Planowanie sieci: Vs centralny. Zdecentralizowane przetwarzanie danych

Aby w pełni wykorzystać zalety tworzenia sieci, niezbędne jest prawidłowe planowanie sieci. Planowanie sieci obejmuje decyzje dotyczące:

(a) Ile decentralizacji

(b) Co należy zdecentralizować

Zdjęcie dzięki uprzejmości: nupoc.northwestern.edu/bin/l/u/Heckathorne_Jarand_RFDRadio.jpg

Centralized Vs. Zdecentralizowane przetwarzanie danych:

Ogólnie mówiąc, istnieją dwa różne podejścia do organizacji infrastruktury IT:

1. Scentralizowana infrastruktura IT:

W scentralizowanej infrastrukturze informatycznej znajduje się centralna jednostka obliczeniowa obejmująca jeden lub więcej dużych komputerów i wszystkie aplikacje są na niej zamontowane, przy czym wszystkie dane, niezależnie od ich źródła, pochodzenia i typu, są lokalizowane i przetwarzane.

Typowa scentralizowana infrastruktura IT składa się z dużego centralnego systemu komputerowego z wieloma wysoce skonfigurowanymi urządzeniami peryferyjnymi skoncentrowanymi w tej lokalizacji. Bateria terminali zrzutowych, niekoniecznie fizycznie bliskich centralnego systemu komputerowego, jest połączona z nią za pomocą łączy komunikacyjnych, aby umożliwić użytkownikom interakcję z systemem w celu zainicjowania przepływu informacji do iz centralnego systemu komputerowego.

Zalety centralizacji infrastruktury IT obejmują:

(a) Korzyści skali w zakresie zakupu sprzętu komputerowego

(b) Oprogramowanie i urządzenia do konserwacji

(c) Wygoda w skutecznym egzekwowaniu norm w odniesieniu do programowania, struktur danych i sprzętu / protokołu komunikacyjnego oraz systemów bezpieczeństwa.

Scentralizowana infrastruktura IT była najpopularniejszą organizacją w przedsiębiorstwach, które wcześniej korzystały z systemów mainframe. Te komputery typu mainframe wymagały wysoko wykwalifikowanych informatyków do korzystania i utrzymywania nawet codziennych czynności systemów komputerowych i łączy komunikacyjnych. Systemy kontroli nie były zbyt wydajne, a zatem utrzymanie fizycznej kontroli nad informacjami i innymi kosztownymi zasobami uznano za niezbędne.

2. Zdecentralizowana infrastruktura IT:

Jednak wraz z postępem technologii przesyłania danych i dostępnością niezawodnych urządzeń do transmisji danych przy malejących kosztach, przedsiębiorstwa przestawiają się ze scentralizowanego przetwarzania danych na różny stopień zdecentralizowanego przetwarzania danych (DDP). Obiekt DDP składałby się zazwyczaj ze stosunkowo mniejszych komputerów zlokalizowanych w różnych miejscach w przedsiębiorstwie z centralnym ośrodkiem obliczeniowym lub bez niego.

Zalety:

Przesłanki związane z przełączaniem na różne typy DDP można prześledzić z następujących korzyści związanych z DDP:

(a) Urządzenie do przetwarzania danych w DDP w każdej lokalizacji jest zorientowane na zaspokojenie szczególnych potrzeb i jest opracowywane w świetle lokalnych ograniczeń.

(b) DDP obejmuje także do pewnego stopnia ryzyko umieszczenia wszystkich jaj w jednym koszyku. Zapewnia również, że jakakolwiek awaria (sprzętu, oprogramowania lub personelu) ma minimalny możliwy wpływ na ogólne funkcjonowanie systemu.

(c) DDP pomaga w efektywnym korzystaniu z urządzeń komputerowych przez personel zlokalizowany w różnych miejscach dzięki współużytkowaniu zasobów.

(d) Oczywiście DDP zapewnia większe zaangażowanie użytkowników, co jest jednym z ważnych czynników sukcesu dla każdego systemu. Pozwala także na lokalny rozwój małych aplikacji do lokalnego użytku.

(e) DDP zapewnia niezbędną elastyczność dla stopniowego wzrostu sprzętu i oprogramowania oraz łatwość ich wymiany.

(f) Zapewnia szybszą reakcję na użytkowników, w szczególności gdy ma być używana lokalna część obiektu. To z kolei zapewnia wyższą produktywność końcowego użytkownika.

(g) Ponieważ poszczególne obowiązki można łatwo przypisać do bezpieczeństwa i poufności informacji w przypadku DDP, system bezpieczeństwa będzie prawdopodobnie bardziej skuteczny.

