Презентация20-64.ppt
- Количество слайдов: 12
плохая защищенность; возможность физических повреждений и хищений; Спутниковые каналы. В спутниковых системах связи использу¬ ются антенны СВЧ-диапазона для приема радиосигналов от пере¬ дающих наземных станций и для ретрансляции этих сигналов об¬ ратно на наземные станции. Существует два основных режима работы спутниковых систем. При первом режиме сигналы переда¬ ющей станции могут приниматься любой наземной станцией, на¬ ходящейся в зоне приема спутника. Такой режим называется ши¬ роковещательным. В основном он используется в телевизионных и радиовещательных системах, но также и для передачи данных. При втором режиме каждый спутниковый канал жестко закреплен меж¬ ду двумя наземными станциями. Остальные не могут принимать сигнал этого спутника. Главной особенностью спутниковых кана¬ лов является большое время распространения сигнала при переда¬ че. Значительная зона действия связи сопряжена с некоторыми проблемами обеспечения конфиденциальности, так как сигнал может быть перехвачен нелегальной станцией. Поэтому нужно применять специальные меры защиты информации. К достоин¬ ствам спутниковых каналов относят большую пропускную способ¬ ность. В условиях России спутниковая связь часто остается един¬ ственно возможной для передачи информации в удаленные реги¬ оны. Стоимость передачи сигнала не зависит от расстояния между наземными станциями; Радиорелейные каналы. Средой передачи для радиорелейных линий (РРЛ) является свободное пространство. Суть РРЛ состоит в том, что на всем протяжении от передатчика до приемника уста¬ навливаются ретрансляционные вышки таким образом, что две соседние вышки должны находиться в зоне прямой радиовидимос¬ ти. Соответственно, расстояния между ними зависят от конкрет¬ ного рельефа местности и могут составлять от 30 до 50 км. Такая связь очень чувствительна к погодным условиям, поэтому при пе¬ редаче вероятны сильные помехи и, как следствие, низкая скорость и неустойчивая работа; Оптоволоконные каналы. Создание и развитие оптических линий обусловлено не только их несомненными техническими преиму¬ ществами, но и резко возросшими потребностями в передаче ин¬ формации. По оптическому волокну, представляющему собой световод из кварцевого стекла, передаются световые лучи инфра¬ красного диапазона. По сравнению с кабельными оптические сис¬ темы имеют следующие преимущества: 42 малое затухание; очень высокая пропускная способность (до 10 Гбит/с); малые объемы и масса кабеля, его гибкость; отсутствие электрической проводимости, следовательно, не нужны меры по защите от наводок, молний и т. п. ; большая устойчивость к несанкционированному подключе¬ нию. Оптоволокно имеет смысл использовать при передаче больших объемов информации. На скоростях меньших 2 Мбит/с, его ис¬ пользовать неэффективно. 2. 5. 4. ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ Внутрибанковские информационные системы все чаще вклю¬ чают в свой состав локальные сети. Локальная сеть — это комму¬ никационная сеть, обеспечивающая в пределах некоторой ограни¬ ченной территории взаимосвязь для широкого круга примене¬ ний: • связь между ЭВМ; • связь между терминалами; • связь между учрежденческим оборудованием; • доступ терминалов к ЭВМ; • совместное использование ресурсов. Локальными они называются потому, что образующие сеть уст¬ ройства локализованы в пределах одного здания на небольшом расстоянии (до 1 км) друг от друга. В этом случае в качестве соеди¬ нительной среды используется коаксиальный кабель, витая пара или волоконно-оптический кабель. При этом достигается высокая пропускная способность — до 100 Мбит/с, благодаря чему доста¬ точно иметь один канал, соединяющий компоненты сети. Современные сети строятся с учетом возможности развития технологии в течение 10— 15 лет, тем самым переводя расходы на построение компьютерных сетей в разряд капитальных вложе¬ ний. Локальные сети обеспечивают широкие возможности: они по¬ зволяют прозрачно распределять ресурсы (обычно это каталоги дисков и принтеры, а иногда адаптеры модемов и факсов), отсут¬ ствующие на рабочих местах. Распространение информации в сети не требует новых методов передачи данных. Самое замеча¬ тельное свойство локальных сетей — простой доступ к сетевым Ресурсам.
