КВНО-2013 15-19 апреля 2013 г. ИПА РАН Принципы организации и управления распределенной радиометрической сетью В. Г. Стэмпковский. - презентация

1 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН Принципы организации и управления распределенной радиометрической сетью В. Г. Стэмпковский

2 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 2 Содержание Введение. Распределенные системы Предметная область. Распределенная сеть радиометрических устройств Постановка задачи. Обеспечение постоянного контроля за функционированием сети Предлагаемый подход. Развиваемая модель сети и средства интерпретации модели Особенность предлагаемого решения. Ориентация на стандартные средства ОС Основания для реализации. Средства удаленного доступа и др. Реализация. Основные элементы Заключение. Сферы применения

3 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 3 Введение. Распределенные системы Распределенные системы всевозможных устройств с цифровым управлением и средствами обмена информацией по каналам связи с использованием стандартных протоколов на сегодняшний день представляются естественными практически для любого человека, даже не вдающегося в понимание сути этих вещей. Ярким примером такого рода распределенных систем может служить комплекс средств обеспечения морского судоходства.

4 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 4 Распределенная сеть приемо-передающих средств обеспечения морского судоходства

5 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 5 Безопасное функционирования распределенных (вычислительных) сетей Опасности: - компрометация паролей; - блокирование доступа; - несанкционированное копирование; - уничтожение данных; - подмена управляющих программ и др. Средства защиты: - защита линий связи на аппаратном уровне; - защита данных на программном уровне; - постоянный мониторинг сети.

6 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 6 Предметная область. Распределенная сеть радиометрических устройств Предлагаемый подход ориентирован на решение проблем распределенных сетей сетей различных объектов с цифровым управлением, функционирующих в автоматическом или полуавтоматическом режимах. Полуавтоматический режим в данном случае подразумевает вмешательство оператора для выполнения неосновных операций. Представителем такого рода распределенных сетей является радиоинтерферометрический комплекс Квазар-КВО: РАО «Бадары»РАО «Светлое»РАО «Зеленчукская»

7 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 7 Постановка задачи. Обеспечение постоянного контроля за функционированием сети Стабильная и безопасная эксплуатация аппратно- программных средств сети требует выполнения ряда вспомогательных действий: - осуществлении постоянного отслеживания состояния аппаратуры объектов; - поддержания ключевых параметров функционирования объектов на требуемом уровне; - контроль состояния средств передачи данных и наличия требуемых вычислительных ресурсов; - централизованная обработка текстовых протоколов функционирования управляющих рабочих станций; - выполнение настроечных процедур; - обновление программного обеспечения.

8 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 8 Предлагаемый подход. Развиваемая модель сети и средства интерпретации модели Создание формализованных описаний объектов распреде- ленной сети. Создание интерпретатора (вычислителя) описаний. Описание рассматривается как исполняемая программа. Интерпретация описания может порождать другое описание (фрагмент исходного), которое передается подчиненным узлам. Размещение интерпретатора на всех узлах сети. Описание всей конфигурации вычислительной сети. Описание конфигурации управляемых устройств. Описание конфигурации средств цифрового управления. Описание ПО управляющих и вспомогательных рабочих станций. Описание ПО транзитных серверов (собственное ПО для управления сетью).

9 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 9 Интерпретация модели сети root PING root PING root PING

10 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 10 Особенность предлагаемого решения Использование штатных средств ОС Unix / Linux, таких как Shell и SSH. На всех серверах и рабочих станциях устанавливается единое программное обеспечение (ПО) для интерпретации описания. Описание, рассматриваемое как некоторая программа, выполняется этим ПО. В результате выполнения осуществляются требуемые действия на рабочей станции или сервере, формируется описание для подчиненной станции и передается ей на выполнение. Результат выполнения возращается вышестоящему серверу или рабочей станции. Анализ результатов осуществляет специальное приложение администратора сети.

11 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 11 Основания для реализации. Средства удаленного доступа и др. Возможности удаленного доступа, предоставляемые операционными системами Unix и Linux в рамках командного языка Shell: - удаленное выполнение команд (SSH); - удаленное копирование (SCP); - вход без ручного ввода пароля. Возможности, предоставляемые свободно распространяемым программным обеспечением: - шифрование с длинным ключем (GPG)

12 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 12 Реализация. Основные элементы Средство описания предметной области (диалект XML). Интерпретатор диалекта XML на Shell (Unix / Linux). Технология отладки (требуется при модификации модели) Технология внедрения (требуется при развитии сети)

13 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 13 Заключение. Сферы применения Предлагаемая концепция положена в основу разрабатываемых в настоящее время средств: - дистанционного управления сетью радиометров водяного пара (РВП); - удаленной диагностики электропривода РТ-32 (доставка и анализ протоколов (журнал событий) рабочей станции контроля и управления); - мониторинга и настройки вычислительных ресурсов вторичной обработки наблюдательной информации сети РВП.

14 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 14 Сеть радиометров водяного пара

15 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 15 Первичная обработка данных РВП на НП

16 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 16 Сеть обсерваторий с РТ-32

17 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 17 Протокол работы (журнал событий) СУ электроприводом АС РТ-32

18 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 18 Сеть VM вторичной обработки данных в ЦОАД

19 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 19 Вторичная обработка данных РВП в ЦОАД

20 КВНО апреля 2013 г. ИПА РАН 20 Спасибо за внимание