Продвижение проблемы "Развитие и применение открытых систем в России"
Гуляев Ю.В., Олейников А.Я.

Показана растущая актуальность проблемы развития и применения открытых систем кок основы развития национальной информационной инфраструктуры и интеграции с мировым информационным сообществом. Рассмотрены основные результаты продвижения проблемы по ряду направлений, выделенных в разработанном проекте Концепции Программы "Развитие и применение открытых систем в РФ". Отмечено, что, несмотря на определенные успехи, продвижение проблемы значительно отстает от задач и требует решительных . мер по введению государственной политики в области информационных технологий, построенных но принципах открытых систем.

Как показывают материалы, получаемые из различных источников, в том числе по Internet, актуальность проблемы развития и применения открытых систем все время нарастает. Обусловлено это, в первую очередь, тем, что принципы открытости позволяют обеспечить эволюцию развития систем при сохранении сделанных ранее затрат [1].

В развитии и применении открытых систем заинтересованы все участники процесса информатизации:

• пользователи информационных систем;
• проектировщики систем и системные интеграторы;
• производители технических и программных средств вычислительной техники и телекоммуникаций;
• разработчики стандартов.

Принципы открытых систем применяются в настоящее время при построении большинства классов систем: вычислительных; информационных; телекоммуникационных; систем управления в реальном масштабе времени; встроенных микропроцессорных систем.

В условиях перехода к интегрированным вычислительно-телекоммуникационным системам принципы открытых систем лежат в основе методологии, интеграции.

Проблемами открытых систем во всем мире занимаются десятки организаций, которые можно разделить на две группы:

аккредитованные организации по стандартизации; промышленные организации и группы пользователей .

Сам процесс стандартизации тщательно отработан. При этом следует подчеркнуть, что в условиях рыночной экономики стандарты играют совсем другую роль, чем при централизованно-распределительной системе. Стандарты носят рекомендательный характер, их действенность и долгоживучесть достигаются за счет тщательно отработанного механизма их создания, построенного на базе согласительных процессов с участием всех названных выше групп. Этот механизм называется Workshop, что дословно переводится как "мастерская" и очень точно передает суть процесса, но пока в русскоязычной литературе остается слово Workshop. При этом на организацию этого процесса ежегодно затрачиваются многие миллионы долларов. Особую роль в технологии открытых систем играют профили — наборы базовых стандартов для выбранной области применения.

Высшей инстанцией, в рамках которой вырабатываются международные стандарты по информационным технологиям, является объединенный комитет ISO/ IEC JTC1.

В национальных рамках работами по стандартизации, а значит по открытым системам, руководит (и финансирует) государство. Так, в США в качестве одной из главных организаций, занимающихся проблемой открытых систем, выступает Лаборатория вычислительных систем Национального института стандартов и технологии — National Institute of standards and Technology — NIST ), входящего в Департамент торговли правительства США. Лаборатория вычислительных систем, при которой организована Workshop, разрабатывает огромное количество материалов — стандартов, отчетов, руководств, методик тестирования, которые лежат в основе работ по сертификации.

Организация системы сертификации, включающей органы по сертификации и испытательные центры, с соответствующим аттестованным персоналом, оборудованием, методиками и тестами — тоже весьма сложный и дорогостоящий процесс. А ведь без проведения сертификации говорить об открытости системы бессмысленно. Когда наши фирмы-интеграторы говорят о том, что они приверженцы открытых систем, это, как правило, означает, что они пользуются апробированными исходными продуктами — платформами, операционными системами и СУБДами известных производителей. Но также, как ни одна хозяйка не даст вам гарантию, что из первоклассных продуктов получится съедобное блюдо, если не уметь готовить, также для того, чтобы реализовать принципы открытых систем, надо владеть методикой их построения, иметь соответствующую нормативную базу и проводить сертификацию систем и их компонентов.

К сожалению, и большинство состоятельных пользователей, создающих сложные системы, как, например, банки, не придают значения соблюдению принципов открытости, полагая, по-видимому, что когда система устареет, можно заказать новую.