Топология локальных вычислительных сетей (ЛВС) может быть различной: звездообразная, кольцевая, магистральная (шинная) и иерархическая (рис. 2. 3). Весьма распространенный в России и во всем мире тип ЛВС, соответствующий стандарту Ethernet/IEEE 802. 3, имеет магистральную топологию и обеспечивает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Сеть такого типа, созданная фирмой Xerox, была первой из действующих ЛВС (1972— 1974). Данные, пе¬ редаваемые в подобной сети одним из устройств, одновременно доступны всем остальным. Такая же топология принята фирмой IBM в ее сети IBM PC Network. Сеть Ethernet наиболее популярна в мире (более 90% рынка). Этому способствовало то, что с самого начала характеристики параметры, протоколы сети были открыты, в результате чего огромное число производителей во всем мире стали выпускать аппаратуру Ethernet, полностью совместимую меж¬ ду собой. Начиная с 1990 г. проводились работы, связанные с по¬ вышением пропускной способности сети: 1995 г. — 100 Мбит/с, 1997 г. - 1 Гбит/с, 2002 г. - 10 Гбит/с. В сетях с кольцевой топологией данные передаются в одном направлении от одного устройства к другому. При этом может быть реализована как равноранговая сеть (все устройства, входящие в нее, имеют равный приоритет), так и приоритетная (установлены разные приоритеты для разных устройств сети). Для управления обслуживанием компонентов сети используется так называемый маркер, который представляет собой пакет служебной информа- Рис. 2. 3. Виды топологий ЛВС а — звездообразная; 6 — кольцевая; в — магистральная; г — иерархическая 44 ции, передаваемый от одного устройства к другому. Если устрой¬ ство, получившее маркер, имеет данные для передачи, эти данные присоединяются к маркеру и передаются далее в одном пакете с ним. Примером маркерной сети с кольцевой топологией может служить сеть IBM Token Ring (4— 16 Мбит/с в разных исполнениях), на основе которой был разработан стандарт IEEE 802. 5. Возможно применение маркерной технологии и для магистральной сети. При этом моделируется обслуживание, аналогичное сети с кольцевой топологией. Широко распространенной сетью является Arcnet, хотя на нее пока не существует международных стандартов. Эта сеть имеет иерархическую структуру и объединяет рабочие станции через активные и пассивные коммутаторы. Скорость обмена — 2, 5 Мбит/с. Для подключения устройств к ЛВС любого типа исполь¬ зуются сетевые адаптеры, конструктивно оформленные в виде отдельных плат, устанавливаемых в подключаемое устройство (например ПЭВМ). Адаптер обеспечивает согласование внутрен¬ них цепей и сигналов устройств со стандартными, принятыми для сети. Для поддержки коммуникаций в локальной сети используются сетевые операционные системы, которые или являются надстрой¬ кой над операционными системами ЭВМ, включенных в сеть, или сетевой программный интерфейс включается в операционную сис¬ тему ЭВМ. Эффективность сети может быть значительно повышена за счет использования: мостов {bridge), пропускающих пакет информации с одного своего порта на другой только в том случае, если его от¬ правитель и получатель находятся по разные стороны; маршрути¬ заторов {router), управляющих маршрутом следования пакета ин¬ формации; распределителей {hub), многопортовых активных эле¬ ментов, способных осуществлять более сложные операции с потоками информации, в частности, усиление сигнала и фильтра¬ цию шумов, а также контроль за состоянием устройств, подклю¬ ченных к портам; ключей {switch), обеспечивающих передачу па¬ кета информации между любыми двумя из своих портов, что уве¬ личивает в соответствующее число раз пиковую пропускную способность сети. С точки зрения пользователя, локальные сети могут работать в различных режимах. Наиболее простой, используемый в неболь¬ ших равноранговых сетях, не предполагает, что в сети есть выде¬ ленная ЭВМ, ресурсы которой (и только ее) разделяются между 45
другими станциями (узлами) сети. Каждая станция имеет свои соб¬ ственные ресурсы и предоставляемые другим пользователям сети. Это могут быть файлы, содержащие программы или данные. Другой режим требует выделения отдельной ЭВМ для обслужи¬ вания сетевых программ и для разделения ресурсов между осталь¬ ными станциями. Только на этой ЭВМ могут находиться общие программы и базы данных. Выделенный компьютер называют файл-сервером. Выделение сервера позволяет организовать регу¬ лярное обслуживание сетевой архитектуры администратором сети, что повышает эффективность. Кроме того, становится возможным применение средств защиты от сбоев, таких, как зеркальный диск, бесперебойное энергоснабжение и др. При использовании файл- сервера становится необязательным обеспечение каждого рабоче¬ го места всем набором стандартных пользовательских пакетов, таких, как редакторы текстов, электронные таблицы и т. п. Они могут храниться на сервере и вызываться на рабочее место пользо¬ вателя при необходимости. Можно организовать работу так, что рабочие места вообще не будут иметь жесткого диска. Подобная экономичность компенсирует часть затрат на сетевую аппаратуру и выделенный сервер. Но главное, что сетевые средства обеспечи¬ вают общие базы данных многих пользователей и коммуникации между ними. Критичной при использовании файлсерверов явля¬ ется пропускная способность сети, поскольку между сервером и рабочими станциями циркулирует вся информация, читаемая из базы и записываемая в нее, причем к каждому пакету добавляется служебная информация. Еще один режим обслуживания пользователя в сети с выделен¬ ным сервером — режим «клиент — сервер» . Суть его заключается в том, что среди взаимодействующих в локальной сети процессов выделяется некоторый особый процесс, называемый серверным и физически реализованный на сервере. Остальные процессы име¬ нуются клиентами. Клиенты посылают серверу сообщения и ждут от него реакции в виде ответных сообщений. Например, на серве¬ ре могут находиться не только информационные базы, с которыми работают «клиенты» (рабочие станции пользователей), но и про¬ граммы поиска, чтения и записи данных в этих базах. В этом случае с рабочих станций на сервер поступают запросы на поиск данных, чтение их из базы и передачу клиенту, а также на запись передава¬ емых клиентом данных в базу. Возможно использование несколь¬ ких серверов с разными базами данных, причем пользователь, по¬ сылающий запрос, может не знать, на каком из них находятся 46 необходимые ему данные. Поиск производится средствами сете¬ вого системного программного обеспечения. При таком режиме работы обеспечиваются высокий уровень безопасности-базы дан¬ ных как от сбоев оборудования и программ, так и от несанкциони¬ рованного доступа, высокая производительность, при этом нагруз¬ ка на сеть падает, но возрастают требования к производительности сервера. 