Informacijski sistemi PDF

🗂 Informacijski sistemi Računalništvo se ukvarja s principi programiranja in reševanja problemov, s teorijo izračunljivosti, podatkovnih struktur ter načini učinkovitega shranjevanja in dostopa do podatkov. Informatika Znanstvena discipl...

🗂 Informacijski sistemi Računalništvo se ukvarja s principi programiranja in reševanja problemov, s teorijo izračunljivosti, podatkovnih struktur ter načini učinkovitega shranjevanja in dostopa do podatkov. Informatika Znanstvena disciplina, ki raziskuje zgradbo, funkcijo, zasnovo, organiziranje in delovanje IS. Definicija podatka: predstavitev dejstva na formaliziran način, ki je primeren za komunikacijo, interpretacijo ali obdelavo (s strani človeka ali stroja). Definicija informacije: novo spoznanje, ki ga človek doda svojemu poznanju sveta Vrste podatkov: Alfanumerični podatki (števila, črke, drugi znaki), Slikovni podatki (slike, posnetki, grafike), Avdio podatki (zvok, šum...) Video podatki (premikajoče slike, premikajoči posnetki) Informacijski sistemi 1  3.3 Procesi v poslovnem sistemu Vrste procesov v organizaciji Delovni proces delimo na: poslovni ali izvedbeni proces → delovanje organizacije za dosego želenih učinkov organizacijski ali upravljalni proces → spodbujanje in usmerjanje delovne organizacije Podrobna delitev: ustvarjanje poslovnih učinkov, informacijski proces, organizacijski proces. Soodvisnost temelj, uprav. in info. procesa Konvencialna obravnava sistemov Zaprti – brez upoštevanja okolja Statični – brez upoštevanja procesov Parcialni - izolirani vidiki (proizvodni, logistični, informacijski) Pravilen pristop k obravnavanju sistemov odprti – celote in hkrati deli drugih celot dinamični celoviti Poslovni sistem je odprt in se sestoji iz: Komponent → K Odnosov med njimi (povezave v sistemu) → P Odnosov z okoljem: Vhodni prostor → X Izhodni prostor → Y Procesov (transformacije) → T Informacijski sistemi 28  Transformacije T Komponente K Izhodni prostor Y Tehnike in orodja za modeliranje PP Obstaja vrsta tehnik in orodij za modeliranje procesov Grafična orodja Prikaz zaporedja aktivnosti in drugih povezanih gradnikov Možnost simulacije ARIS Strategy Platform, ARIS BSC, ARIS Business Optimizer, ARIS Design Platform Značilnosti arhitekture PP Kadar govorimo o stopnji integracije poslovnih procesov, mislimo na mero medsebojne povezanosti in sodelovanja med različnimi aktivnostmi ali procesi. 3.4 Vrednosti informacije v poslovnem sistemu Informacijski sistemi 29  Definicija vrednosti informacije: Vrednost informacije je enaka koristi, ki smo jo pridobili na upravljanem objektu s tem, da smo jo uporabili za odločitev. Uporaba določene informacije ali sprememba atributov je smiselna le, če velja pogoj: NB > 0 kar lahko dosežemo z: večanjem GB ali manjšanjem C1 - C0 Informacijski sistemi 30  4. E-poslovanje in Industrija 4.0 4.1 Kaj je e-poslovanje? Elektronsko poslovanje je način delovanja, kjer povežemo delovanje notranjega in zunanjega dela organizacije podprte z informacijskimi komunikacijskimi tehnologijami (aplikacijami, storitvami in tehnologijo). Glavna posledica in značilnost e-poslovanja je širjenje meja informacijskih sistemov preko meja poslovnih sistemov. Paziti moramo na varnost. 