности WWW.

В конце главы приводятся основные принципы построения системы мониторинга и управления через WWW с применением современных технологий Java апплетов, CGI-скриптов, Active X компонент.

Во второй главе речь идет о моделях системы мониторинга и управления через WWW. Для построения модели привлекается основанный на теории сетей Петри ICO формализм. С его помощью удается создать ICO модели взаимодействующих классов, совместно представляющих рассматриваемую систему мониторинга и управления.

Моделирование системы мониторинга и управления с помощью ICO формализма обладает целым рядом несомненных достоинств:

A) Графическое изображение системы позволяет легко доносить смысл архитектуры и до дизайнеров, и до программистов, и до конечных пользователей. Более того, все операции над объектами представлены настолько подробно насколько это возможно.

Б) Один и тот же формализм может использоваться на разных этапах разработки: при составлении спецификаций и симуляции реальных процессов при тестировании.

B) Полное описание управляющих воздействий позволяет оценить процессы, возникающие в системе при взаимодействии частей приложения или нескольких приложений.

Г) Механизм композиции позволяет моделировать систему снизу - вверх. При этом, механизм уточнения так же существует и дает возможность строить систему сверху - вниз.

При анализе моделей делаются подробные оценки унитарности и кооперированности системы. Оценка унитарности касается поведения ICO объекта при "надежных и крепких" взаимоотношениях с другими объектами, и позволяет выявить:

- попадание в тупиковую ситуацию;

- реинтерабельность;

- доступность команд.

Оценка кооперированности касается поведения набора ICO объектов в среде клиент - сервер. Она показывает, насколько эффективно сервер выполняет потребности клиентов.

В третьей главе рассмотрены вопросы построения оптимальных алгоритмов работы системы мониторинга и управления через WWW и проведен их анализ. Предложены два основных подхода - однородных и гибридных систем. Если алгоритм работы системы таков, что HTTP остается рабочим протоком весь сеанс мониторинга - система однородная. В случае привлечения других протоколов того же уровня - система гибридная.

Проведено сравнение однородных и гибридных систем на функциональном уровне. Для иллюстрации использован алгоритм функционирования мониторинга системы управления воздушным движением.

Выведены формулы расчета быстродействия системы, получены оценки скорости транзакций и компьютерной обработки информации. Исходя из приведенных формул, можно сделать вывод, что временные затраты главным образом зависят от двух составляющих:

- времени передачи по физическому соединению и

- времени исполнения программы на сервере.

Дана оценка пропускной способности каналов связи в системе мониторинга и управления. Приведены формулы для расчетов критических значений.

Подробно рассмотрен вопрос реализации безопасности транзакций, по этому критерию проведено сравнение двух основных протоколов :SSL и SNMP v.3.

В четвертой главе основное внимание уделено средствам реализации рассматриваемых систем мониторинга и управления через WWW. Сделан анализ алгоритмического языка Java на предмет использования его при написании таких систем. Освещены вопросы использования различных технологий и подходов, уже применяемых в программировании и предлагаемых к использованию в реализации системы мониторинга через WWW.

Особое внимание уделено:

1. Языку Java.

2. Операционным системам реального времени.

3. Встраиваемым WWW серверам.

Результаты исследований использованы для подбора необходимых средств реализации для создания системы мониторинга системы управления воздушным движением.

В заключении отмечены основные достижения, описанные в представленной работе.

В приложениях даны листинги тестовых программ и пояснения к некоторым актуальным проблемам, рассматриваемым в основном тексте диссертации.

Типичные территориально распределенные системы и постановка задачи их мониторинга и управления

Актуальной проблемой современности является управление техническими системами. Под технической системой мы будем понимать совокупность технических объектов, связанных между собой по общим для всех элементов системы протоколам. К ним можно отнести энергетические и транспортные системы (электростанции и линии электропередачи, нефтепроводы и газопроводы, железные дороги, автомагистрали), крупные производственные комплексы и строительные сооружения, содержащие большое количество связанных в единую систему средств жизнеобеспечения и технологических комплексов, системы связи как местного так и междугороднего и международного уровня, компьютерные сети различного масштаба от локальных до глобальных. Это могут быть находящиеся в общем управлении мобильные и стационарные объекты самого различного назначения (суда, автомобили), охранно-пожарные системы и другие совокупности технических средств, объединенных в некоторую общую по задачам или по принадлежности систему.