2. 5. 5. ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ Сети, которые охватывают площади в тысячи километров, по¬ лучили название глобальных. В таких сетях, как правило, действует центр управления сетью, который отвечает за эффективное и на¬ дежное функционирование сети, оптимальный выбор маршрутов прохождения сообщений от абонента к абоненту. В узлах сети уста¬ навливаются коммутационные ЭВМ, которые связаны с централь¬ ным компьютером и абонентскими пунктами. Надежность сети повышается, если часть узлов будет связана с помощью каналов, минуя центр. В узлах сети находятся также вычислительные ком¬ плексы, в которых ведется обработка информации. К услугам глобальной сети относят электронную почту и доступ к информации с удаленного компьютера. С помощью электронной почты выполняется не только переписка, но и распространение нормативных документов. На сегодняшний день электронная поч¬ та является самым экономичным средством связи: она дешевле факса в 5 раз, телефонной связи в 10 раз. Современные компью¬ терные глобальные сети распространяются на компьютеры блок¬ нотного типа и могут подключать к себе локальные сети организа¬ ций. Поэтому с помощью глобальных сетей можно обращаться к удаленным объектам и, наоборот, находясь на значительном рас¬ стоянии от учреждения, обратиться в его локальную сеть. Для расширения состава абонентов и облегчения коммуникаций различные глобальные сети могут объединяться таким образом, что абоненты одной сети могут пользоваться услугами другой. При передаче информации по глобальным сетям для ее защиты используются криптографические методы. Целостность информа¬ ции и подлинность ее автора могут удостоверяться так называемой электронной подписью. Это широко используется в банковских сетях. Более подробно эти вопросы рассматриваются в главе 5. Для передачи данных в сети используются следующие методы: 1. Коммутация каналов (КК). Сеть коммутации каналов рабо¬ тает так, что она устанавливает весь путь из соединенных линий
от посылающей стороны до места назначения вызова или требо¬ вания; этот полный маршрут устанавливается с помощью специ¬ альных сообщений сигнализации, которые сами прокладывают себе путь по сети и занимают каналы после их прохождения. По¬ сле установления пути сигналы, посылаемые в обратном направ¬ лении, извещают источник, что можно начинать передачу данных, и все каналы этого пути затем используются одновременно. Весь путь остается связанным с этой передачей (независимо от того, используется ли он реально или нет), и только когда один из або¬ нентов освобождает цепь, все эти каналы освобождаются. Основным преимуществом методов КК является наличие ши¬ роко разветвленных телефонных сетей, его реализующих. До сих пор, особенно в России, для установления гальванического кон¬ такта используются электромеханические элементы, и это приво¬ дит к возникновению следующих недостатков при передаче дан¬ ных: • значительное время установления соединения, доходящее в существующих телефонных сетях до десятков секунд; при обмене относительно короткими сообщениями полезное время передачи по каналу оказывается существенно мень¬ ше затрат на установление соединения; • возникновение различного рода прерываний, тресков, шу¬ мов, которые при передаче данных приводят к более не¬ приятным последствиям, чем при передаче речи, и в ре¬ зультате существенно снижают качество и эффективную скорость передачи информации. Однако в отдельных слу¬ чаях, например, когда массивы информации передаются с терминала в удаленную ЭВМ относительно редко, эти не¬ достатки являются несущественными и такая передача мо¬ жет быть организована через сеть КК. В последние годы создаются сети с коммутацией цифровых ка¬ налов, отличающиеся высокой верностью передачи данных и ма¬ лым временем установления соединения (доли секунды). Эти сети лишены упомянутых недостатков. Основным достоинством циф¬ ровых сетей КК является относительная простота реализации ком¬ мутационного поля, а также возможность обмениваться как дан¬ ными, так и речью в цифровом виде, т. е. различий в структуре сигнала становится меньше. Цифровые каналы отличаются высокой верностью благодаря возможности регенерации импульсов по участкам (что препят¬ ствует накоплению ошибок), а также отсутствию механических 48 контактов. Коммутатор цифрового канала реализуется на средствах вычислительной техники и позволяет обеспечить малое время уста¬ новления соединения. Однако с точки зрения передачи данных и у этих сетей есть недостатки: • невозможность трансформации скоростей и кодов в самой сети, что заставляет пользователей устанавливать однотип¬ ную аппаратуру, а также трудности организации многоад¬ ресной и циркулярной передачи; • потеря заявок на установление соединения в случае отсут¬ ствия свободных каналов, сопряженная с коммутацией ка¬ налов; для того чтобы обеспечить достаточно малую веро¬ ятность потерь, приходится работать при весьма малой по¬ лезной загрузке каналов. Эти недостатки присущи и электромеханическим системам коммутации. 2. Коммутация сообщений (КС). При КС в определенный момент времени используется только один канал для данной передачи (между двумя соседними узлами коммутации, а между следующими двумя узлами — другой канал). Сообщение сначала передается от узла источника к другому узлу на его пути; после приема всего со¬ общения этим узлом выбирается следующий канал, направленный в сторону получателя, в соответствии с маршрутизацией. Если вы¬ бранный канал занят, то сообщение ожидает в очереди, передача возобновляется при освобождении канала. Таким образом, при передаче по сети с промежуточным хранением сообщение «прыга¬ ет» через участки сети от одного узла к другому, используя в каж¬ дый момент времени только один канал и, возможно, ожидая осво¬ бождения занятых каналов. Для нормальной работы сетей КС, особенно при высоких ко¬ эффициентах использования каналов, требуются весьма большие объемы запоминающих устройств на узлах коммутации, включая внешние накопители на дисках, что приводит к значительному ус¬ ложнению оборудования узлов КС. В узлах происходит полный переприем сообщения, что позволяет работать с разными скоро¬ стями на разных каналах и абонентских установках. Кроме того, по сравнению с сетями КК резко повышается коэффициент ис¬ пользования каналов, поскольку канал занят практически столько времени, сколько ведется передача сообщений, причем этот коэф¬ фициент тем выше, чем длиннее сообщение. Но в случае передачи длинных сообщений могут возникать проблемы при ошибках или сбоях на линии. Когда приемник не в состоянии правильно обра¬ ботать сообщение, его приходится передавать все целиком, так как 4 - 2295 49