4.2 Oblike in področja e-poslovanja Vloge v poslovanju: Informacijski sistemi 31  Posameznik Podjetje Državna uprava Oblike e-Poslovanja (obstajali tudi že pred e-Poslovanjem) B2B (business to business): poslovanje med podjetji (npr. elektronska podpora za nabavo surovin za proizvodnjo). B2C (business to consumer): poslovanje med podjetjem in potrošnikom. (npr. prodaja preko interneta). B2E (business to employee): poslovanje med podjetjem in zaposlenim, ki je tipično interne narave (npr. elektronska podpora potnim nalogom) G2G (governement to governement): poslovanje medenotami državne uprave (npr. poslovanje med ministrstvi) G2C (government to citizen): poslovanje med državno upravo in državljanom (npr. eDavki) G2B (government to business): poslovanje med državno upravo in podjetji (npr. eDavki) Nove oblike e-Poslovanja (nastale z uveljavljanjem e- Poslovanja) C2C (consumer to consumer): podpora neposrednim transakcijam med potrošniki s strani tretje osebe – npr. elicitacije (npr. eBay, kjer ima eBay vlogo tretje osebe) C2G (citizen to governement): podpora transakcijam med državljanom in državno upravo v smeri od državljana proti državni upravi (npr. elektronske volitve) C2B (consumer to business): podpora transakcijam med potrošniki in podjetji, kjer potrošniki nudijo storitve podjetjem ! (npr. Google AdSense) Primeri več-funkcijskih IS za podporo e-Poslovanja: CRM - B2C SCM - B2B Tipični modeli e-poslovanja: Informacijski sistemi 32  e-trgovina e-licitacija (eBay) Podpora trgovanju s strani tretje osebe virtualne skupnosti 4.3 Industrija 4.0 Četrta industrijska revolucija: digitalizacija in nadaljnja avtomatizacija tradicionalnih proizvodnih (in drugih povezanih) procesov (uporaba pametnih tehnologij). Celovita preobrazba tradicionalnih proizvodnih podjetij, ki ne zahteva le novih tehnologij in znanj, ampak tudi spremembe organizacije in kulture. Viri in sredstva: Kompetence zaposlenih na področju digitalizacije Pridobivanje podatkov s senzorj Decentralizirano procesiranje podatkov s senzorjev Učinkovita komunikacija in vmesniki prilagojeni vrsti opravila Informacijski sistemi: Razpoložljivost, dostava informacij, integracija Napredna podatkovna analitika Sposobnost učenja na podlagi procesiranja podatkov Horizontalna in vertikalna integracija sistemov Digitalni dvojček Informacijski sistemi 33  Organizacija: Prilagodljivost skupin Agilni management Osredotočenost na stranko Učinkovito sodelovanje podjetja z omrežjem partnerjev Kultura: Sodelovanje ter odprta komunikacija Zaupanje v sisteme in procese Pripravljenost na sprejemanje sprememb Stalno učenje, napake kot priložnost za izboljšanje Pametni izdelki in storitve: Izdelki z novimi sposobnostmi IKT, podatkovno integracijo Nove storitve z uporabo podatkov zbranih med proizvodnjo in uporabo izdelka Visoka stopnja prilagajanja izdelka/storitve potrebam posameznega kupca Storitveni poslovni modeli in dostopna/delilna ekonomija Zrelostne stopnje tehnoloških dimenzij:  Informatizacija (imamo informacijsko podporo, ki med seboj ni ali je le šibko integrirana)  Povezanost (velik del sistemov je med seboj ustrezno integriran)  Preglednost (sistemi omogočajo, da pridobimo celovit pregled na tem „kaj se dogaja“)  Transparentnost (sistemi omogočajo, da pridobimo celovit pregled na tem „zakaj se nekaj dogaja“)  Sposobnost napovedovanja (sistemi omogočajo, da napovemo „kaj je bo zgodilo“)  Prilagodljivost (sistemi se sami prilagajajo in optimizirajo svoje delovanje) Informacijski sistemi 34  Pomembne tehnologije in tehnološki koncepti Velik pomen kibernetske varnosti za nemoteno delovanje 5. Informacijske tehnologije IKT → informacijsko komunikacijske tehnologije 5.3 Poslovno obveščanje in poslovna analitika Informacijski sistemi 35  5.3.1 Podatkovna skladišča Zbirka podatkov, ki zajema najpomembnejše podatkovne entitete področja organizacije, celotne organizacije ali več organizacij. PB optimizirana za izvajanje analiz. Temelj sistemov za podporo odločanju oz. poslovnem obveščanju. Uporaba podatkovnega skladišča zmanjša verjetnost neusklajenih oz. nasprotujočih se rezultatov dela s