Принципы эффективного управления функционированием распределенной компьютерной системы

Принципы эффективного управления функционированием распределенной компьютерной системы

Целью управления функционированием компьютерных систем (КС) различного назначения является повышение эффективности их функционирования.

Данная цель достигается путем достижения эффективности каждой составляющей КС, которая включает и ее архитектуру. Поэтому, чтобы приступить к решению задачи повышения эффективности функционирования КС, необходимо рассмотреть ее составляющие. Для этого требуется установить архитектуру КС. Анализ показывает, что в настоящее время уровень развития всех видов КС, таких как:

  • офисные системы, КИС;
  • реальные системы (РС);
  • встроенные систем (ВС),

таков, что все они являются полнофункциональными и имеют схожую архитектуру. Причем все эти виды КС на обобщенном уровне имеют идентичный вид, который можно представить в следующим образом:

В общем виде установление логики процесса управления КС (по всем видам КС) следует заимствовать из теории управления, в частности, из теории ситуационного управления.

Исходя из этой теории, цикл управления КС, как один из видов сложных объектов также состоит из следующих стадий и этапов:

  1. анализа функционального состояния объекта;
  2. целепологания, определения нового целевого состояния функционирования ОУ Sц, при котором показатели эффективности функционирования ОУ достигают оптимального значения
  3. планирования перехода из текущего состояния в выбранное целевое состояние;
  4. составления плана перехода (траектория - состояния) из текущего состояния в выбранное целевое состояние;
  5. составления плана управляющих решений и действий, обеспечивающих перевода состояния ОУ из текущего состояния в выбранное целевое состояние Sц;
  6. управления, осуществление управления объектом по переводу его состояния из S(t) в Sц;
  7. усовершенствования системы ситуационного управления по результатам завершенных циклов управления объектом.

Рис.1.

Каждая стадия, в свою очередь состоит из нескольких этапов.

КС представляет собой многослойную и многозвенную архитектуру, поэтому данная схема должна управлять как каждым слоем, так и каждым звеном. В связи с вышесказанным для реализации i-го элемента j-го слоя во внимание должны принимать элементы множества j-1, j-2, j-3 слоев.

Поэтому при управлении i-м элементом фактическое управление ведется элементами и их взаимосвязями данной иерархической структурной образования. Проведем некоторую интерпретацию изложенных идей управления КС для элементов сетевого старта. Оборудования, которые требуют настройки при возникновении сбоя или переконфигурирования сети, требуют управления. Такими оборудованиями являются: концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, серверы доступа.

Это достаточно традиционная группа задач получила название реактивного администрирования (reactive management). Далее следует осуществлять мониторинг сетевого трафика, выявлять тенденции его изменения и анализ событий в целях реализации схем приоритизации и упреждающего решения проблем, связанных с недостатком пропускной способности.

Сюда же относятся формирование единого представления сети в целях внесения изменений в ее конфигурацию, учет сетевых ресурсов, управление IP-адресами пользователей, фильтрация пакетов в целях обеспечения информационной безопасности и ряд других задач.

В целом, в ходе функционирования КС возникают следующие виды задач управления:

  • решение проблемных ситуаций (диагностика, локализация и устранение неисправностей, регистрация ошибок, тестирование);
  • управление ресурсами (учет, контроль использования ресурсов, выставление счетов за использованные ресурсы и ограничение доступа к ним);
  • управление конфигурацией, направленное на обеспечение надежного и эффективного функционирования всех компонентов информационной системы;
  • контроль производительности (сбор и анализ информации о работе отдельных ресурсов, прогнозирование степени удовлетворения потребностей пользователей/приложений, меры по увеличению производительности);
  • защита данных (управление доступом пользователей к ресурсам, обеспечение целостности данных и управление их шифрованием);
  • управление безопасностью функционирования КС.

Схема цикла управления является общим методом решения всех этих задач. Для алгоритмизации решения этих задач на основе общего метода требуется установить характеристики и атрибуты конкретных видов нарушения функционирования КС.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Турута Е.Н. Организация распределения задач в вычислительных системах, обеспечивающая их отказоустойчивость// Автоматика и вычислительная техника. 1985. - №1. - C.5-14.
  2. Турута Е.Н. К вопросу о построении отказоустойчивых распределенных управляющих систем// Распределенные системы передачи и обработки информации. М.: Наука, 1985.
  3. Клыков Ю.И. Ситуационное управление большими системами. М., "Энергия", 1974. - 134 с.
  4. Ефремов Вадим. Катастрофоустойчивость информационных систем Открытые системы, #09/2005.

 

Год: 2011
Город: Алматы
loading...