в системе предусмотрен только один заголовок на одно сообщение. Если уровень ошибок велик, то повторные передачи резко снижа¬ ют коэффициент использования канала. Классическими примера¬ ми сетей КС являются телеграфная сеть общего пользования и системы электронной почты. 3. Коммутация пакетов (КП). Метод возник в результате стрем¬ ления упростить оборудование узлов коммутации и ускорить вре¬ мя доставки длинных сообщений. КП в целом напоминает ком¬ мутацию сообщений, за исключением того, что сообщения разби¬ ваются на части, называемые пакетами, каждая из которых имеет установленную максимальную длину. Эти пакеты нумеруются, снабжаются адресом (как и при коммутации сообщений) и про¬ кладывают себе путь по сети (методом передачи с промежуточным хранением), которая их коммутирует. Таким образом, множество пакетов одного и того же сообщения может передаваться одновре¬ менно, что и является одним из главных преимуществ систем КП. Приемник в соответствии с заголовками пакетов выполняет сшив¬ ку пакетов в исходное сообщение и отправляет его получателю. Благодаря возможности не накапливать сообщение целиком в уз¬ лах сети, не требуется внешних запоминающих устройств и впол¬ не можно ограничиться оперативной памятью, а в случае ее пере¬ полнения использовать различные механизмы «притормажива¬ ния» передаваемых пакетов в местах их генерации. Таким образом, главное отличие систем КП от систем КС состоит в том, что части одного и того же сообщения могут в одно и то же время находить¬ ся в различных каналах связи, более того, когда начало сообщения уже принято, его конец отправитель может даже еще не передать в канал. Метод КП лежит как бы посередине между КК и КС в смысле использования каналов, сочетает их достоинства и лишен их недостатков (табл. 2. 1). Принять решение относительно того, какой вид коммутации следует использовать, довольно трудно, и к настоящему времени нет удовлетворительного всестороннего исследования этого во¬ проса. Если имеется необходимость в передаче длинного непре¬ рывного потока данных, то подходящим решением может явиться сквозной (коммутируемый или некоммутируемый) канал между отправителем и получателем. Если поток данных имеет группиру¬ ющуюся структуру (интервалы времени передачи данных череду¬ ются с паузами, что типично для данных, выходящих из ЭВМ или терминала), то большое преимущество дает использование какого то метода коллективного использования ресурса, например ком 50 Таблица 2. 1 Сравнительная характеристика способов передачи данных в сети Параметры передачи данных Скорость передачи КК КС КП Наивысшая Наименьшая Средняя Избыточность Наименьшая Средняя Наибольшая Возможность диалога Есть Нет Есть Задержка установления со¬ Наибольшая Средняя Наименьшая единения Использование канала Наихудшее Потребность в промежуточ¬ Отсутствует Среднее Большая Наилучшее Ограниченная ной памяти Вероятность отказа из-за Наименьшая Средняя Есть Наибольшая занятости канала Возможность работы Нет абонен¬ тов с разными скоростями и типами терминалов мутация пакетов. Но абсолютного предпочтения нельзя отдать ни одному методу. Исторически сложилось так, что в настоящее время широко применяются следующие протоколы для сетей коммутации паке¬ тов: • TCP/IP — используется сообществом сетей Интернет; • Х. 25 — разработан международным консультационным ко¬ митетом по телеграфии и телефонии (МККТТ) в 1974 г. ; • сети frame relay' Сети Х 25 являются на сегодняшний день «старейшиной» среди применяемых пакетных сетей, хотя популярность их быстро пада¬ ет. Стандарт наилучшим образом подходит для передачи трафика низкой интенсивности, характерного для терминалов, и в меньшей степени соответствует более высоким требованиям трафика ло¬ кальных сетей. Технология сетей Х. 25 имеет несколько существенных призна¬ ков, отличающих ее от других технологий: • наличие в структуре сети специального устройства PAD (Packet Assembler Disassembler), предназначенного для сбор¬ ки нескольких низкоскоростных старт-стопных потоков байтов от алфавитно-цифровых терминалов в пакеты, пе¬ редаваемые по сети и направляемые компьютерам для об¬ работки; 4 51
• наличие трехуровневого стека протоколов с использовани¬ ем на канальном и сетевом уровнях протоколов с установ¬ ленным соединением, управляющих потоками данных и исправляющих ошибки; • ориентация на однородные стеки транспортных протоколов во всех узлах сети — сетевой уровень рассчитан на работу только с одним протоколом канального уровня и не может подобно протоколу IP объединять разнородные сети. Сеть. Х 25 состоит из коммутаторов {Switches, или S), располо¬ женных в различных географических точках и соединенных высо¬ коскоростными выделенными каналами. Сети frame relay — сравнительно новые сети, которые гораздо лучше подходят для передачи пульсирующего трафика локальных сетей по сравнению с сетями Х. 25. Преимущество сетей frame relay заключается в их низкой протокольной избыточности и дейтаграм- мном режиме работы, что обеспечивает высокую пропускную спо¬ собность и небольшие задержки кадров. Однако надежную пере¬ дачу кадров технология frame relay не обеспечивает. Сети frame relay специально разрабатывались как общественные сети для соедине¬ ния частных локальных сетей. Они обеспечивают скорость пере¬ дачи данных до 2 Мбит/с. Услуги сетей frame relay обычно предоставляются теми же опе¬ раторами, которые эксплуатируют сети Х. 25. Большая часть произ¬ водителей выпускает сейчас коммутаторы, которые могут работать как по протоколам Х. 25, так и по протоколам frame relay. Техноло¬ гия frame relay начинает занимать в территориальных сетях с ком¬ мутацией пакетов ту же нишу, которая заняла в локальных сетях технология Ethernet. Надо отметить, что полезная пропускная спо¬ собность прикладных протоколов при работе через cem frame relay зависит от качества каналов и методов восстановления пакетов на уровне стека, расположенного над протоколом frame relay. Сети frame relay следует применять только при наличии на магистральных каналах волоконно-оптических кабелей высокого качества. Банки в своей работе пользуются сетями всех типов. Например, пользователи сети SPRINT работают по протоколу Х. 25, SWIFT № 2004 г. также подключал своих пользователей по сетям с протоко¬ лом Х. 25. Однако крупнейшие платежные организации планируют использовать в своих целях сеть Интернет. Дело в том, что сеть Ин¬ тернет оказалась весьма популярной, количество ее пользователей в настоящее время исчисляется миллионами, что, возможно, боль¬ ше, чем количество пользователей всех сетей Х. 25 вместе взятых. 