podatki. Podatki se pretvarjajo v enotno obliko in vnašajo v podatkovno skladišče. Lastnosti podatkovnih skladišč Področna usmerjenost: podatkovno skladišče hrani podatke o najpomembnejših področjih poslovanja, ki so skupni celotni organizaciji. Statičnost podatkov: podatki v podatkovnem skladišču so namenjeni poizvedovanju. Podatkovno skladišče ni operativna baza! Zgodovina podatkov: v podatkovnem skladišču hranimo podatke za daljšo zgodovino. Integriranost podatkov: podatkovno skladišče se polni iz različnih virov. V primerjavi z transakcijskimi PB ne potrebujemo kratkega odzivnega časa in nemotenega delovanja 24 ur, ampak optimizacijo za analizo ter velike količine podatkov. Informacijski sistemi 36  Polnjenje PS je kompleksna aktivnost, saj se podatki polnijo iz različnih lokalnih in tujih virov. Informacijski sistemi 37  Polnjenje = ekstrakcija, transformacija, čiščenje in agregacija. Področna PS (Data Mart) so PS, ki obsegajo določeno področje (npr. trženje, finančno poslovanje, materialno poslovanje ipd.) Manj podatkov, manjše št. virov, iz katerih se črpajo podatki. Omogoča hitrejši dostop in je laže za izvedbo. V praksi 2 prisopa: Glavno PS se polni iz področnih Področna se polnijo iz glavnega Orodja OLAP On-line Analytical Processing) omogočajo večdimenzionalni vpogled v podatke. Za analizo so zanimivi zlasti pregledovalniki OLAP. Izbrani podatki se iz normaliziranega pogleda pretvorijo v zvezdno shemo. Tabela dejstev (fact) in tabele dimenzij (dimension) Dimenzije lahko organiziramo po hierarhije razmerja otrok - oče. Informacijski sistemi 38  Primer pregledovanja različnih dimenzij 3 načini delovanja pregledovalnikov OLAP Pregled v globino (drill down): prehajamo med različnimi nivoji od povzetka do podrobnih podatkov Pregled različnih dimenzij (slicing and dicing): analiziramo podatke po različnih dimenzijah (npr. prodaja po regijah po izdelkih ali prodaja po regijah po strankah Analiza medsebojne odvisnosti podatkov: preverjanje enostavnejših hipotez. OLAP orodja omogočajo: primerjavo obstoječih povezav med podatkovnimi spremenljivkami, Informacijski sistemi 39  odkrivanje novih povezav med podatkovnimi spremenljivkami in analizo podatkov iz različnih dimenzij. Za začetek potrebujemo enostavne predpostavke. PRIMER Predpostavka: “Ob sobotah se poraba električne energije po gospodinjstvih poveča.” Po uporabi OLAP “Ob sobotah v poletnih mesecih se poraba električne energije v gospodinjstvih, po 19. uri poveča za 20 odstotkov.” Vrste OLAP MOLAP → več-dimendzionalni OLAP ROLAP → relacijski OLAP HOLAP → hibridni OLAP 5.3.3 Analitične aplikacije Aplikacije, ki vključujejo in zbirajo podatke iz široke množice notranjih in zunanjih virov ter omogočajo vpogled do informacij in analiz znotraj poslovnega segmenta. Tipična področja uporabe: Analiza poslovanja Enterprise Analytics) Analiza odnosov s strankami CRM Analytics) Analiza nabavne verige SCM Analytics) Delitev vertikalno/horizontalno Analiza elektronskega poslovanja Glavni deli aplikacij so vnaprej izdelave poizvedbe in procesi, ki so prilagojeni za posamezni segment uporabnikov. 5.3.4 Sistemi za zgodnje obveščanje Sistemi za zgodnje obveščanje Decision EarlyWarning) omogočajo nadzor kazalnikov učinkovitosti in uspešnosti podjetja. Informacijski sistemi 40  Npr. na podlagi predvidevanj o slabih rezultatih vodstvo določenemu oddelku dodeli dodatne vire, ustavi proizvodnjo nekonkurenčnega izdelka, itd. Več različnih načinov zgodnjega obveščanja, ki se razlikujejo po stopnjah kompleksnosti in učinkovitosti. Merjenje po času Prikaz kazalnikov o delovanju podjetja v časovnih obdobjih. Merjenje učinkovitosti s pomočjo analize trenda Omogoča napovedovanje gibanja kazalnika. Trend lahko napovemo z metodami za napovedovanje na podlagi preteklih dejanskih vrednosti kazalnika. Poleg dejanskih vrednosti kazalnika in izračunanega trenda moramo poznati tudi želeno oziroma ciljno gibanje kazalnika. Na podlagi odstopanj trenda od ciljnega gibanja sprožimo opozorilo o odstopanju od pričakovanega rezultata. Informacijski sistemi 41  Samodejno merjenje učinkovitosti Sistem ob kritični vrednosti kazalnika samodejno izda opozorilo. 