(h) Niezależność od dostawcy w każdej lokalizacji zapewnia również elastyczność dostosowywania systemów i oprogramowania aplikacji do zmieniających się potrzeb w każdym miejscu bez negatywnego wpływu na pracę w innych lokalizacjach.

Niedogodności:

Jednak DDP ma również swoje własne ograniczenia, które uzasadniają selektywne stosowanie podejścia DDP. Niektóre z tych ograniczeń obejmują:

(a) Dane wygenerowane przez jedną aplikację mogą nie być przydatne dla innego zastosowania z powodu braku standaryzacji struktur danych, co powoduje problemy z niezgodnością i duplikacją danych. W związku z tym konieczne jest sporządzenie centralnego planu generowania informacji.

(b) Powielanie może również nastąpić w wysiłku oprogramowania, ponieważ podobne aplikacje mogą być opracowywane przez różnych pracowników technicznych.

(c) DDP zależy od codziennych operacji w zakresie urządzeń do transmisji danych, które mogą nie działać cały czas. Problemy z utrzymaniem w obiektach komunikacyjnych mogą niekorzystnie wpływać na funkcjonowanie.

(d) Ponieważ dane w DDP mogą być rozproszone i przechowywane w różnych formach, aktualizacja danych i sprawowanie nad nimi kontroli może być trudne. Jak można zauważyć, wpływ tych ograniczeń można zminimalizować, jeśli nie wyeliminować, stosując odpowiednie zasady zarządzania.

Można zauważyć, że wybór nie dotyczy wyłącznie centralizacji i decentralizacji. W rzeczywistości, w zależności od zastosowania, objętości danych, charakteru przetwarzania, urządzeń komunikacyjnych, potrzeb informacyjnych i innych czynników krytycznych, dokonuje się wyboru dla różnych zastosowań w odniesieniu do zakresu i stopnia decentralizacji.

Zakres decentralizacji: co należy zdecentralizować:

Decentralizacja może mieć miejsce nie tylko dla baz danych, z którymi ta koncepcja jest zwykle związana.

Zamiast tego każda z funkcji może być zdecentralizowana, a zakres i stopień DDP jest definiowany przez decentralizację, która ma miejsce w następujących funkcjach:

(a) Opracowywanie i używanie aplikacji

(b) Zarządzanie bazami danych

(d) Kontrola

(a) Zdecentralizowane aplikacje:

System przetwarzania danych może być zdecentralizowany przede wszystkim dla alokacji funkcji aplikacji poprzez: a) dzielenie aplikacji na różne sekcje, a następnie przydzielanie do różnych lokalizacji lub b) replikowanie tej samej aplikacji w różnych lokalizacjach. Typowym przykładem podziału aplikacji byłyby systemy DDP w bankach. Każdy oddział przetwarza dane dotyczące swoich transakcji, a informacje zbiorcze przekazywane są do głównego biura / głównego biura / głównego oddziału.

Oprogramowanie aplikacyjne dla każdego oddziału jest powszechne, a centrala ma niezbędne oprogramowanie użytkowe do przetwarzania informacji zbiorczych. Jeśli operacje są podobne we wszystkich lokalizacjach, a hierarchiczna relacja dla tej operacji nie istnieje w różnych lokalizacjach, aplikacja może być po prostu replikowana w każdej lokalizacji. Typowym przykładem takiej replikacji jest system rezerwacji hoteli. Każda lokalizacja książki pokoje w jego lokalizacji i w innych miejscach, jak również.

(b) Zdecentralizowane bazy danych:

Bazy danych mogą być utrzymywane w centralnym ośrodku obliczeniowym (scentralizowanych bazach danych) lub jego części mogą być rozproszone w różnych lokalizacjach (zdecentralizowane bazy danych). Scentralizowane bazy danych mają tę zaletę, że są łatwiejsze w zarządzaniu, a spójność i integralność danych można łatwo zapewnić. Preferowane są jednak rozproszone bazy danych ze względu na ich wysoką niezawodność, możliwości rozbudowy i niższe koszty komunikacji.

Tony Gunton identyfikuje trzy podstawowe opcje decentralizacji baz danych. Oni są:

(a) W rozproszonych bazach danych wszystkie aktualizacje informacji są wykonywane w miejscu pochodzenia informacji, a zatem informacje są podzielone na podstawie takich podmiotów, jak funkcja, projekt lub centrum zysku, lub dowolne elementy pasujące do sposobu organizacji działalności. .

