39
создавать как облачные, так и локальные решения, а также
переносить локальные системы на облачные.
Oracle. СУБД фирмы Oracle является объектно-реляционной. СУБД
является прямым конкурентом MS SQL Server. Так же, как и
конкурент, позволяет создавать облачные решения. Система
ориентирована на решение довольно крупных задач уровня больших
предприятий и корпораций, либо построения баз данных
государственного уровня с большим объемом данных. Oracle дает
возможность легко переносить уже существующие локальные
решения в облачные.
MySQL. Еще одна очень популярная промышленная система
управления базами данных, принадлежащая так же компании Oracle.
Система в основном получила широкое распространение при
проектировании баз данных, работающих в крупных интернет-
проектах, поскольку основным из ее преимуществ является очень
высокая скорость обработки данных, сочетающаяся с отличной
надежностью. Так же на выбор этой системы в качестве основы для
разработки базы данных повлияло то, что MySQL изначально имела
свободную лицензию. В настоящее время СУБД существует в двух
вариантах: коммерческой версии и свободно-распространяемой.
PostgreSQL. PostgreSQL является одним из нескольких бесплатных
популярных вариантов СУБД, часто используется для ведения баз
данных веб-сайтов. Это была одна из первых разработанных систем
управления базами данных, поэтому в настоящее время она хорошо
развита, и позволяет пользователям управлять как
структурированными, так и неструктурированными данными. Может
быть использован на большинстве основных платформ, включая
Linux. Прекрасно справляется с задачами импорта информации из
других типов баз данных с помощью собственного инструментария.
40
Движок БД может быть размещен в ряде сред, в том числе
виртуальных, физических и облачных. Самая свежая версия,
PostgreSQL 9.5, предлагает обработку больших объемов данных и
увеличение числа одновременно работающих пользователей.
Безопасность была улучшена благодаря поддержке DBMS_SESSION.
Interbase — СУБД от компании Borland. СУБД InterBase отличается
чрезвычайно низкими системными требованиями и при этом высокой
производительностью и легкостью администрирования.
InterBase является кросплатформенным продуктом,
поддерживающим большое количество различных операционных
систем, включая Microsoft Windows NT/2000/XP/98/ME, LINUX, SCO
UNIX, HP UNIX. Вы можете работать с InterBase, используя
несколько сетевых протоколов: TCP/IP, NetNEUI, IPX/SPX.
Одной из основных особенностей InterBase можно считать
версионную архитектуру, которая обеспечивает уникальные
возможности при многопользовательской работе - пишущие
пользователи никогда не блокируют читающих! Помимо этого,
версионная архитектура позволяет отказаться от использования
протокола транзакций (transction log), который в других СУБД
служит для восстановления базы данных после сбоев, поэтому
InterBase обладает очень высокой надежностью и устойчивостью.
Также в InterBase реализован механизм оптимистической блокировки
на уровне записи. Это означает, что сервер блокирует только те
записи, которые реально были изменены пользователем, и не
блокирует всю страницу данных целиком. Эта особенность еще
больше снижает вероятность конфликтов при
многопользовательском режиме.
Firebird. СУБД FireBird является одной из самых популярных в мире
бесплатных, кроссплатформенных систем управления базами данных
41
с открытым исходным кодом. Она была разработана на основе
исходного кода СУБД Interbase и развивается сегодня независимым
международным сообществом. По надёжности, производительности
и функциональным возможностям эта система мало в чём уступает
признанным лидерам своего класса - Oracle и Microsoft SQL Server.
Firebird полностью бесплатна, она не требует ни регистрации, ни
оплаты за поддержку. Исходный код этой системы открыт и любой
желающий может разрабатывать на его базе собственные
некоммерческие проекты, при условии соблюдения требований
лицензии IDPL, по которой распространяется Firebird. В качестве
преимуществ Firebird можно отметить многоверсионную
архитектуру, обеспечивающую параллельную обработку
оперативных и аналитических запросов (это возможно потому, что
читающие пользователи не блокируют пишущих), компактность
(дистрибутив 5Mb), высокую эффективность и мощную языковую
поддержку для хранимых процедур и триггеров. Firebird
используется в различных промышленных системах (складские и
хозяйственные, финансовый и государственный сектора) с 2001 г.