В целом, мы в нашей стране пока еще очень далеки от реализации принципов открытых систем. Достаточно сказать, что число необходимых стандартов составляет пока около 15% от числа международных стандартов, развитие функциональной стандартизации находится в зачаточном состоянии, аккредитован всего лишь один испытательный центр открытых систем, необходимые законодательные акты отсутствуют, подготовка кадров практически не ведется.

Одним из объективных факторов, объясняющих наше отставание в этой области, может служить недостаточная насыщенность вычислительной техникой и средствами телекоммуникаций, поскольку только при определенной насыщенности этими средствами возникает необходимость применения принципов открытых систем.

А тем временем все человечество вступает в эпоху информационного сообщества.

Администрация Президента США в конце 1993 г. объявила о программе создания Национальной инфраструктуры на принципах открытых систем.

Совет Европы в 1994 г. в своих рекомендациях о путях перехода Европы к информационному обществу подчеркнул, что стандарты открытых систем должны играть важнейшую роль при создании информационной инфраструктуры [2].

Ведется работа по созданию Глобальной информационной инфраструктуры (Global Information Infrastructure — GII), также основанной на принципах открытых систем.

Это настойчиво говорит о срочной необходимости выработки и последовательного проведения, в вашей стране обоснованной государственной научно-технической политики, выраженной в виде стандартов и методических рекомендаций и обеспечивающей возможность информационного обмена между разными системами, доступ к информационным ресурсам общего пользования и, в конечном счете, формирование единого информационного пространства, а также интеграции с мировым информационным сообществом.

Методологической основой этой государственной научно-технической политики может и должна служить Концепция развития и применения открытых систем.

Следует отметить, что в нашей стране своевременно (в 1993 г.) был поднят вопрос о развитии открытых систем. Совместным приказом-постановлением Миннауки России и РАН была создана Рабочая группа с участием представителей восьми ведомств, подготовившая Концепцию и проект программы " Развитие и применение открытых систем" [3].

Основной вывод Рабочей группы состоит в том, что принципы открытых систем должны составить научно-методическую основу работ по информатизации России.

В концепции выделены 1$ направлений для продвижения проблемы по "всему фронту" — от фундаментальных аспектов до пилотных проектов и выделены первоочередные работы.

Основные направления работ:

Актуализация Концепции развития и применения открытых систем в России.

Создание научных основ построения открытых систем.

Предложения по Государственной политике в области открытых систем.

Анализ важнейших областей применения открытых систем, обобщение требований пользователей, выработка рекомендаций по применению.

Исследование международных базовых стандартов в области информационных технологий.

Создание профилей для основных областей применения, включая правительственные профили.

Разработка технических требований к аппаратным и программным средствам.

Разработка методологии и инструментальных средств поддержки проектирования.

Разработка методов и средств тестирования , верификации и сертификации.

Создание методов защиты информации в открытых системах.

Создание сети региональных центров открытых систем.

Подготовка кадров.

Информационное обеспечение проблемы.

Пилотные проекты, реализованные по технологии открытых систем.

Международное сотрудничество.

По масштабу проблемы она соответствует уровню Федеральной программы, но пока еще не удалось придать Программе статус, адекватный ее важности для информатизации России. Комитет при Президенте РФ по политике информатизации и Миннауки России не нашли возможным ставить в настоящее время вопрос о принятии Федеральной программы по данному направлению. Оба эти ведомства, ответственные за формирование и реализацию государственной научно-технической политики, не смогли выделить целевые ассигнования на проведение первоочередных работ, предложенных Рабочей группой. Исключение составляет разработка Госпрофиля взаимосвязи открытых систем.

С тем, чтобы снизить темпы отставания в данной области, Российская академия наук силами Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации, Совета по автоматизации научных исследований РАН и Рабочая группа с привлечением различных ведомств развивают работу по выделенным направлениям.