Taki układ jest bardziej odpowiedni, gdy każdy z podmiotów ma niewielką zależność od siebie lub koordynacja między nimi nie jest krytyczna w czasie. Przekazywanie informacji w takich przypadkach jest rzadsze (zwykle okresowe lub oparte na potrzebach) i minimalne pod względem liczby elementów danych. W rezultacie koszty komunikacji są mniejsze i stwarzają mniej trudne problemy z kontrolą.

(b) Rozproszone bazy danych są najbardziej użyteczne, gdy podmioty gospodarcze lub funkcje wymagają ściślejszej koordynacji, ale większość przetwarzania odbywa się lokalnie, jak ma to miejsce w przypadku rozproszonego układu. W tym układzie relacje między różnymi elementami danych są przechowywane w różnych miejscach lub centralnie i są utrzymywane automatycznie.

W ten sposób aktualizowanie relacji odbywa się niemal w czasie rzeczywistym lub z krótkim opóźnieniem między transakcją a aktualizacją. Aktualizacja została przyspieszona w celu zapewnienia, że użytkownik na drugim końcu może potrzebować aktualnych informacji. Dostęp do danych w różnych jednostkach jest kontrolowany przez słownik danych. Część powszechnie używanych danych może być przechowywana na końcu użytkownika i okresowo aktualizowana, aby zminimalizować potrzeby i koszty komunikacji danych.

Takie rozwiązanie jest bardziej użyteczne, gdy zależność działań ma charakter sekwencyjny, a czynności w jednym miejscu muszą być przeprowadzane dopiero po sprawdzeniu w poprzednich działaniach w innym miejscu. W zastosowaniach, w których planowanie działań jest niezbędne, takie rozwiązanie jest wysoce pożądane. Jednak takie rozwiązanie jest najbardziej wymagające pod względem technologicznym i wymaga bardziej dojrzałej infrastruktury IT.

(c) Replikacja jest podobna do typowego scentralizowanego przetwarzania danych, z tym wyjątkiem, że podzbiór całkowitej bazy danych jest wysyłany do miejsca, z którego pochodzą transakcje, tak że podzbiór jest aktualizowany natychmiast po dokonaniu transakcji.

Centralne dane są aktualizowane na koniec dnia lub prawie natychmiast po transakcji, w zależności od potrzeby aktualizacji przez użytkowników na drugim końcu. Replikacja plików danych minimalizuje potrzebę komunikacji między źródłem informacji a użytkownikiem.

Taki układ jest odpowiedni nawet dla krytycznych czasowo scentralizowanych czynności, takich jak scentralizowane nabywanie materiałów do zastosowania w różnych lokalizacjach. Jednakże, gdy stopień krytyczności w czasie jest bardzo wysoki, taki jak działanie rachunków bankowych, nie byłoby to wskazane.

Należy pamiętać, że te ustalenia nie wykluczają się wzajemnie w przedsiębiorstwie. Można stosować dowolną kombinację tych ustaleń w zależności od charakteru działalności gospodarczej i relacji między pochodzeniem transakcji a wykorzystaniem informacji.

Jeżeli system informacyjny jest rozproszony na dużym obszarze geograficznym, preferowany może być replikowany lub rozproszony rodzaj porozumienia w celu zmniejszenia kosztów komunikacji. Jeśli wszyscy użytkownicy w grupie potrzebują tego samego rodzaju danych przy różnych okazjach, ponownie preferowane będą te dwa rozwiązania. Jeśli dane są aktualizowane dość często, a aktualne dane są niezbędne do podejmowania decyzji na drugim końcu, bardziej odpowiednie byłoby rozwiązanie rozproszone.

(c) Zdecentralizowana komunikacja:

W dużym systemie DDP funkcja komunikacji może być wykonywana bardzo często. W takim przypadku niektóre elementy systemu DDP mogą być przeznaczone tylko dla funkcji komunikacyjnej. Procesor czołowy może działać jako interfejs między procesorem zaplecza a innym systemem komputerowym, realizując funkcję komunikacji i odciążając procesor z tyłu o znacznym obciążeniu.

(d) Zdecentralizowana kontrola:

Dla sprawnego funkcjonowania DDP niezbędny jest system kontroli dostępu do każdego z obiektów oraz centrum zarządzania i komunikacji. Dla sprawnego działania takiego systemu kontroli wymagany jest mechanizm zarządzania i kontroli w każdej lokalizacji. Taki mechanizm kontroli może być scentralizowany lub zdecentralizowany w różnym stopniu.