Это коммерчески независимый проект C и C++ программистов,
технических советников и разработчиков мультиплатформенных
систем управления базами данных, основанный на исходном коде,
выпущенном корпорацией Borland 25 июля 2000 года в виде
свободной версии Interbase 6.0. Firebird является сервером баз
данных. Один сервер Firebird может обрабатывать несколько сотен
независимых баз данных, каждую с множеством пользовательских
соединений. Он является полностью свободным от лицензионных
отчислений даже для коммерческого использования. Среди
недостатков: отсутствие кэша результатов запросов, полнотекстовых
индексов.
42
Для реализации данного проекта была выбрана СУБД MySQL 5.2.
MySQL представляет из себя реляционную систему управления базами
данных. Может устанавливаться в операционную систему в качестве службы,
что является очень удобным.
Классическим подходом к управлению базой данных MySQL, включая
создание самой базы данных, создание таблиц и связей между ними, а также
наполнение таблиц и другие операции осуществляется посредством
клиентского приложение в виде командного окна, похожего на обычное
командное окно Windows.
В настоящее время существует достаточно много клиентских программ,
выполняющих администрирование баз данных MySQL в графическом
режиме, так, как это делается в Access. Конечно, механизм визуального
формирования здесь весьма отличается.
Основными программами, позволяющими осуществлять графическое
проектирование базы данных MySQL являются PHPMyAdmin, MySQL
Workbench, dbForge Studio for MySQL и многие другие программы.
Основой для работы СУБД MySQL является стандартизированный язык
управления данными SQL. В операционную систему устанавливается сервер,
представляющий из себя программное обеспечение. Данный сервер и есть
непосредственно СУБД, который через посылаемые администратором
команды SQL управляет базами данных MySQL через клиентское
приложение.
Система управления базами данных MySQL характеризуется высокой
скоростью работы и высокой отказоустойчивостью.
В настоящее время поддержку и развитие MySQL осуществляет
компания ORACLE. Она же сопровождает и клиентское приложения для
администрирования MySQL Workbench.
Отличительной особенностью MySQL от MS SQL Server является то, что
последний в настоящее время наиболее ориентирован на работу с Net-языками
43
в то время, как MySQL работает со многими другими языками
программирования.
Основным отличием для большинства разработчиков является все же
различие в синтаксисах самого языка SQL.
Следующим логическим шагом является выбор языка и среды
программирования.
В настоящее время для работы с базами данных существует большое
количество различных языков программирования: С#, Visual Basic, Java,
Delphi и многие другие.
В каждом из этих языков есть свои преимущества и недостатки. Но в
настоящее время все они настолько развиты и возможности их настолько
велики, что выбор того или иного языка аргументируется больше
предпочтениями конкретного программиста, нежели задачами. Уже не стоит
задаваться вопросом что лучше, Visual Basic или Delphi. Они оба хороши и
трудно переоценить возможности того или иного языка. Также выбор языка
аргументируется коллективной разработкой. Когда программист устраивается
на определенную работу, где ведется командная разработка программного
обеспечения, то он вынужден писать программный код на том языке, на
котором работает команда. Хотя с появлением Net-технологий необходимость
постепенно отпадает и в этом, ведь проекты, написанные на Net-подобных
средах разработки способны в одном проекте объединять программные коды,
написанные на разных языках программирования, поддерживающих
технологию Net. Сама по себе первоначально Net среда была призвана
полностью заменить COM-технологию, на которой полностью базируется
Windows. Она представляет из себя технологию общего использования
компонентов, называемы ActiveX. ActiveX - являющихся абстрактным
представлением COM-технологии в большей степени относящейся к
компонентам и классам. Абстрактной ступенью COM является OLE -
технология, следующим шагом в развитии явилась технология ActiveX.