Технические системы могут быть территориально распределенными. Территориально распределенной системой мы назовём систему, элементы которой расположены на значительном удалении друг от друга. Скажем, банковская компьютерная система, состоящая из локальной вычислительной сети (ЛВС) центрального офиса и ЛВС филиалов, является территориально распределенной системой. Другой пример - сеть телевизионных передатчиков и ретрансляторов, географически удаленных на сотни и тысячи километров. То же можно сказать и про систему управления воздушным движением (УВД). Воздушное пространство разделено на зоны ответственности радиолокационных станций и центров связи, удаленных друг от друга на значительные расстояния. Для выяснения того, что могут представлять элементы системы, обратимся к основным положениям так называемой модели СІМ (Common Information Model)[28], предложенной группой Desktop Management Task Force (DMTF), состоящей из представителей ведущих производителей компьютерного оборудования фирм Compaq Computer Corp., Hewlett-Packard Company, Intel Corporation, Microsoft Corporation, Novel Inc., Sun Microsystems и других. Базовая классификация сетевых элементов приведена на рисунке 1.1. В корне дерева находится класс Сетевой Элемент. Подклассами для него являются Физический Элемент и Логический Элемент. Последний может рассматриваться как базовый класс для классов Логического Устройства, Системы, Сервиса.

Разделение на Физические и Логические элементы следует из того, что система может состоять из:

- элементов, которые занимают физическое место и на которые действуют элементарные законы физики, они могут быть физически ощущаемы и разрушаемы;

- элементов, представляющих абстракции, используемые для управления, конфигурирования, координирования и т.д.

Пояснить смысл класса Логического устройства достаточно просто на конкретном примере. Так жесткий диск у компьютера часто разбивается на две независимых виртуальных области, скажем, С: и D:. Физически представляя единое дисковое пространство, как Логические устройства С и D являются различными объектами.

Система является Логическим Элементом, представляющим счетное множество

Сетевых Элементов. Объект класса Система необходим для того, чтобы иметь в виде единого целого некое множество объектов, при других условиях обладающих индивидуальными представлениями.

Класс Сервис абстрагирует различные аспекты взаимоотношений "исполнитель (провайдер) - пользователь". Сервис - это Логический Элемент, содержащий информацию о функциональности той или иной работы, которую способно проделать устройство или программа.

Рассмотренная модель показывает, насколько широк спектр возможных сетевых систем. Реальны во многом фантастические комбинации из Физических и Логических элементов. Например, сетевая система Домашнее Хозяйство, где будут присутствовать на правах сетевых элементов различные датчики, лампочки, телефонная книга, телепрограмма, утюг, холодильник и т.п.

Процесс эксплуатации технических систем требует оперативного, в реальном масштабе времени, наблюдения за состоянием их элементов (мониторинг) и, при необходимости, вмешательства в функционирование системы (управление). Эти процедуры объединяются в некоторый внешний по отношению к основным технологическим процессам в системе процесс, называемый мониторингом и управлением системы. Для территориально распределенной системы указанное требование превращается в непростую проблему. Во-первых, удаленность оборудования может сделать невозможным физическое присутствие оператора около элемента системы. Во-вторых, одновременная настройка двух и более взаимозависимых устройств, разделенных существенным расстоянием, превращается в сложный процесс, при котором необходим согласованный доступ ко многим объектам.