Безусловно, отсутствие утвержденной Программы с соответствующим финансированием не обеспечивает комплексного характера работ и резко снижает эффективность продвижения проблемы.

Ниже следует перечисление мероприятий, работ и результатов по продвижению проблемы в РФ за время, истекшее после создания проекта Концепции и Программы "Развитие и применение открытых систем" в 1994 г.

Бюро Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации РАН одобрило работу по анализу проблемы открытых систем и подготовке проекта Межотраслевой программы. Из весьма ограниченного бюджета Отделения Бюро нашло возможным выделить средства для поддержки основных концептуальных проработок проблемы открытых систем в РАН.

К настоящему времени целый ряд ведомств и организаций, которым направлялись материалы, подготовленные Рабочей группой, подтвердили актуальность проблемы и дали положительные оценки проекту Концепции Программы: Минобороны РФ, МВД РФ, ФСБ, ЦБ РФ, Промстройбанк, Ассоциация Российских банков, ФАПСИ, МИД.

На основании обращения РАН Российский Фонд фундаментальных исследований включил в 1996 г. по направлению " Информационные системы и базы данных" раздел 07-400 "Открытые системы" со следующими подразделами:

модели и архитектуры (07-410);

технология и инструментальные средства (07-420);

методы и средства проектирования (07-430);

интероперабельные информационные системы (04-440).

Еще до включения рубрики начато выполнение проектов РФФИ по интероперабельным системам [4] и по фундаментальным аспектам открытых систем. К фундаментальным аспектам следует отнести вопросы терминологии, определений и понятий, построение моделей и формализованные методы построения профилей, вопросы архитектуры систем.

В рамках ГНТП "Информатизация России" выполняются три взаимоувязанных проекта:

анализ и создание среды открытых систем;

методика проектирования открытых интегрированных информационных систем;

разработка отраслевых профилей для создания прикладных информационных интегрированных систем;

В рамках программы " Перспективные информационные технологии в высшей •школе" начато выполнение проекта " Разработка математических моделей архитектуры открытых систем".

Основная работа по названным проектам была направлена на анализ, создание обобщенной модели среды открытых систем, а также попытки формализации моделей [5], классификацию профилей и принципов их построения. Выбор модели, наряду с выбором единой терминологии и основных определений и понятий, является необходимым начальным этапом работ. Была предложена обобщенная модель среды открытых систем, а также ряд ее модификаций для различных случаев [6]:

модель среды для одномашинной конфигурации;

модель с архитектурой "клиент — сервер";

модель среды распределенной обработки транзакций;

модель объектно-ориентированной распределенной среды.

Предложена также модель процесса проектирования информационных систем, позволяющая определять состав стандартов, которые регламентируют качество программного обеспечения, технологическую безопасность систем.

В рамках одного .из указанных проектов предложено использовать гипертекстовую информационную поддержку проектирования открытых систем в среде UNIX с выходом в Internet с помощью оболочки WWW и программы Mosaic.

Разработан и находится в стадии согласования и экспертизы принципиально важный Государственный . профиль взаимосвязи открытых . систем (Госпрофиль ВОС, версия 1) [7]. Госпрофиль ВОС разработан Московским научно-исследовательским центром Роскоминформа с привлечением организаций Госстандарта и Российской академии наук как проект государственного стандарта Российской Федерации (ГОСТ Р). Проект указанного ГОСТ Р разработан на основе анализа и систематизации базовых стандартов ИСО/МЭК и рекомендаций МККТТ (всего 419 документов), правительственных профилей разных стран, в первую очередь GOSIP США, с учетом особенностей состояния и потребностей развития информационной технологии в Российской Федерации. Госпрофиль ВОС имеет основной целью создание единого информационного пространства России, совместимого с мировым информационным пространством. Опыт создания первого в нашей стране профиля, да еще такого сложного, трудно переоценить.

