Обеспечение надежности функционирования ИС

Обеспечение надежности функционирования ИС. Информационная система — это  сложная человеко-машинная система, включающая в свой состав технические  средства и программное обеспечение. Все методы обеспечения надежности и достоверности ИС можно отнести  к двум классам. Один включает в себя методы, обеспечивающие безошибочность (безотказность, бессбойность) функциональных технически и программных звеньев ИС, то есть, в конечном счете, повышающие их надежность. Другой — методы, обеспечивающие обнаружение и исправление ошибок, возникающих в информации, то есть методы контроля достоверности информации и ее коррекции, косвенно также повышающие функциональную надежность системы.

Для надежного и предсказуемого функционирования информационной системы  необходимо иметь данные о предельной нагрузке  о характере поведения системы в условиях перегрузки и возможных последствиях в случае отказа системы из-за превышения допустимой нагрузки. К сожалению, расчетные значения таких характеристик, определенные теоретическими методами, не всегда совпадают с фактическими и неадекватно отражают поведение системы в реальной критической ситуации.

Кроме того, информационная система сама по себе неоднородна: всегда имеются критичные элементы программно-аппаратной платформы, накладывающие ограничение  на производительность системы и  снижающие ее надежность. Выявление  таких элементов не всегда является тривиальной задачей, и экспериментальные  данные дают порой весьма неожиданные  результаты.

По характеру поведения  информационной системы в условиях критической нагрузки их можно условно  разделить на три группы:

• системы, у которых при повышении нагрузки производительность достигает максимального значения и затем остается практически постоянной при дальнейшем росте нагрузки (идеальные системы);

• системы, у которых наблюдается медленный  плавный спад производительности при  превышении максимального уровня нагрузки;

• системы, у которых производительность резко  падает при незначительном превышении максимальной нагрузки.

Системы третьего типа наиболее критичны с позиции надежности и  безопасности информации и требуют  соблюдения постоянного наличия  резерва по производительности.

Оценка показателей функционирования информационной системы является сложным  процессом, требующим организации  работы и четкого взаимодействия большого числа пользователей для  создания различных уровней нагрузки на систему. При этом возможно возникновение  ситуаций, создающих реальную угрозу безопасности информации, особенно в  режимах с пиковой нагрузкой. Поэтому решение задачи измерения  показателей функционирования должно базироваться на применении специальных  методов тестирования и, соответственно, специальных инструментальных программных средств, позволяющих значительно снизить стоимость и трудоемкость проведения испытаний.

Для получения данных о  производительности выполняется тестирование системы под нагрузкой с последующим  анализом временных характеристик  прохождения тестовых заданий. Тестирование под нагрузкой является методом, при котором тестовые задания  имитируют нагрузку на информационную систему, подобную той, которая создается  реальными пользователями системы.

Реализация указанного метода тестирования осуществляется с помощью  инструментальных средств, позволяющих  в лабораторных условиях эмулировать  сложное окружение телекоммуникационных, клиент-серверных и Internet-взаимодействий и выполнять всесторонний анализ распределенной системы.

Задачей таких инструментальных средств является эмуляция от десятков до тысяч пользователей, посылающих и получающих информацию, воспроизводя тем самым сложное взаимодействие между клиентским и серверным  приложением, базами данных, Internet-серверами  и другими системами. Наиболее совершенные  инструментальные средства нагрузочного тестирования позволяет организовать испытательный стенд с распределенным выполнением тестов и централизованным управлением.

Моделирование нагрузки осуществляется путем выполнения тестовых транзакций, каждая из ко- торых включает определенный набор тестов, выполняемых в последовательном или произвольном порядке.

При тестировании сложных  систем большое значение имеет адекватность моделирования взаимосвязанных  процессов обработки информации. Выполнение следующего этапа технологического цикла обработки запроса зависит  от результатов предыдущего, то есть практически образуется цепочка  работ, принимающая на входе результаты предыдущего этапа обработки  и на выходе передающая собственные  результаты следующему этапу. Группы пользователей  или клиентские приложения, взаимодействующие  с автоматизированной системой, являются частью общего технологического цикла, а их действия являются взаимосвязанными между собой. Для обеспечения  достоверного моделирования сложных  технологических циклов инструментальные средства тестирования должны учитывать  взаимосвязи работ, преобразуя их в  соответствующие этапы выполнения тестовых заданий. Адекватное моделирование  работы пользователей в таких  системах возможно только при поддержке  тестовым инструментарием определенной схемы выполнения тестов – конвейерной  модели выполнения тестов с асинхронной  передачей результатов между  этапами выполнения.

Обеспечение можно определить как совокупность факторов (элементов, методов, приемов, процедур, ресурсов и  т. п.), способствующих достижению поставленной цели.