5.3.5 Nadzorne plošče Uporabniški vmesnik (dashboard), ki je predvsem enostavno berljiv. Namen nadzornih plošč je zbiranje, analiziranje in integriranje podatkov znotraj in zunaj poslovnega sistema. Osnovne oblike: Samostojne programske rešitve Spletne aplikacije Namizne aplikacije Prednosti nadzornih plošč: Informacijski sistemi 42  vizualna predstavitev meritev učinkovitosti, možnost identifikacije negativnih trendov, merjenje učinkovitosti, zmožnost generiranja podrobnih poročil, ki prikazujejo nove trende, povečana produktivnost, zmožnost sprejemanje boljših odločitev glede na zbrane podatke na področju poslovnega obveščanja, povezava strategij in organizacijskih ciljev, prihranek časa pri izvajanju večkratnih poročil. 5.3.6 Veliki podatki Ogromne rasti količine podatkov zaradi napredka tehnologij generiranja in zbiranja podatkov Zbiramo vse podatke, ki jih lahko, za namen možne uporabe v prihodnosti. Novi načini shranjevanja podatkov (noSQL. Relacijske baze ostajajo zelo pomembne, vendar niso univerzalna rešitev. Napredna vseprisotna analitika: Vsaka aplikacija je dandanes namenjena tudi analitiki (zbiranje podatkov). Integralni del vseh IS. Prenos fokusa na razmišljanje o "velikih vprašanjih" in "velikih odgovorih" šele potem o "velikih podatkih" 5.3.7 Poslovna analitika in podatkovno rudarjenje Zbiramo in shranjujemo ogromne količine podatkov (spletni podatki, nakupi...) Pritisk konkurence Večja računska moč za nižjo ceno Informacijski sistemi 43  Podatkovno rudarjenje temelji na idejah, pristopih in tehnologijah statistike, strojnega učenja, umetne inteligence, razpoznavanja vzorcev in podatkovnih baz. Tradicionalni pristopi so manj primerni, ko imamo opravka z velikimi količinami podatkov, kompleksnimi podatki itd. Podjetja uporabljajo orodja za podatkovno rudarjenje za probleme, ki se jih ne da rešiti z orodij OLAP. Informacijski sistemi 44  Orodja ostajajo v domeni specializiranih analitikov in ne vodstvenih ali prodajnih kadrov, ker je uporaba samih orodij zelo zahtevna. Bila so razvita tudi enostavnejša orodja, ki pa niso tako vsestranska. 5.3.8 Predpisovalna analitika Gre za naprednejšo uporabo tehnik napovedne analitike. Dodamo tudi predloge za ukrepov in napoved njihovih potencialnih rezultatov. Lahko tudi priporoči najboljše sosledje ukrepov za doseganje želenih rezultatov. Informacijski sistemi 45  5.4 Dokumentacijski sistemi in elektronski arhiv Uvedba dokumentacijskega sistema se pojavi zaradi večje količine podatkov, ki nastanejo v poslovnih sistemih ali prispejo po pošti. Spremenimo neorganizirane in razpršene zbirke dokumentov v bolj pregledne in dostopne zbirke znanja. Dokumentacijski sistem omogoča: elektronsko upodabljanje papirnih dokumentov, hranjenje vseh dokumentov na enem mestu, s čimer je zagotovljen centralen nadzor nad različicami dokumentov in zagotavljanje varnosti (nadzor nad dostopom in varnostne kopije), hitro iskanje dokumentov, pretok vseh dokumentov v elektronski obliki, kar omogoča bolj učinkovito izvajanje poslovnih procesov (tesna povezanost s sistemi za avtomatizacijo poslovnih procesov) ter elektronsko arhiviranje dokumentov. Brez dokumentacijskega sistema se že manjši poslovni sistemi hitro