Наиболее важным — "прорывным" достижением по применению принципов открытых систем надо считать начало работ по реализации этих принципов в информационных технология банковского дела в Центральном Банке Российской Федерации. Банковское дело относится к областям, где насыщенность вычислительной техникой крайне высока, использование телекоммуникаций является необходимым условием и где реализация принципов открытых систем является наиболее насущной. В 1995 г. завершена разработка проектов концепций стандартизации и сертификации информационных технологий в банковском деле, которые послужат методологической базой для создания полной взаимосогласованной совокупности стандартов в данной области, начата разработка структуры профиля и наполнение существующими на данный момент стандартами [8]. Организационно-технической базой должен стать Технический комитет по стандартизации. Главной функцией этого Комитета должна стать координация всех работ по стандартизации ИТБД в Российской Федерации. При выполнении данной работы, особенно при работе над профилем, встретились очень большие трудности ввиду новизны этого дела. В работах приняли участие организации Госстандарта, Роскоминформа, Российской академии наук и ряд коммерческих структур-интеграторов, имеющих опыт в создании информационных банковских систем. Работы по применению принципов открытых систем в ЦБ РФ несомненно служат и важным фактором продвижения проблемы для страны в целом.

Важным событием можно считать также продвижение Концепции открытых систем в медицину. Приказом по департаменту здравоохранения г. Москвы создаются орган и лаборатория сертификации, задача которых — обеспечить качество технических и программных средств вычислительной; техники, закупаемых для московских медицинских учреждений. Создание органа и центра сертификации по медицинской информатике означает необходимость формирования отраслевого профиля.

Начато применение принципов открытых систем в военном деле — в начальной стадии находится проект "Разработка принципов построения профилей среды информационных систем военного назначения".

Важным достижением следует считать аккредитацию Госстандартом России первого независимого испытательного центра открытых систем, организованного АО "Финит", и находящуюся в стадии завершения аккредитацию первого органа по сертификации открытых систем [9].

Первый региональный центр открытых систем создан при Казанском государственном техническом университете им. А.Н. Туполева. Его функции: обучение, консалтинг, сертификация.

По рекомендации II Международной конференции "Развитие и применение открытых систем" (Петрозаводск, 1995 ) Методический совет Госкомвуза принял решение о введении соответствующей специальности в системе высшего образования. В настоящее время проводится согласование разработанного проекта программы курса.

К работам по информационному обеспечению проблемы следует отнести организацию и проведение настоящей, уже III Международной конференции, организацию и проведение круглого стола в рамках Международной конференции "Эволюция инфосферы", организацию и проведение общемосковского постоянно-действующего семинара по открытым системам, публикации в периодике, в первую очередь в журнале "Открытые системы", выпуск тематического научно-технического сборника [10], работы, цитируемые в данном докладе.

В целом ряде академических институтов автоматизированные системы нового поколения создаются на основе принципов открытых систем. К этим институтам относятся Вычислительный центр РАН [11], Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша [12], Институт радиотехники и электроники РАН.

Международное сотрудничество. Развитие открытых систем, которые строятся на международных стандартах, принципиально невозможно без организации международного сотрудничества. Следует сказать, что организация доступности широких кругов заинтересованных специалистов к международным стандартам и другим материалам оставляет желать лучшего. Установленный порядок предусматривает получение материалов через организации Госстандарта России и через Комитет ТК-22 [13]. Не нарушая этого установленного порядка, в целях усиления взаимодействия и, главным образом, ускорения получения материалов и обмена опытом предпринимались усилия по установлению прямых контактов с международными организациями: К настоящему времени установлены контакты со Специальной группой по функциональной стандартизации Комитета JTC-1 (председатель группы — W. Wakker, доклад которого представлен на данной конференции) и с упоминавшейся выше Лабораторией вычислительных систем NIST США. Из NIST был получен каталог публикаций [14] , из изучения которого еще раз стало ясно, что кроме стандартов, по данной проблеме существует большой объем материалов: отчетов, методик и руководств и позволило получить по Internet ряд очень ценных материалов. В частности, стало очевидным, что необходимым условием для пользования профилями, содержащими несколько сотен базовых стандартов, обязательно должно стать создание руководств, и эта работа весьма трудоемка. Стала очевидной также и необходимость создания в нашей стране WWW-сервера и распределенной базы данных по тематике открытых систем.

