Τεχνολογική Υποδομή Πληροφοριακών Συστημάτων Βαγγελιώ Καβακλή Τμήμα Πολιτισμικής Τεχνολογίας και Επικοινωνίας Πανεπιστήμιο Αιγαίου Παρουσίαση βασισμένη στο βιβλίο Διοίκησης, 6 η εκδ., K. Laudon, J. Laudon, ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, 2006 1 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Περιεχόμενο σημερινής διάλεξης Τι συνιστά υποδομή για πληροφοριακά συστήματα, τύποι και μοντέλα υποδομών. Διαχείριση δεδομένων. Χαρακτηριστικά δικτυακών υποδομών και πώς χρησιμοποιούνται για την ενοποίηση των διαφόρων τύπων επικοινωνιών 2 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 1
Τεχνολογική Υποδομή Υλικό Στρατηγική Κανόνες Διαδικασίες Λογισμικό Αλληλεξάρτηση Βάσεις Δεδομένων Τηλεπικοι νωνίες Οργανισμός Πληροφοριακό Σύστημα Τεχνολογική υποδομή είναι οι πόροι που συνιστούν την πλατφόρμα επί της οποίας λειτουργεί το Πληροφοριακό Σύστημα ενός οργανισμού. 3 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Τα Συστατικά της Υποδομής Σύμβουλοι επιχειρήσεων IBM/KPMG Πλατφόρμες Διαδικτύου Apache, Microsoft.NET, Java, Unix, Cisco Δικτύωση / Τηλεπικοινωνίες MS Windows Server, Cisco 19% 22% 4% Αγορά 811 δις $ στις ΗΠΑ 9% Διαχείριση δεδομένων IBM DB2, MS SQL Server, Oracle, MySQL Πλατφόρμες εξοπλισμού Dell, IBM, Sun, HP, Apple 13% 12% 20% Επιχειρησιακό λογισμικό SAP, Oracle, Microsoft, BEA Λειτουργικά συστήματα MS Windows, Unix, Linux, Mac OS 4 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 2
Υλικό Συστήματα Υπολογιστών Το συγκεντρωτικό μοντέλο: mainframes και τερματικά (από 1960 με Univac, DEC, IBM έως σήμερα που κυριαρχεί η IBM) Ηεποχήτωνπροσωπικών υπολογιστών (1981-) Το μοντέλο πελάτη/εξυπηρέτη (client/server) (1983-) Πολυεπίπεδο: storage server, database server, application server, web server Το μοντέλο του Διαδικτύου στον οργανισμό (1992-) Σύνδεση mainframes, LANs, Διαδικτύου, φορητών συσκευών 5 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Το μοντέλο πελάτη / εξυπηρετητή Εξυπηρετητής Πελάτης Αιτήματα Δεδομένα, υπηρεσίες Διασύνδεση χρήστη Λειτουργία εφαρμογής Δεδομένα Λειτουργία εφαρμογής Πόροι δικτύου 6 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 3
Άλλα μοντέλα κατανεμημένης επεξεργασίας Ομότιμα δίκτυα υπολογιστών Μεμονωμένοι προσωπικοί υπολογιστές μοιράζονται δεδομένα, χώρο δίσκου ή επεξεργαστική ισχύ για να εκτελούν ποικιλία εργασιών Η σύνδεση μπορεί να γίνεται μέσω ιδιωτικών δικτύων ή μέσω Internet Δεν απαιτείται διακομιστής ή άλλη κεντρική αρχή ελέγχου Πλέγμα υπολογιστών Γεωγραφικά απομακρυσμένοι υπολογιστές που δικτυώνονται ώστε η συνδυασμένη τους ισχύς να διατίθεται για την επίλυση ενός μεγάλου προβλήματος Κατανέμει το φόρτο εργασίας Αξιοποιεί μη χρησιμοποιούμενους υπολογιστικούς κύκλους των συνδεδεμένων υπολογιστών Utility computing ή on-demand computing Μοντέλο διάθεσης υπολογιστικής ισχύος όταν οι απαιτήσεις του οργανισμού δεν καλύπτονται από τους ίδιους υπολογιστικούς πόρους. Οι IBM, HP έχουν δημιουργήσει ισχυρά υπολογιστικά κέντρα που προσφέρουν υπολογιστικές υπηρεσίες όταν ζητούνται. 7 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Τύποι λογισμικού Λειτουργικό Σύστημα Λογισμικό εφαρμογών Λογισμικό συστήματος Υλικό Προγραμματίζει γεγονότα στον υπολογιστή Κατανέμει πόρους υπολογιστή Παρακολουθεί τις δραστηριότητες Μεταφραστές Ερμηνευτές Μεταγλωττιστές Χρήστες Γλώσσα Assembly Γλώσσες Προγραμματισμού Γλώσσες 4 ης γενιάς Πακέτα λογισμικού Βοηθητικά Προγράμματα Λειτουργίες ρουτίνας (π.χ. εκτύπωση) Διαχείριση δεδομένων ( π.χ. δημιουργία αρχείων) 8 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 4