soočijo z nepreglednim kaosom neurejenih in nenadzorovanih datotek. Prednosti vzpostavitve dokumentacijskega sistema: Visoka stopnja učinkovitosti in produktivnosti (večja hitrost distribucije in pridobitve dokumentov, preglednost), Nižji stroški poslovanja Ključni vidiki vzpostavitve dokumentacijskega sistema: Lokacija Polnjenje Iskanje Varnost Obnova Dolžina hranjenja Časovni vidik, spreminjanja tehnologij Informacijski sistemi 46  Razpečevanje Delovni tok Izdelava Avtentičnost dokumentov in časovni žig Elektronski arhiv je za razliko od dokumentacijskega sistema namenjen predvsem hranjenju pravno veljavnih dokumentov. Varni časovni žig lahko opredelimo kot digitalni podpis, ki potrjuje obstoj dokumenta v določenem časovnem trenutku. Časovni žig dokazuje, da je elektronski dokument obstajal v času, navedenem v časovnem žigu, ter se od časa žigosanja ni spremenil. Varno časovno žigosanje dokumenta Vzpostavitev, upravljanje in vzdrževanje elektronskega arhiva je relativno zahtevno in drago. Informacijski sistemi 47  V ta namen se pojavijo specializirana podjetja, ki nudijo storitve za elektronsko arhiviranje. Takšna oblika arhiviranja je posebej zanimiva za manjše poslovne sisteme, ki jim postavitev lastnega elektronskega arhiva pomeni prevelik strošek. 5.5 Virtualizacija Virtualizacija nudi možnost namestitve več različnih operacijskih sistemov in aplikacij na skupno strojno opremo. S povečanjem zmogljivosti in cenovno ugodnostjo platforme osebnih računalnikov je virtualizacija postala zanimiva tudi za poslovne računalnike, kjer veliki sistemi niso potrebni. Prednosti virtualizacije: Istočasno izvajanje več različnih virtualiziranih instanc operacijskega sistema na enem računalniku. Nameščanje gonilnikov je potrebno samo za realno instanco operacijskega sistema, medtem ko virtualizirane uporabljajo standardizirano virtualno strojno opremo. Enostavna selitev posamezne virtualizirane instance. Možnost izdelave posnetka virtualne instance v realnem času (snapshot) in vračanje v primeru težav oz. sesutja. Informacijski sistemi 48  Dodeljevanje in odvzemanje virov (procesor, disk, pomnilnik) posameznim instancam v realnem času. Boljša izkoriščenost strojne opreme. Hitrejše prilagajanje novim potrebam. Prednosti prinašajo večjo izkoriščenost strojne opreme in bistveno večjo prilagodljivost in odzivnost na spremembe. Možne slabosti: V primeru resne fizične odpovedi odpovejo vsi virtualni strežniki (možna rešitev je clustering) Dodatne zmogljivosti Nova znanja Večja kompleksnost pri analizi vzrokov napak. Varnost Zanima nas varnost prenosa podatkov prek omrežja internet. Svetovno omrežje internet omogoča dostop do množice računalnikov ter IS. Pri prenosu podatkov po javnem omrežju je varnost ogrožena. Ogrožena varnsot podatkov pri vključevanju v internet: Skoraj vsaka mrežna povezava med dvema računalnikoma poteka preko vmesnih točk. Temu procesu pravimo usmerjanje (routing). Varnost podatkov pri tovrstni komunikaciji je vprašljiva, saj ima vsak računalnik v verigi dostop do podatkov, ki jih usmerja. Podatki potujejo prek interneta pakirani v pakete, ti pa ne potujejo nujno vsi po isti poti. Ko vsi prispejo na cilj, se sestavi nazaj originalno sporočilo. Za potrebe odkrivanja napak pri usmerjanju paketov so bili razviti programi, ki pakete berejo ter jih preverjajo. Te programe je mogoče zlorabiti za prisluškovanje (sniffing) ter iz paketov izvedeti pomembne podatke (npr. Informacijski sistemi 49  uporabniška imena, gesla, zneske transakcij, spreminjati sporočila, itd.). Prisluškovanje še zdaleč ni edina nevarnost. S povezavo v omrežje se namreč močno razširi krog potencialnih napadalcev, ki imajo dostop do