52 В 2003 г. Банк России объявил о завершении строительства Гло¬ бальной информационной системы (ГИС) — единой телекомму¬ никационной сети, которую он использует, в том числе для прове¬ дения межбанковских расчетов. Строительство системы позволи¬ ло сократить время прохождения платежей с нескольких недель в 1997 г. до работы практически в режиме реального времени. Основная задача ведомственной сети — управление ресурсами и обеспечение работы платежной системы. ГИС ЦБ — крупнейшая ведомственная корпоративная сеть России. Благодаря ей сейчас до 80% расчетов Банка России проходят в электронной форме в ре¬ жиме реального времени. Расчетная система Банка России состав¬ ляет основу платежной системы нашей страны — через нее прохо¬ дит большая часть расчетов между клиентами разных банков. Генподрядчиками при строительстве сети были международная компания Equant и российская «Роснет» , в нем также принимали участие отечественные компании «Ин. Ком. А» и «Информсвязь» . По оценкам экспертов, размер инвестиций в сеть составляет от 50 млн до 100 млн долл. США. Банк России обслуживает 80 тыс. клиентов, ГИС работает в 80 регионах страны и объединяет 1200 точек доступа. Новая система включает в себя выделенную сеть спутниковой связи, три самостоятельных фрагмента которой — «Банкир-1» , «Банкир-2» и «Банкир-3» — содержат 1000 VSA Гтерминалов (спут¬ никовых антенн-тарелок). По оценкам экспертов, весь российский парк ИХЛГ-терминалов составляет 2500 ед. Несколько лет назад Центробанк даже участвовал в запуске спутника «Купон-1» , который потом вышел из строя. Банк больше не собирается запускать свой спутник, так как он не оправдает вло¬ жений, но успешно арендует спутниковые каналы, и сегодня Рос¬ сия не испытывает нехватки спутниковой мощности. 2. 6. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БАНКОВСКИХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ Под программным обеспечением (ПО) понимается совокупность программных средств для ЭВМ, обеспечивающих функциониро¬ вание, диагностику и тестирование аппаратных средств, а также Разработку, отладку и выполнение любых задач пользователя с со¬ ответствующим документированием. ПО подразделяют на: * системное; * инструментальное; * прикладное. 53
Системное программное обеспечение (СПО) управляет всеми ре¬ сурсами ЭВМ, осуществляет общую организацию процесса обра¬ ботки информации, обеспечивает интерфейс ЭВМ с проблемной средой. СПО включает: • операционные системы; • утилиты операционной системы; • средства тестирования и диагностики; • операционные оболочки. Под операционной системой будем понимать множество согла¬ сованно работающих управляющих программ для выполнения вы¬ числительного процесса. Именно операционная система опреде¬ ляет режим работы вычислительной системы. В настоящее время наиболее распространенными являются сле¬ дующие операционные системы для персональных компьютеров, рабочих станций и серверов: UNIX, WINDOWS NT, WINDOWS 98, WINDOWS XP, WINDOWS 2000, MS DOS, OS/2, MAC. Сетевые опе¬ рационные системы служат для организации обслуживания поль¬ зователей локальных вычислительных сетей. Среди сетевых опе¬ рационных систем наибольшей популярностью пользуется ОС Net. Ware фирмы Novell. Утилиты ОС — средства расширения функций ОС — могут быть реализованы как на уровне отдельных программ, так и в виде спе¬ циальных пакетов (антивирусные пакеты, пакеты для сжатия/вос¬ становления файлов и т. п. ) и использоваться на одном из трех уровней: • резидентном (всегда находятся в памяти); • системном (работают под управлением ОС, как прикладная программа); • автономном (работают вне операционной среды). Средства тестирования и диагностики — это средства для тех¬ нического обслуживания ЭВМ. Операционные оболочки расширяют функции ОС и повышают уровень интерфейса с ЭВМ. Инструментальное программное обеспечение (ИПО) предназна¬ чено для создания оригинальных программных средств в любой предметной области. К ИПО относятся: • интерпретаторы и компиляторы с языков программирова¬ ния; • средства отладки, тестирования и редактирования; • библиотеки стандартных программ; 54 • системы программирования (интегрированные инструмен¬ тальные программные средства по разработке программ Turbo-Pascal, Turbo-Сит. п. ). Прикладное программное обеспечение (ППО) составляют пакеты прикладных программ (ППП), предназначенные для решения определенного круга задач из различных предметных областей. В состав ППО входят: • ППП общего назначения — текстовые процессоры, элект¬ ронные таблицы, ориентированные на широкий круг поль¬ зователей, позволяющие автоматизировать наиболее часто используемые функции и работы (MS WORD, Лексикон, EXEL и т. д. ); • проблемно-ориентированные ППП, имеющие достаточно узкое применение: графические редакторы, математиче¬ ские, статистические, ППП моделирования; • интегрированные ППП общего назначения (MS OFFICE, LOTUS 1 -2 -3 и т. п. ); • ПО пользователей. Немногие банки разрабатывают автоматизированные системы собственными силами, обычно они используют пакеты приклад¬ ных программ, созданные специальными фирмами, специализи¬ рующимися на разработке программного обеспечения для автома¬ тизации банковской деятельности, так как это удобно и не очень рискованно. При этом перед российскими банками возникает про¬ блема выбора: какую систему предпочесть — западную или отечес¬ твенную? Основные интернациональные банковские системы (ИБС) содер¬ жат миллионы программных строк, а на их разработку ушли сотни человеко-лет, установка же готовой системы занимает несколько месяцев. Интернациональными их называют потому, что эти сис¬ темы используют банки разных стран мира. Предлагаемые в настоящее время ИБС в основном проверены временем, некоторые из них имеют уже множество пользователей. Преимущества ИБС заключаются в следующем: • системы уже апробированы и протестированы, а значит, уменьшается риск сделать неправильный выбор; хорошо известный разработчик системы сможет предло¬ жить универсальные средства поддержки, кроме того, он имеет необходимые средства для модернизации программ в соответствии с требованиями пользователей и с учетом из¬ менений на рынке технических средств; 55