Λογισμικό Ολοκλήρωσης Επιχειρησιακών Εφαρμογών Κληρονομημένο σύστημα (legacy system) Σύστημα που βρίσκεται σε λειτουργία εδώ και καιρό και το οποίο η επιχείρηση εξακολουθεί να χρησιμοποιεί γιανααποφύγειτουψηλό κόστος της αντικατάστασης ή του ανασχεδιασμού του Ενδιάμεσο Λογισμικό (middleware): Λογισμικό που συνδέει ανόμοιες εφαρμογές, δίνοντας τους τη δυνατότητα να επικοινωνούν μεταξύ τους και να ανταλλάσσουν δεδομένα 9 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Υπηρεσιοστρεφής Αρχιτεκτονική (Service Oriented Architecture) Επιχειρηματικές εφαρμογές Πελάτης Registry Service provider Λογισμικό εντοπισμού Ενδιάμεσο λογισμικό για τη παρόχου υπηρεσιών σύνδεση με επιχειρηματικές εφαρμογές 10 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 5
Ενδιαφέρουσες Εξελίξεις Εξυπηρέτες λεπίδων (blade servers) λεπτοί υπολογιστές τοποθετούμενοι σε ικριώματα. Ελεύθερο λογισμικό ανοικτού κώδικα (open source) Ολοκλήρωση δικτύωσης και επικοινωνιών Τηλεφωνία IP Διαδικτυακά ικανές συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα, προσωπικοί βοηθοί Υπολογιστικά νέφη - cloud computing Παροχή υπολογιστικών πόρων ως μια υπηρεσία με τη χρήση τεχνολογιών του Διαδικτύου σε πολλούς εξωτερικούς πελάτες, και ειδικότερα: υλικο-τεχνική υποδομή - Infrastructure as a Service - IAAS (π.χ., Amazon Web Services -AWS) πλατφόρμα ανάπτυξης λογισμικού - Platform as a Service - PaaS (π.χ., Google App Engine, Windows Azure) λογισμικό - Software as a Service - SaaS (π.χ., webmail, Google Docs) 11 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Η Περίπτωση του Linux Λειτουργικό σύστημα βασισμένο στο Unix, δωρεάν χρήση, ανοικτός κώδικας Εμπορικό λογισμικό Δωρεάν λογισμικό Έχει υιοθετηθεί από Κίνα και Γερμανία ως το βασικό λειτουργικό των διακομιστών της IBM, HP, Dell προσφέρουν υπολογιστές τους με προεγκατεστημένο Linux σε δοκιμασμένες διανομές. MS Windows XP $300 MS Office $400 MS Outlook $100 Linux Open Office Mozilla Firefox etc 12 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 6
Κόστος κυριότητας τεχνολογικών πόρων Στο συνολικό κόστος κυριότητας (total cost of ownership) δεν περιλαμβάνεται μόνο το κόστος αγοράς εξοπλισμού & λογισμικού. Κόστος εγκατάστασης Εκπαίδευση προσωπικού Υποστήριξη: βοήθεια, αντιμετώπιση προβλημάτων & δυσκολιών χρήσης Συντήρηση: αναβαθμίσεις, τήρηση επιπέδου υπηρεσιών Χρόνος μη διαθεσιμότητας εξαιτίας βλαβών Χώρος & ενέργεια Το κόστος διαχείρισης της υποδομής κοστίζει > 150% απότηναγοράνέωνσυστημάτων 13 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Εξωτερική Ανάθεση (Outsourcing) Πληροφοριακής Υποδομής Τύπος υπηρεσιών Πάροχος υπηρεσιών αποθήκευσης Πάροχος υπηρεσιών εφαρμογών Πάροχος υπηρεσιών διαχείρισης Πάροχος υπηρεσιών επιχειρησιακής συνέχειας Περιγραφή Πρόσβαση σε συσκευές αποθήκευσης μέσω δικτύου σε συνδρομητές Πρόσβαση σε πακέτα εφαρμογών μέσω δικτύου σε συνδρομητική βάση Διαχειρίζεται συνδυασμό εφαρμογών, δικτύων, συστημάτων αποθήκευσης, παρέχει παρακολούθηση τοποθεσιών ιστού Ορίζει και τεκμηριώνει διαδικασίες για τον προγραμματισμό, την ανάκαμψη από δυσλειτουργίες του συστήματος που απειλούν ζωτικές επιχειρηματικές δραστηριότητες 14 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 7