računalniškega sistema. Kaj potrebujemo, da zagotovimo varnost pri komuniciranju preko javnega omrežja? Zagotovitev, da nihče ne bo prestregal podatkov Identifikacija stranke Sprejeti podatki so res ti, ki so bili poslani Dokaz, da smo komunicirali s stranko Kriptografija ali tajnopisje je študija, ki se ukvarja s tehnikami in aplikacijami za omogočanje: zasebnosti komunikacije, kodiranja ter dekodiranja, overjanje, podatkovne integritete ter neovrgljivosti dejanj. Simetrična kriptografija uporablja se za kriptiranje in dekriptiranje z istim ključem udeleženca se dogovorita za ključ (in je poznan le njima) + : hitrost kriptiranja in dekriptiranja - : dogovarjanje za ključ (varnost, smiselnost? Informacijski sistemi 50  Simetrična kriptografija Asimetrična kriptografija javni ključ za kriptiranje, privatni ključ za dekriptiranje matematična povezava med ključema zagotavlja, da je sporočilo kodirano z enim ključem moč dekodirati le z drugim - narava relacije je taka, da je iz enega ključa skoraj nemogoče ugotoviti drugega. slabost je počasnost pri kriptiranju in dekriptiranju, kot posledica kompleksne matematične relacije med ključema Informacijski sistemi 51  Asimetrična kriptografija Rešitev slabosti simetričnih in asimetričnih algoritmov je kombinirana uporaba simetričnega in asimetričnega kriptiranja:  Poseben algoritem na strani pošiljatelja generira naključni skriti ključ, s katerim kriptira sporočilo.  Skriti ključ kriptira z javnim ključem prejemnika.  Kriptiran skriti ključ pošlje skupaj s kriptiranim sporočilom prejemniku.  Prejemnik s svojim privatnim ključem dekriptira skriti ključ.  Dekriptiran skriti ključ nadalje uporabi za dekriptiranje sporočila. Informacijski sistemi 52  Asimetrični algoritmi se uporabljajo tudi za potrebe elektronskega podpisovanja. Digitalni podpis se uporablja za različna pravna dejanja (sklepanje elektronskih pogodb, oddajanje in sprejemanje ponudb, vlaganje zahtevkov, e-računi...). Digitalni podpis Informacijski sistemi 53  5.7 Tehnologija veriženja blokov (Blockchain) Kaj omogoča? Brez prisotnosti neodvisne avtoritete se uporabniki uskladijom kateri dokument je pristen, kdo je avtor itd. Pred tem je bila za to potrebna avtoriteta, ki so ji zaupali vsi. Uporablja se za digitalni denar, pogodbe, izmenjavo dobrin itd. Sistem temelji na konsenzu oz. nezaupanju (ni zaupanja vredne avtoritete). Vsi udeleženci so enakovredni strinjajo pa se, da je veljavna najdaljša veriga blokov (=veriga z največ opravljenega dela). Ni absolutne garancije, da bo nek blok ostal del glavne verige, vendar pa se verjetnost, da bo zamenjan z drugim, z dodajanjem novih blokov eksponentno manjša 5.8 Računalništvo v oblaku Ideja je uporabnikom ponuditi visoko zmogljive in cenovno ugodne računalniške storitve, ki so dostopne preko spleta. Povezani pojmi: Saas → Programska oprema kot storitev Paas → Platforma kot storitev (mogoče je namestiti lastne aplikacije) Iaas → Infrastruktura kot storitev (shranjevanje podatkov ali postavitev lastnih sistemov) Prednosti: Aglinost Nižji stroški? Neodvisnost od naprave in lokacije Boljši izkoristek strojne opreme in posledično nižji stroški Zanesljivost Prilagodljivost potrebam Varnost? Vzdrževanje in nadgrajevanje Informacijski sistemi 54  Točno merjenje porabe Slabosti: Višji stroški? Varnost? Zaupanje Problematična uvedba kompleksnih sistemov Nezdružljivost med ponudniki Odvisnost od obstoja ponudnika Megleno računalništvo → shranjevanje, upravljanje, izračunavanje, nadzor, itd. velikega dela podatkov je prenesen na vozlišča blizu odjemalcev oz. virov podatkov. 