• эти системы интегрированные. На различных уровнях ин¬ теграция позволяет обезопасить процесс обработки дан¬ ных, гарантирует, что файлы не дублируются и сохраняют целостность баз данных. Интеграция позволяет предлагать всем клиентам во всех филиалах и отделениях одинаковые услуги, помогает отслеживать и анализировать деятель¬ ность банка. Отечественные банки привлекают следующие достоинства сис¬ тем: • их функциональность. В системах уже заложены перспек¬ тивные для России финансовые инструменты, интерфейсы специальных устройств (выход в SWIFT, в сети TELEX), проработанность связей с внешними устройствами; • возможность параметризации (настраиваемость систем); • поддержка многофилиальной среды, автономное и со¬ вместное функционирование филиалов и центрального офиса, межфилиальные платежи, обслуживание клиента в любом филиале, сведение единого баланса; • масштабирование систем (одно и то же программное обе¬ спечение используется для банков с сотнями и тысячами клиентов); • упрощение и сокращение времени аудиторских проверок (так как эти системы хорошо известны западным специа¬ листам); • престиж; • контроль за деятельностью подразделений банка в реаль¬ ном времени. Без зарубежных систем в отдельных случаях отечественные бан¬ ки не смогут обойтись. У нас вообще пока нет современных дилин- говых систем, систем управления рисками, систем поддержки до¬ кументарных операций и систем ситуационного моделирования. В отличие от зарубежных систем отечественные банковские системы значительно дешевле. На российском рынке закрепились фирмы, определяющие дальнейшее развитие российского рынка банковской автоматизации. В последнее время наблюдается устой¬ чивое снижение количества собственных разработок банков, что свидетельствует о том, что отечественные банки в большинстве ориентируются на промышленные решения. В области финансов все шире используются экспертные систе¬ мы — компьютерные программы, формализующие процесс при¬ нятия решений человеком. 56 В качестве достоинств экспертных систем можно отметить сле¬ дующие: • их превосходство над человеком при решении чрезвычайно сложных проблем; • диалоговый режим работы; • работа с информацией, содержащей символьные перемен¬ ные; • работа с информацией, содержащей ошибки из-за исполь¬ зования вероятностных методов исследования; • одновременная обработка альтернативных версий; • объяснение шагов реализации программы; • обоснование решений. Однако реальная эффективность экспертных систем не всегда соответствует возлагаемым на них надеждам по следующим при¬ чинам: • существует множество нерешенных теоретических проб¬ лем; • технически ограничены возможности современной вычис¬ лительной техники; • персонал банков не готов к работе с экспертными систе¬ мами. В последние годы возросло внимание к экспертным системам как новому инструменту, позволяющему повысить эффективность управления. Западные. эксперты считают создание и внедрение в банковскую деятельность интеллектуальных программ одним из перспективных направлений совершенствования банковской дея¬ тельности. С необходимостью использования аналитических про¬ грамм столкнулись и отечественные банки, так как зарабатывать деньги стало труднее, а потери стали ощутимее. К сожалению, час¬ то работники банка ищут в средствах анализа и прогноза абсолют¬ ную защиту от провалов и краха. Но даже самая лучшая система — лишь измерительный инструмент, который показывает, что про¬ исходит сейчас и что может произойти в ближайшем будущем при известных допущениях. В банках экспертные системы можно применять в следующих областях: • программы для анализа инвестиционных проектов; • программы анализа состояния валютного, денежного и фондового рынков; программы анализа кредитоспособности или финансового состояния предприятий и банков; 57
• программы выявления мошеннических операций с банков¬ скими картами (см. главу 5). Анализ структуры зарубежных банковских систем и потреб¬ ностей российских банков дает возможность рекомендовать сле¬ дующую типовую структуру банковского программного ком¬ плекса: • контроль данных, движения и исполнения документов (как в бу¬ мажной, так и в электронной форме), включая стратегический анализ высшим управленческим персоналом, внутренний ау¬ дит, ведение операционных журналов, административный контроль информационной системы; • главная книга. Модуль обеспечивает ведение всех синтетичес¬ ких счетов, в том числе забалансовых и аналитических счетов клиентов банка, и производит основные отчеты, связанные с главной бухгалтерской книгой. Обработка счетов может про¬ исходить как в режиме off-line, т. е. в ходе расчетов при завер¬ шении операционного дня, так и в режиме on-line, т. е. при те¬ кущем обслуживании клиента или совершении сделок; • нормативно-справочная информация'. Модуль обеспечивает единообразное ведение справочников, используемых в боль¬ шинстве модулей; • управление рисками. Модуль обеспечивает поддержку стратеги¬ ческого и тактического анализа позиций банка и качества его активов и пассивов; • обслуживание клиентов. Модуль обеспечивает поддержку опе¬ раций, непосредственно направленных на обслуживание кли¬ ентов, прежде всего физических лиц; • кредитные операции. Модуль обеспечивает поддержку кредит¬ ных операций как по предоставленным, так и по полученным кредитам. Ряд его функций используется модулем докумен¬ тарных операций (в части коммерческого кредита); • документарные операции. Модуль обеспечивает поддержку до¬ кументарных операций, в том числе безналичных платежей, и обслуживание коммерческого кредита; • гарантийные операции. Модуль обеспечивает поддержку гаран¬ тийных операций в плане как поддержки кредитных и доку¬ ментарных операций, так и создания и учета соответствующих резервных фондов; • валютные операции и операции с драгоценными металлами и камнями. Модуль обеспечивает проведение всех видов опе¬ раций международного валютного рынка, а также под 58 держку ведения и хеджирования прочих банковских опера¬ ций; • операции с ценными бумагами. Модуль обеспечивает учет выпу¬ щенных и приобретенных банком ценных бумаг, а также пре¬ доставление депозитарных услуг в интересах