Задача мониторинга и управления тем более усложняется, чем больше элементов содержит сетевая система. В настоящее время, рост территориально распределенных систем является объективной реальностью. Например, с введением в России нового порядка слежения за воздушным движением (перехода от радарной навигации к спутниковой) количество радиолокационных станций и центров связи должно возрасти в несколько раз. При этом, нагрузка на них не уменьшится, так как парк воздушных судов имеет тенденцию к увеличению. Для организации мониторинга и управления применяются различные подходы, связанные, в основном, с размещениям на объектах системы датчиков состояния, и развертывания сети каналов связи датчиков с центром управления системой. Одной из важных проблем, возникающих здесь, является снижение накладных расходов на стоимость технологической системы за счет снижения стоимости системы управления, которая часто составляет немалую часть, если объекты управления разнесены на значительные расстояния. Одним из возможных подходов, и часто весьма эффективным, является подключение датчиков состояния в качестве терминальных устройств в некоторую сеть передачи информации, построенную по протоколам TCP/IP. Собственно диссертация посвящена решению задачи наилучшей организации взаимодействия датчиков состояния и исполнительных механизмов с центром управления через TCP/IP сеть.

Модель мониторинга и управления системой управления воздушным движением

Опираясь на модели системы мониторинга и управления через WWW, представленные в предыдущем параграфе, построим ICO модель для конкретного случая. В качестве примера рассмотрим уже неоднократно упоминавшуюся систему УВД. Согласно техническому заданию (см. Приложение В), по максимуму система состоит из:

- 4 приемных центров,

- 4 передающих центров,

- 15 приемопередающих центров,

- 10 радиолокационных станций.

Тогда условная схема мониторинга системы должна быть подобной тому, что изображено на рисунке 2.10. Каждый центр и станция имеют собственный

WWW сервер, на котором располагается объект класса WebAgentManager. С другой стороны к сети подключено произвольное количество объектов класса WebCHent.

Типовые варианты сочетания элементов территориально-распределенных центров и станций представлены на рисунке 2.11. Поэтому мы можем конкретизировать представления классов WebAgentManager (см. рис. 2.12) и WebClient (см. рис. 2.13) для системы УВД.

На рис 2.12 представлен случай приемопередающего центра. Для остальных трех типов центров и станций ICO модель строится аналогично с подменой сетевых элементов на предусмотренные соответствующей архитектурой.

Из сравнений рисунков 2.8 и 2.13 видно насколько универсальна модель WebClient. Отличия для конкретных реализаций кроются лишь в количестве доступных адресов серверов. В остальном работа клиента одинакова для всех систем мониторинга через WWW. Class Моделирование системы мониторинга и управления с помощью ICO формализма обладает целым рядом несомненных достоинств. Они перечисляются ниже. A) Графическое изображение системы позволяет легко доносить смысл архитектуры и до дизайнеров, программистов, конечных пользователей.

Более того, все операции над объектами представлены настолько подробно, насколько это возможно.

Б) Один и тот же формализм может использоваться на разных этапах разработки: при составлении спецификаций и симуляции реальных процессов при тестировании.

B) Полное описание управляющих воздействий позволяет оценить процессы, возникающие в системе при взаимодействии частей приложения или нескольких приложений.

Г) Механизм композиции позволяет моделировать систему снизу - вверх, при этом механизм уточнения так же существует и дает возможность строить систему в обратном направлении.

Рассматривая модель, мы можем провести два типа оценок: оценку унитарности системы и оценку кооперированности системы.

Оценка унитарности.

Эта оценка касается поведения ICO объекта при "надежных и крепких" взаимоотношениях с другими объектами, т.е, например, сервер считается способным обработать все поступившие запросы, а клиенты вызывают методы так часто, насколько это возможно. Основные проблемы, которые позволяют выявить сети Петри:

- попадание в тупиковую ситуацию;

- реентерабельность;

- доступность команд.

Рассмотрим класс WebAgentManager (рис. 2.5, 2.6). Из модели видно, что взаимодействие состоит из двух фаз. Первая заключается из передачи по запросу html файла. При этом, минимальный запрос ограничивается двумя транзакциями: запрос файла (file.read) и достижение конца файла(йіе.еоі). Возможно и большее число транзакций повторяющих операцию чтения файла. Тупиковой ситуации удается избежать, так как есть конкретное граничное условие - достижение конца файла. Реентерабельность исключается, так как всегда передаются два параметра - conn, file . Первый из них однозначно характеризует источник запросов. На первой фазе доступны лишь команды получения файла.