5.9 Internet stvari (IoT) Informacijski sistemi 55  6. Arhitekture porazdeljenih sistemov Različne arhitekturni stili in vzorci: Odjemalec ↔ strežnik peer-to-peer Storitveno umerjene arhitekture Cevovodi in filtri,... 6.2 Strežniki in nivojske arhitekture Ena najpogostejših arhitektur temelji na vzorcu odjemalec - strežnik. Poznamo različne vrste strežnikov: Datotečni strežnik Spletni strežnik Podatkovni strežnik Poštni strežnik Aplikacijski strežnik Porazdeljeni sistemi delujejo na arhitekturah z več nivoji. Najbolj znani sta dvo in tri-nivojska arhitektura. Informacijski sistemi 56  Dvo-nivojska arhitektura Predstavitev in procesiranje podatkov (predstavitvena in logična raven), ki jih vrne podatkovni strežnik. Fizična realizacija na odjemalcu. Shramba podatkov (podatkovna raven) na strežniku. Smiselna, kadar je malo procesiranja podatkov. Slabosti dvo-nivojske arhitekture se pokažejo, če imamo veliko odjemalcev ali pa je potrebno veliko procesiranja. Posledice: Visoki stroški skrbništva, delovanja in vzdrževanja sistema; Visoki stroški vpeljave tehnoloških trendov; Slaba izkoriščenost programske opreme. Rešitev za slabosti dvo-nivojske je tri-nivojska arhitektura. Nivoji so: Predstavitvena raven (vmesnik med uporabnikom in sistemom); Procesna raven (procesiranje, ki ga zahteva sistem); Fizično realizirana na aplikacijskem strežniku. Podatkovna raven (shramba za trajne podatke); Fizično realizirana na podatkovnem strežniku. Informacijski sistemi 57  Prednosti tri-nivojske arthitekture: Neodvisnost aplikacije od tehnologije za shrambo podatkov; Procesiranje se seli iz odjemalca na strežnik (cenejša vpeljava, skrbništvo, vzdrževanje in delovanje); Procesiranje se nanaša na objekte - skladno z objektno paradigmo; Odjemalci lahko uporabljajo podatke različnih podatkovnih virov (na različnih podatkovnih strežnikih), Zmanjšanje števila povezav (pri dvo-nivojski arhitekturi reda velikosti MN povezav, pri tri-nivojski pa samo MN. Večja zanesljivost delovanja sistema; Večja prilagodljivost in odprtost sistemov za nove tehnologije; 6.3 Vmesni sloji in druge storitve v porazdeljenih sistemih Vmesni sloj zagotavlja aplikacijam dodatne storitve, ki jih operacijski sistem ne ponuja. V porazdeljenih sistemih nudi storitve, ki omogočajo medsebojno povezovanje programskih komponent oz. poslovnih aplikacij. Informacijski sistemi 58  Vmesni sloj pri porazdeljenih sistemih so vmesne programske ravni, ki prevzemajo ukaze od odjemalcev in jih posredujejo ustreznim strežnikom. 6.4 Integracijska arhitektura Tipične integracijske arhitekture: Integracija točke do točke (point-to-point integration) Enostavnost in hitrost na začetku Velik problem širjenja zaradi povezav Integracija s pomočjo centralne točke (hub and spoke) število integriranih sistemov = število povezav Slabost je da odpoved centralnega sistema pomeni izpad celotne integracije. Po navadi se poleg te integracije, dodatno uporablja še integracija tipa točka do točke. Informacijski sistemi 59  Integracija z uporabo storitvenega vodila ESB – enterprise service bus) Prilagodljiv način za izmenjavo podatkov med aplikacijami Uporaba s storitveno usmerjeno arhitekturo SOA Prednosti: Skupinska komunikacija Inteligentno usmerjanje sporočil Mediacija sporočil med različnimi sistemi (različni protokoli, zapisi, varnostni nivoji) Zagotavljanje varnosti Zagotavljanje kakovosti dostave in zagotavljanje transakcijske obravnave sporočil Upravljanje procesov Nadzor nad delovanjem Informacijski sistemi 60  6.5 Storitveno usmerjena arhitektura (SOA) Kaj je SOA? Storitveno usmerjena arhitektura SOA temelji na ohlapno povezanih sistemih, združenih v celoto, pri čemer so posamezni deli med seboj neodvisni in tečejo na poljubnih platformah. Koncept, ki je zaradi težav s kompleksnimi