клиентов; • коммуникации. Модуль обеспечивает поддержку всего ком¬ плекса коммуникационных услуг, получаемых и предоставля¬ емых банком; • внутренний учет. Модуль обеспечивает учет всех операций внутреннего хозяйства банка, включая обслуживание конт¬ рактов по поставкам и предоставлению услуг. Поскольку современные программные продукты имеют доволь¬ но высокую цену, то производители прикладного программного обеспечения для банков предлагают им новую услугу — аутсорсинг, т. е. фактически аренду программного обеспечения. Аутсорсинг позволяет оптимизировать затраты на автоматизацию банка. Ве¬ личина ежемесячной арендной платы зависит от конфигурации программных средств, объема документооборота, числа филиалов и количества рабочих мест. В оплату включаются услуги по сопро¬ вождению. Основными преимуществами аутсорсинга являются: • снижение финансового риска при выборе программного продукта; • возможность управления затратами на автоматизацию; • снижение налоговых отчислений в бюджет за счет отнесе¬ ния арендных платежей к затратам; • реальные воздействия на поставщика продукта. Процессы глобализации бизнеса, курс на стандартизацию бан¬ ковского надзора на уровне мирового рынка задают направление развития современных систем банковской автоматизации. Со¬ гласно материалам аналитических компаний International Data Corporation, Giga Information Group, The Data Warehousing Institute, для многих западных банков сегодня актуальна задача автоматизации управления нормативно-справочной информацией с целью повы¬ шения качества бизнес-данных для принятия решений и подготов¬ ки отчетности для контролирующих органов путем создания ин¬ тегрированных СЙЛ/-систем. Подобные системы обеспечивают единое непротиворечивое представление данных о продуктах, кли¬ ентах, счетах и пр. В разрозненной информационной среде круп¬ ного кредитного учреждения центральным звеном систем управ¬ ления нормативно-справочной информацией становится хранили¬ ще данных. 59
Эти тенденции в области банковской автоматизации подхваты¬ вают и российские финансовые институты. По результатам опроса Ассоциации российских банков в качестве первоочередной задачи /Y-руководители банков России рассматривают управление дан¬ ными о клиентах в рамках многофункциональной структуры (внед¬ рение CRM-систем), второй по приоритетности задачей является создание хранилища данных. Высокий приоритет задач продикто¬ ван, с одной стороны, необходимостью повышения качества рег¬ ламентированной отчетности для внешних органов контроля (ЦБ РФ, системы страхования вкладов, кредитных бюро), с другой — активным внедрением в банках технологий корпоративного управ¬ ления, требующих стандартизации нормативно-справочной ин¬ формации (рис. 2. 4). На рынке программного обеспечения для решения задач управ¬ ления взаимоотношениями с клиентами предлагаются CRMсис¬ темы для автоматизации рабочих мест клиентских менеджеров и % □ CRM Щ Хранилище данных II Система управления эффективностью бизнеса ■ Другое Ц] Не □ Интергацион планируется ные решения ■ Розничный фронт-офис □ 60 интегрированные решения. С 7? Л/-система обладает большим на¬ бором инструментов для осуществления контактов и становится незаменимым инструментом менеджера. Но для решения более сложных аналитических задач поставщики программного обеспе¬ чения предлагают современные высокопроизводительные интег¬ рированные решения на базе хранилища данных. Интегрирован¬ ные решения развивают существующую /Тинфраструктуру, поз¬ воляя создать единый аналитический центр данных управления клиентами, в котором будут аккумулироваться и приводиться к одному формату данные из всех корпоративных источников. В со¬ ставе интегрированных решений предлагаются современные сред¬ ства анализа данных и подготовки отчетности. Хранилище данных предоставляет готовую технологию сбора информации об операциях с клиентами из разнородных источни¬ ков. Механизм интеграции с любыми внешними системами позво¬ ляет содержать в хранилище базу потенциальных клиентов, загру¬ жая информацию из открытых источников (Интернета, опублико¬ ванных баз данных о предприятиях). Таким образом, создается аналитический центр СЛМ-системы, обладающий качественными данными для анализа. Хранилище данных имеет набор универсальных инструментов для работы с большими массивами информации, которые позво¬ ляют эффективно решать задачи анализа клиентской базы: • навигаторы хранилища обеспечивают скоростной поиск клиентов в большой базе данных по произвольным рекви¬ зитам. Можно моментально получить данные по клиенту любого филиала: карточку с реквизитами, счета, проводки, документы и пр. ; • средства группировки и структурного анализа позволяют проводить кластеризацию данных по любым признакам; • возможность настройки связей объектов данных хранили¬ ща позволяет описать и контролировать организационные иерархии клиентов — связывать их головной офис с отде¬ лениями и филиалами, описывать аффилированные структуры, настроить связи вида «Клиенты филиалов» , «Менеджеры клиентов» , «Кредитные инспектора клиен¬ тов» и пр. ; предоставляется возможность неограниченного расшире¬ ния атрибутов клиентов и видов информации о взаимодей¬ ствии с ними; АБС Рис. 2. 4. Результаты опроса российских банков о планах реализации /Тпроектов на 2007 г. (выборка из 200 банков) 61
• О/ЛТ^-инструменты позволяют проводить многомерный интерактивный анализ операций с клиентами, получать ос¬ татки по счетам в разрезе различных группировок клиентов, анализировать обороты клиентов с их контрагентами и т. п. Хранилище данных обладает инструментами для реализации прикладных функций, что не ограничивает заказчика набором ис¬ ходного функционального наполнения и позволяет развиваться по мере роста бизнеса, внедрения и освоения технологий управле¬ ния. Интегрированная СТШ-система состоит их трех основных бло¬ ков: фронт-офиса, бэк-офиса и аналитического центра хранилища данных. Функции фронт-офиса выполняет классическая CTJAfсистема, либо они могут быть реализованы в рамках АБС. Фронтофисные системы обеспечивают работу клиентских менеджеров: их основ¬ ная задача — создавать информацию о контактах. Бэкофисные модули (главная книга, кредитный модуль, процессинговый центр и др. ), реализованные в АБС, обеспечивают подготовку и обработ¬ ку информации об операциях с клиентами! Информация из фронт- офисных и бэк-офисных систем всех филиалов и дочерних банков поступает в единый аналитический центр банка. В него передаются карточки клиентов, отчеты