Παράδειγμα: Qantas Airways Qantas Airways: αυστραλιανές αερογραμμές. Υπολογιστικό κέντρο 30 ετών. Αντί να το αντικαταστήσει, έκλεισε 10ετή συμφωνία με IBM για παροχή πληροφοριακής υποδομής. Πληρώνει όσο χρησιμοποιεί. Παρομοίως συμβόλαιο για υπηρεσίες τηλεπικοινωνίας. Μείωσε πάγια κόστη υποδομής στο μισό και προσωπικό για τη διαχείρισή τους από 900 σε 700 άτομα. Επικεντρώνει στον βασικό τομέα εργασιών της. 15 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Οργάνωση Δεδομένων ΓιαναπαράγειχρήσιμηπληροφορίατοΠΣπρέπεινα βασίζεται σε αξιόπιστα δεδομένα. Γι' αυτό, απαραίτητο συστατικό κάθε ΠΣ είναι η βάση δεδομένων (database). 16 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 8
Αποθήκη Δεδομένων Εκτός από τα ΠΣ δοσοληψιών, οι βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αποθηκών δεδομένων (data warehouses), όπου συσσωρεύονται ιστορικά στοιχεία. Όταν ψάχνουμε να βρούμε σχέσεις και τάσεις, εκτελούμε εξόρυξη δεδομένων (data mining). 17 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Επικοινωνίες Μέχρι το 1990 όλες οι εταιρικές επικοινωνίες διεκπεραιώνονταν με ταχυδρομείο ή τηλέφωνο (φωνή ή φαξ). Σήμερα: ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Διαδίκτυο κινητά τηλέφωνα ασύρματα δίκτυα υπολογιστών. 18 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 9
Τοπικό Δίκτυο Δεδομένων Υποδομή τοπικού δικτύου Δρομολόγηση πακέτων δεδομένων 19 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Εργαλεία Ηλεκτρονικής Επικοινωνίας Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Ασύγχρονη επικοινωνία Συνομιλία (chat) Σύγχρονη επικοινωνία 1-1 Ομάδες συζητήσεων (discussion groups) Μόνο κείμενο Καθορισμένο εξαρχής θέμα Άμεσα μηνύματα (instant messaging) Πολλοί συμμετέχοντες Ζωντανήαποστολήήχου& βίντεο, αποστολή αρχείων, κοινή χρήση αρχείων 20 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 10
Εικονικό Ιδιωτικό Δίκτυο Virtual private network: Χρησιμοποιεί το Διαδίκτυο ως τηλεπικοινωνιακό κανάλι για να περάσει ιδιωτικά δεδομένα. Μικρότερο κόστος: αντί για μισθωμένη γραμμή ή δορυφορική ζεύξη. Σύνδεση με πολλά σημεία - αρκεί να έχουν σύνδεση με το Διαδίκτυο. Επειδή ιδιωτικά δεδομένα διακινούνται σε δημόσιο δίκτυο απαιτείται κρυπτογράφηση και έλεγχος ακεραιότητας. 21 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 Ασύρματες Υπολογιστικές Υπηρεσίες Μέχρι πρόσφατα χρησιμοποιώ έναν υπολογιστή σήμαινε πηγαίνω στο χώρο που είναι και συνδέομαι. Όλο και περισσότερες συσκευές είναι ασύρματες: τηλέφωνα, φορητοί υπολογιστές, εκτυπωτές. Δίκτυα κινητής τηλεφωνίας διακινούν φωνή και δεδομένα: Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Σύνδεση στο Διαδίκτυο (φωτο, τραγούδια, παιχνίδια) Ηλεκτρονική πληρωμή αγαθών 22 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 11
Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα Wireless Fidelity (Wi-Fi) είναι ένα σύνολο προτύπων της IEEE για ασύρματα τοπικά δίκτυα υπολογιστών. Αεροδρόμια, ξενοδοχεία, βιβλιοθήκες, εστιατόρια, κλπ Bluetooth Κάρτα ασύρματου δικτύου Ταχύτητα: 11-54Mbps Εμβέλεια: 10-50 μέτρα Hotspot 23 Εαρινό Εξάμηνο 2012-13 12