sistemi, katerih značilnost so visoki stroški povezovanja in vzdrževanja, v zadnjih letih zelo popularen. Glavna načela: Šibka sklopljenost → minimiziranje odvisnosti med storitvami Storitvena pogodba → storitve se držijo komunikacijskega dogovora Neodvisnost → storitev je neodvisna od drugih storitev (ima svojo logiko) Abstrakcija → logika storitve nedostopna zunanjemu svetu. Ponovna uporaba → logika je razdeljena v različne storitve z namenom možnosti ponovne uporabe Storitve minimizirajo količino informacij Odkrivanje → storitve so načrtovane tako, da jih lahko opišemo in najdemo; do dostopamo preko temu namenjenih mehanizmov. Temeljni pojmi SOA Storitev Storitve zajemajo logiko znotraj konteksta, ki je specifičen za določeno opravilo. Logika znotraj storitve je namenjena za reševanje določenega problema. Informacijski sistemi 61  Opis storitve Mora zajemati ime storitve, podatke na vhodu in izhodu. Z konceptom opisa storitev dosežemo sklopljenost. Sporočilo Neodvisna enota komunikacije Ko storitev pošlje sporočilo, nad njim zgubi nadzor način komunikacije, ki ohranja šibko sklopljenost. SOA ne predpisuje uporabe konkretnih tehnologij. Prvotno uveljavljeni standardi: WSDL Web Service Description Language) - podaja opis storitve opredeljuje spletne storitve kot zbirke vrat (port, endpoint). storitve opisuje v formatu XML povezuje konkretno izvedbo storitve z njeno abstraktno definicijo opredeljuje: abstraktne tipe, vmesnike, tipe vrat, povezave med tipi vrat in konkretnimi storitvami SOAP - format sporočanja med storitvijo in uporabnikom Informacijski sistemi 62  specifikacija protokola za izmenjavo strukturiranih podatkov pri implementaciji spletnih storitev v računalniških omrežjih Oblika XML Lahko uporablja različne transportne protokole HTTP, SMTP. UDDI - standardiziran format za registracijo storitev posebna vrsta spletne storitve, ki upravlja s podatki o ponudnikih storitev Omogoča objavljanje seznamov storitev ter iskanje ustreznih storitev po teh seznamih. Osnovne karakteristike SOA Informacijski sistemi 63  Enkapsulacija Implementacija strežnika je skrita odjemalcu, saj strežnik objavi zgolj vmesnik, tako da je uporabniku podrobnost implementacije skrita. Strežnik, ki ni vezan na fizično lokacijo Strežnik se prijavi v imenik storitev, katero uporabnik povpraša o mrežnem naslovu Če strežnik zamenja fizično lokacijo, le-ta ažurira mrežni naslov. Skupno delovanje aplikacij Vsaka aplikacija izpostavi vmesnik z uporabo standardnega protokola. SOA ni univerzalna rešitev: V nespremenljivem okolju po navadi cena vpeljave presega učinkovitost naložbe. Ni potrebe po nudenje storitev zunanjim poslovnim parternejm. Realnočasovni sistemi niso primerni za SOA (hitrost odzivov) Težave SOA Prvotna ideja SOA je bila poenostavitev sodelovanja med različnimi platformami Uveljavitev oblačnega računalništva Razvoj in izvedba se pogosto zavleče Dražji in kompleksnejši sistemi Agilni pristopi pri razvoju programske opreme 6.6 Mikrostoritve Kaj je arhitektura mikrostoritev? Pristop temelji na sestavljanju aplikacij iz šibko povezanih drobnozrnatih storitev z uporabo lahkih protokolov. Komunikacija med storitvami preko API je neodvisna od jezika Prednosti pristopa: Lažje razumevanje Informacijski sistemi 64  Paralelizacija razvoja Neodvisno izboljševanje kode mikrostoritev Neprekinjena dostava in postavitev Možna alternativa mikrostoritvam - samovsebovani sistemi (self-contained systems SCS V čem se razlikujejo od mikrostoritev: Večji obseg Tipično manjše št. SCS SCS v idealnem med seboj ne komunicirajo SCS imajo uporabniški vmesnik Preferirajo integracijo na ravni uporabniškega vmesnika Informacijski sistemi 65