Алгоритмы компьютерной реализации

В главе освещены вопросы построения оптимальных алгоритмов работы системы мониторинга и управления через WWW. Рассмотрены два основных подхода - построение однородных и гибридных систем. Выведены формулы расчета быстродействия системы, оценки скорости транзакций и компьютерной обработки информации. Подробно рассмотрен вопрос реализации безопасности транзакций, проведено сравнение систем безопасности двух основных протоколов: SSL и SNMP v.3.

Для того чтобы в полной мере представить процесс создания системы мониторинга и управления сетевыми элементами через WWW, необходимо рассмотреть базовые алгоритмы реализации. Мы не будем спускаться на уровень TCP/IP, так как для нас критичны проблемы более высоких уровней. В основном, все, о чем будет идти речь дальше, касается прикладного уровня стандартной OSI модели сетевого взаимодействия. Можно выделить два основных способа реализации рассматриваемой системы. Существует алгоритм, при котором HTTP остается рабочим протоком весь сеанс работы. В этом случае мы будем называть систему мониторинга и управления HTTP -однородной. В случае привлечения других протоколов того же уровня назовем систему - гибридной. [10-11]

Однородные системы

В однородной системе сеанс выглядит следующим образом. Для CGI-скриптов (см рис 3.1):

1. Оператор на терминале управления запускает www браузер и грузит html страницу по URL, соответствующему www серверу, ответственному за сетевой элемент.

2. Html страница представляет собой менеджер, способный общаться с CGI программой на сервере.

3. Сервер получает информацию от сетевого элемента через CGI-скрипт и передает её менеджеру, пользуясь протоколом HTTP.

4. Команды, поданные с терминала управления, передаются менеджером серверу, тот обрабатывает их CGI программой, и дает сигнал управления сетевому элементу.

5. После того, как команда отработана, сетевой элемент передает свежую информацию серверу и далее шаг 3.

Для j ava апплетов (см рис 3.2):

1. Оператор на терминале управления запускает www браузер и грузит html страницу по URL, соответствующему www серверу, ответственному за aсетевой элемент.

2. Вместе с html страницей на терминал поступает специализированный java апплет, являющийся менеджером, способным общаться с сервлетом, резидентным на www сервере.

3. Сервлет получает информацию от сетевого элемента и передает её на менеджер, пользуясь протоколом HTTP.

4. Команды, поданные с терминала управления, передаются менеджером сервлету, который дает сигнал управления сетевому элементу.

5. После того, как команда отработана, сетевой элемент передает свежую информацию сервлету и далее шаг 3.

Для большей надежности и повышенной скорости системы можно использовать так называемые МІВ (Management Information Base). Они могут создаваться как на стороне сервера и пополняться автономно функционирующим приложением, так и на стороне клиента, обновляясь каждый сеанс или по требованию пользователя (см рис 3.3 и 3.4). Структура таких баз может полностью соответствовать SNMP МІВ или отличаться в ту или иную сторону в зависимости от требований реализуемой системы.

Технологии и библиотеки для реализации системы мониторинга и управления

Реализация системы мониторинга и управления в значительной мере зависит от уровня программы [24]. Количественно уровень программы представляется формулой: где L - уровень программы, VI -потенциальный объем программы, V-объем программы. Чем выше уровень программы, тем быстрее специалист сумеет ее написать и отладить. На уровень программы непосредственно влияет наличие апробированных технологий и библиотек. Чем чаще в программе используются библиотечные методы, тем меньше ее объем, а следовательно выше уровень. Таким образом, можно считать доказанным необходимость как можно большего привлечения в процессе реализации системы мониторинга и управления различных технологий и библиотек. Однако, сразу за решением идти этим путём встает проблема выбора. В настоящее время, системы управления сетями могут строиться с использованием целого ряда отличных друг от друга технологий и библиотек. При этом их микширование часто бесполезно, а иногда даже вредно. То есть необходим выбор базовой технологии реализации. Далее возможно повышение уровня программы за счет подбора дополнительных библиотек методов и классов.