Заключение

Несмотря на отсутствие единой финансируемой программы по проблеме, по целому ряду направлений удалось достичь определенных результатов. К наиболее значительным результатам можно отнести:

включение проблематики открытых систем в тематику Государственной научно-технической программы "Информатизация России", Российского фонда фундаментальных исследований и - программы "Перспективные информационные технологии в высшей школе" и выполнение ряда проектов по этой проблематике, направленных на развитие открытых систем;

разработку проекта ГОСТ-Р "Государственный профиль взаимодействия открытых систем России";

начало применения принципов открытых систем в информационных технологиях банковского дела, здравоохранения, научных исследований.

Необходимо еще раз отметить, что масштаб работ в целом совершенно недостаточен для того, чтобы составить научно-методическую основу работ по информатизации России, обеспечить создание национальной информационной инфраструктуры и интеграцию с глобальной информационной инфраструктурой.

Настоятельно необходимо объединить усилия всех государственных структур, ответственных за развитие информационных технологий (Миннауки России, Российской академии наук, Роскоминформа, Госстандрата России) с привлечением заинтересованных коммерческих структур и принять меры к тому, чтобы технология открытых систем стала неотъемлемой частью государственной политики в области информационных технологий.

СНОСКИ

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант 95-01-0831/а.

Литература

Гуляев Ю.В., Олейников А.Я., Филинов Е Н. Развитие и применение открытых систем в Российской федерации. Информационные технологии и вычислительные системы, 1995. № 1, с. 32-43.

Журавлев Е.Е., Олейников А.Я. Опыт и перспективы использования сети Internet для развития проблемы открытых систем//в сб. Информатика и вычислительная техника, ВИМИ, 1991, вып. 1-2, с. 85-91.

Открытые системы. Материалы к межотраслевой Программе "Развитие и применение открытых систем", изд. 2-е. Москва, 1995. - 183 с.

Калиниченко Л.А. Интероперабельные системы: архитектуры и стандарты: Материалы данной Конференции.

Доении Г.В., Жланов В.С, Огарышев В.Ф., Олейников А.Я. Модели открытых систем//В сб. Информатика и вычислительная техника, ВИМИ, 1995, вып. 1-2, с. 17-26.

Филинов Е.Н. Открытые системы, № 6, 1995.

Козлов В.А., Щербо В.К. Создание государственного профиля взаимосвязи открытых систем. Там же, с. 42-49.

Бобков В.П. Унификация банковских автоматизированных региональных систем: Материалы регионального совещания, 1995, с. 11-13.

Васютович В.В., Винокурова И.К., Журавлев Е.Е., Олейников А.Я., Раевский В.Г. Первый в России орган по сертификации и испытательный центр открытых систем//В сб. Информатика и вычислительная техника, ВИМИ, 1995, вып. 1-2, с. 78-85.

Научно-технический сборник "Информатика и вычислительная техника", ВИМИ, 1995, вып. 1-2, 115с.

Байкова И.В., Кольтов М.А., Кулагин М.В., Михайлов Г.М., Привезенщев Ю.А., Рогов Ю.П. Распределенные информационно-вычислительные системы. Вып. 1. Локальная сеть ВЦ РАН/Издание ВЦ РАН. — Москва. 1995. 111 с.

Ермаков А.В., Корягин А.Л, Любимский Э.3., Сулханов В.И. Вычислительный комплекс Института прикладной математики им. М.В. Келдыша, основанный на технологии открытых систем//В сб. Информатика и вычислительная техника, ВИМИ, 1995, вып. 1-2, с. 91-96.

Шявченко А.Н., Самолетов В.М. Развитие работ по стандартизации в рамках ТК-22: Материалы данной Конференции.

Computer Systems Publications. Revised March, 1995.