о переговорах менеджеров, данные по количеству обращений в ся//-центр, счета, проводки, сделки, до¬ говора и пр. Аналитический центр интегрированной СЛМсисте- мы — это хранилище данных. Хранилище обеспечивает сбор и очистку информации из различных систем о клиентах (ведение единого реестра клиентов), хранение детальной информации о клиенте и взаимоотношениях с ним, выполнение различных видов анализа клиентской базы (в том числе расчет доходности). Вся информация о клиентах, приведенная к единому формату, с выявленными и установленными связями между клиентами пе¬ редается во фронт-офисные системы, в результате чего достигает¬ ся стандартизация представления данных о клиентах в рамках всей /Т-инфраструктуры многофилиального банка, а менеджеры по ра¬ боте с клиентами получают новые данные (например, данные о клиенте из других филиалов). Хранилище данных, как платформа для интегрированной СЛМ-системы, может использоваться кре¬ дитными учреждениями любой специализации. On Line Analytical Processing — оперативная аналитическая обработка дан¬ ных. 62 Наличие единого аналитического центра предоставляет руко¬ водству и менеджерам возможность видеть историю взаимоотно¬ шений с каждым клиентом, даже если он обслуживается в удален¬ ном филиале или сразу в нескольких филиалах банка. Пользовате¬ лям предоставляются удобные интерфейсы для просмотра и анализа анкетных данных клиента, операций клиента, совершен¬ ных в любом филиале. Механизмы контроля связей между клиен¬ тами позволяют видеть, в каких отношениях друг с другом они находятся. При наличии каналов связи с данными аналитическими центрами смогут работать не только менеджеры головного офиса, но и всех филиалов и дочерних банков. Данные по клиентам, до¬ ступные менеджерам в оперативном режиме, позволяют принимать эффективные решения. Хранилище данных обеспечивает ведение базы потенциальных и корпоративных клиентов банка. Для работы с организациями, не являющимися клиентами банка, выбора среди них кандидатов в потенциальные клиенты ведется информационная база данных предприятий страны. База наполняется данными из открытых ис¬ точников, в том числе из справочников, распространяемых инфор¬ мационными агентствами. Эта информация используется марке¬ тинговыми службами, заинтересовавшие предприятия переводятся в базу потенциальных клиентов для дальнейшей работы. В базу по¬ тенциальных клиентов информация может вводиться вручную или поступать из са//-центра модуля С/? М-системы. По каждому потен¬ циальному клиенту в базе делается отметка о стадии работы с ним (например, «в разработке» , «отказ» , «почти клиент» ), здесь же могут храниться отчеты о переговорах, финансовые справки и т. д. Для анализа клиентских баз кроме универсального хранилища применяются 0£ЛР-отчеты, которые позволяют в интерактивном режиме изменять детализацию и группировку данных, вычислять новые показатели, что помогает проводить многофункциональный анализ данных и выявлять неочевидные с первого взгляда зависи¬ мости. Состав Ш/ЛР-отчетов нерегламентирован и может форми¬ роваться непосредственно для задач банка. Для анализа базы корпоративных клиентов может использо¬ ваться следующий набор отчетов: 1. Депозитарная база данных. Отчет позволяет проводить струк¬ турный анализ образования ресурсов банка в разрезе групп и кли¬ ентов, контролировать и прогнозировать изменения депозитной базы. В отчет включаются данные по привлечению и оттоку депо¬ зитов, процентная ставка (абсолютная и средняя) 63 в разрезе кли-
ентов, продуктов и портфелей продуктов, валют, сроков депозита и дат. 2. Кредитный портфель банка. Позволяет анализировать разме¬ щение активов банка в разрезе групп и клиентов, контролировать и прогнозировать объемы размещений и процентных ставок. 3. Состояние счетов клиентов. Предназначен для анализа дина¬ мики изменения остатков и оборотов по счетам клиентов, сравне¬ ния клиентов по остаткам в разрезе филиалов. 4. Структура клиентской базы. Обеспечивает сегментацию кли¬ ентов по отраслям, типам, филиалам, показывает обобщенный портрет клиента банка. 5. Прибыльность клиентов. Выявляет доходных и убыточных клиентов, позволяет анализировать зависимость доходов от про¬ дуктов и филиалов. Интегрированные данные по клиентам банка можно анализи¬ ровать как в режиме on-line, напрямую обращаясь к хранилищу, так и в режиме off-line, используя 01 ЛР-отчеты. Интегрированные СЛМ-системы позволяют также подготавли¬ вать регламентированную отчетность по клиентам для ЦБ РФ, системы страхования вкладов, кредитных бюро. Трафик А утсорсинг Интегрированная система ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Назовите основные принципы информатизации банка. 2. Какие факторы влияют на архитектуру банковской электронной системы? 3. Какие требования предъявляются к архитектуре банковских электронных сис¬ тем? 4. Проанализируйте современные банковские технологии с точки зрения жиз¬ ненного цикла. Какие периоды жизненного цикла информационной техноло¬ гии являются наиболее критичными с точки зрения руководства банка? 5. Какие способы повышения жизнеспособности банковских систем вам из¬ вестны? 6. В чем заключаются преимущества безбумажной технологии работы? 7. Что входит в состав информационного обеспечения банковской электронной системы? 8. Чем различаются поколения автоматизированных ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ банковских систем? Информационная модель 9. База данных 10. Что такое транзакция? 11. Каковы отличительные особенности режимов работы локальной вычисли¬ тельной сети? 12. Какие современные технические средства используются для автоматизации банковской деятельности? 13. Какие сети ЭВМ используются в банковских системах? 14. Сравните способы установления связи между абонентами в глобальных се¬ тях. 15. Какие линии связи используются в системах банковских телекоммуникаций? 16. Объясните назначение экспертных систем. 17. Какова рекомендуемая структура прикладного программного обеспечения для банковской электронной системы? 18. В чем заключаются преимущества и недостатки интернациональных банков¬ ских систем? 19. Как вы понимаете определение «открытая система» ? 20. Охарактеризуйте назначение интегрированной СШсистемы. Глобальная сеть Локальная вычислительная сеть Транзакция Рабочая станция Сервер баз данных Сервер приложений Коммута ция каналов Коммутация сообщений Коммутац ия пакетов «Клиентсервер» «Файлсервер» Модем Прот окол 64 5 - 2295 Какие режимы работы ЭВМ вы знаете?