При выборе базовой технологии, прежде всего, следует определиться, создается однородная или гибридная система (см. параграф 3.1). Различие между ними существенно в том, что касается поддержки протоколов обмена информацией. Для однородной не требуется выхода за рамки стандартного HTTP, следовательно, круг технологий более широк. В гибридной системе значительная ставка делается на специальные протоколы сетевого управления, при этом, не каждая технология на данном этапе поддерживает каждый протокол, то есть выбор достаточно узок.

На настоящий момент мы считаем наиболее приемлемыми для реализации системы мониторинга и управления через WWW следующие базовые технологии:

1. Простых Java апплетов (для гибридных и однородных систем)[6] [ 18] [54].

2. WBEM (для однородных систем) [7] [20].

3. CORBА (для гибридных и однородных ситсем)[46].

Простые Java апплеты могут использоваться как в гибридных, так и в однородных системах. Мы рекомендуем особое внимание обратить на эту технологию при разработке гибридных систем. Такая рекомендация базируется на наличии эффективных апробированных библиотек классов, поддерживающих стандартизованные протоколы сетевого управления. В частности библиотека AdventSNMP поддерживает протокол SNMP (в настоящее время рекомендуется использовать версию AdventSNMPv2c, рассчитанную для работы с SNMP v2, в скором времени возможно появление версии для SNMP v3).

Если система однородная, то рекомендуется использование либо технологии DCOM (Distributed Component Object Model), либо CORBA (Object Request Broker Architecture). Обе технологии являются расширениями спецификаций RPC (Remote Procedure Call), позволяющим процессу, идущему на одной машине, пользоваться методами процесса с другой машины. DCOM и CORBA обеспечивают связь между объектами и предоставляют некоторые дополнительные сервисы, такие как систему наименования объектов, позволяющую клиенту найти необходимый метод, и Interface Definition Language (IDL), предназначенный для определения интерфейсов объектов.

CORBA может использоваться и для работы с гибридными системами. Это стало реальным после создания специальных библиотек CORBA-классов, поддерживающих стандартный протокол сетевого управления SNMP. В скором времени обещана поддержка и других протоколов, в частности, CMIP.

Библиотека AdventSNMP предназначена для разработки приложений и апплетов сетевого управления на языке Java. Для работы требуется установить JDK (Java Development Kit) и классы AdventSNMP. Возможны два варианта загрузки классов.

1. Локальный, когда JDK и библиотека хранятся на том компьютере, где происходит исполнение апплетов. Этот вариант обеспечивает более высокое быстродействие системы.

2. Удаленный, когда необходимые классы загружаются через сеть. В этом случае кроме JDK и библиотеки на веб сервере запускается Java процесс SNMP Applet Server (SAS). Он позволяет общаться с МІВ через обычный WWW броузер поддерживающий Java. Следует учитывать, что в этом случае загрузка необходимых для исполнения классов может занять достаточно продолжительное время.

Пример использования AdventSNMP находится в Приложении А. Там содержится листинг апплета, имеющего возможность взаимодействия с МІВ на удаленном компьютере.

Основные достоинства AdventSNMP:

1. Простота использования.

2. Поддержка протокола SNMP.

Основные недостатки AdventSNMP:

1. Отсутствие поддержки протоколов отличных от SNMP.

2. Большой размер классов библиотеки.

DCOM является детищем Microsoft Corporation. Начиная с рождения в 1990 году его имя неоднократно менялось. Сначала речь шла о Dynamic Data Exchange (DDE). Фактически это была спецификация клипбоарда, позволяющего копировать данные в одном приложениии и переносить в другое, запущенное на той же самой машине. Для разработчиков программного обеспечения DDE была достаточно сложной технологией. Данные передавались посредством MS Windows сообщений, которые несли два параметра: 32-разрядное значение (LPARAM) и 16-и или 32-х разрядное значение (WPARAM), в зависимости от версии операционной системы. Поскольку количество и формат параметров в Windows зафиксирован, то единственный вариант передавать данные - помещать в LP ARAM указатель на область их хранения. Это приводило к нередкому вторжению одних приложений в область памяти других, делая DDE источником ошибок.

Похожие диссертации на Мониторинг и управление территориально-распределенными системами через World Wide Web