Модели распределенной обработки информации

К настоящему времени сложились три основные формы организации обработки информации - централизованная и частично или полностью децентрализованная.

Централизованная обработка информации базируется на сосредоточении вычислительных ресурсов информационных систем в едином центре, которые обрабатывают в нем информацию, а затем передают полученный результат пользователям.

Децентрализация обработки информации предполагает реализацию функциональных подсистем и осуществление обработки информации непосредственно на рабочих местах.

В качестве гибрида этих двух способов организации обработки информации в компании используют частично децентрализованный подход. В этом случае имеется и мощный вычислительный центр (общая стратегия, обучение, помощь, стандарты и политика применения программных и технических средств), и локальные вычислительные ресурсы, объединенные в сеть.

Популярный архитектурный подход к построению распределенных приложений, получивший название Service Оriented Architecture (SOA), за последние пять – семь лет развития выявил ряд проблем и ограничений. К нему часто не применимы традиционные методы работы с данными. Ставший традиционным подход Service Оriented Data Architecture (SODA) не получил так ожидаемого развития в России по ряду известных причин, список которых можно найти в многочисленных обзорах на данную тематику. Однако функциональные модули SOA часто должны использовать распределенные данные и проблема взаимодействия отдельных сервисов на уровне обработки информации остается.

Тема использования «сервисов данных» сегодня нова, и актуальна. Существует ряд отчетов известных аналитических компаний, в том числе Gartner, Forrester Research, Burton Group и других, утверждающие, что в сфере SOA наметилась тенденция к бурному развитию платформ сервисов данных (Data Services Platform, DSP) и шин сервисов данных (Data Services Bus, DSB). Эти сервисы иногда еще обозначают аббревиатурой DaaS (Data as a Service).

При разработке распределенных приложений в архитектуре SOA традиционно используется стек протоколов SOAP, WSDL, UDDI, ряд стандартов и WS-спецификаций. Наряду с этим существует зарекомендовавшая себя альтернативная концепция REST (Representational State Transfer), которая становится популярнее с ростом использования преимуществ технологии Web 2.0. В любом случае, применительно к данным, идет речь о получении данных в XML-формате через HTTP с целью применения в различных приложениях.

Для преодоления технологического разрыва между возможностями SOA и их информационной поддержкой международная организация в области стандартизации OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards) предложила проект стандарта Content Assembly Mechanism (CAM), название которого можно перевести как «механизм сборки контента». Он разрабатывается для унификации процессов переноса данных с уровня принятия решений на уровень поддержки SOA данными (SOA data services layer). Консорциум W3C, координирующем стандартизацию WWW, тоже недавно начал работу над стандартами сервисов данных, в том числе над проектом WSO2 Data Services Project, который ставит своей целью разработку унифицированных механизмов доступа к базам данных через API Web-сервисов.

Сервисами данных считают определенный тип технологий для доступа к произвольным источникам данных; их главное отличие в том, что этими технологиями реализуется еще один системный уровень абстракции, скрывающий от функциональных модулей физические характеристики источников данных и механизмы доступа к ним. И все это основывается на сервисной модели.

Технологии DaaS в последнее время любят рассматривать в совокупности подхода Software as a Service (SaaS, программное обеспечение как услуга), а также Soft+Service (S+S или «софт + сервис»). С другой стороны данные технологии сопряжены с использованием не менее интересных со стороны бизнеса решений по организации распределенных приложений для обработки бизнес - транзакций, когда каждый участник владеет своей частью экономической информации и от ее использования может получить выгоду.

С другой стороны аутсорсинг услуг хранения данных привлекает все больше внимания со стороны ИТ - департаментов в рамках построения решений по построению «облачных» хранилищ данных в рамках подхода «облачных» вычислений.

Принято выделять 3 модели организации технологии DaaS, получивших названия: multitenancy hosted model, dedicated database hosted model, database container model. Устоявшегося русскоязычного перевода анализ различных источников не дал.

Для первой модели характерно совместное использование несколькими организациями совместно одной базы данных, каждый пользователь привязан к своей схеме, используется стандартный доступ через протоколы SOAP, REST, XML, ODBC, JDBC, SQL. Можно создавать таблицы данных, запрашивать, добавлять, изменять данные.

Вторая модель предполагает выделение каждому участнику (организации) своей базы данных, все базы данных используют одну общую инфраструктуру (сервера, устройства хранения данных, т.п.). Доступ к данным осуществляется по уже перечисленным протоколам. Пользователь с администраторскими правами имеет полный набор прав на уровне базы данных.

Третья модель поддерживает более высокий уровень абстракции, работа ведется не с таблицами, а с сущностями, которые по своей природе не являются реляционными, хотя базируются на реляционных таблицах базы данных. Доступ к контейнеру сущностей (в терминах подхода EDM, о котором далее скажем несколько слов отдельно) осуществляется как в Web сервису по протоколу SOAP или REST.

Переводом баз данных в облачные среды уже занялся целый ряд производителей. Так, компания Microsoft в 2008 году начала разработку для этого систему управления базами данных SQL Server Data Services, а компании EnterpriseDB и Amazon.com вместе предлагают сервис SimpleDB.

Неоспоримые преимущества облачной модели в этом случае в глазах заказчика могут выглядеть следующим образом:

· Не требуется крупных предварительных инвестиций - имеет место модель аутсорсинга услуг хранения и не требуется собственного дорогостоящего оборудования. Проблемы масштабирования решаются на стороне центра обработка данных.

· Операционные издержки ниже в расчете одного пользователя, чем в случае развертывания своего решения.

· Ценность информации многократно возрастает, если расширить ее на партнеров, поставщиков, клиентов и дать им доступ к облачным данным. Возможна экономия на развертывании частных сетей.

· Пользователям не требуется ждать внедрения и настройки специализированных средств, что позволяет ИТ персоналу сфокусироваться на инновациях.