44
Итак, COM пропагандирует использования одного объекта, который
является частью операционной системы Windows другими программами. Это
значит, что все программы, которые пишутся под Windows могут
использовать уже готовые классы для создания своих объектов. Это и формы
ввода, и кнопки, и элементы ввода информации, и многие другие элементы
управления, которые являются стандартными для операционных систем
семейства Windows. А те компоненты, которых нет в операционной системе,
достаточно зарегистрировать как класс в процессе инсталляции приложения.
Устанавливаются они вместе с приложением и распространяются в виде DLL-
файлов.
Net-технология несколько изменяет данный подход. Первоначально
планировалось, что при net-концепции все элементы управления, функции,
процедуры и так далее будут принадлежать одной большой библиотеке,
называемой Net. Таким образом, дл работы программы потребуется наличие
на компьютере пользователя установление этой библиотеки. Сейчас она
входит в состав операционных систем семейства Windows уже как
предустановленная. Программа, требующая Net-библиотеки не будет работать
на компьютере, где она не установлена. Это напоминает технологию и
библиотеку Direct-X, которая так знакома многим компьютерным игрокам.
Процесс эволюции показал, что Net не способна заменить технологию
COM, потому что имеется огромное количество старого программного
обеспечения и переписывать его просто нецелесообразно. Поэтому очень
мудрым решением стало совместить в настоящих версиях Windows сразу две
технологии.
Для реализации проекта была выбрана среда разработки Delphi 10 в
следствии широко развитых классов для работы с базами данных.
Delphi 10 - это язык программирования с очень широкими
возможностями. И главная его отличительная черта заключается в мощности
45
построения пользовательского интерфейса и в мощности работы с базами
данных, обладая при этом почти безграничными возможностями.
По своим возможностям Delphi прямой конкурент не только Visual
Basic, но и некоторой степени языка С, например по части взаимодействия с
функциями API-Windows. Здесь у Delphi есть все необходимое, а ведь
функции API вызываются достаточно часто, при написании весьма крупных
проектов. Так же в среде Delphi можно непосредственно писать код на
Ассемблере. Delphi конечно уступает по скорости работы написанной на нем
программы С-подобным языкам, но он создавался как язык более высокого
уровня, предназначенным для решения прикладных задач, а языки семейства
С - это более системные языки.
Тем не менее, конкурентов у Delphi в отношении обработки баз данных
мало.
Delphi базируется на концепциях современного объектно-
ориентированного программирования:
Полиморфизм
Наследование
Инкапсулирование
Полиморфизм — это возможность, при которой объекты, имея
одинаковую спецификацию способны иметь различную реализацию.
Наследование представляет собой технологию, когда дочерний объект
наследует атрибуты объекта родителя.
Инкапсулирование — это объединение данных и функций в едином
компоненте.
Delphi был разработан компанией Borland. В настоящее время Delphi
принадлежит компании Embarcadero. Но Embarcadero является в отношении
Delphi структурным подразделением Borland.
Стоит сказать также, что Delphi — это многоплатформенная среда
разработки. Delphi 10 в своем составе имеет библиотеку VCL. То есть
46
компоненты этой библиотеки не являются ActiveX, а напротив, являются
"родными" для Delphi. Это значит, что их регистрация не требуется в
операционной системе, и они встраиваются в исполняемый .exe - файл.
Современные версии Delphi позволяют писать приложения для MAC IOS и
Андроид.
Для работы с базой данных Delphi представляет из себя многочисленные
технологии. Это технология BDE, ADO и многие другие.
ADO - это механизм доступа к данным компании Microsoft, который
заменил, две устаревшие технологии этой же компании DAO (Технология
доступа к локальным данным) и RDO (Технология доступа к удаленным
данным). Теперь эти два объекта объединяются в одном, что очень удобно.
Таким образом, Delphi 10 — это одна из самых мощных сред разработки
прикладного программного обеспечения, в том числе и для работы с базами
данных.
В связи с этим и с тем, что этот язык постепенно снова начинает
набирать популярность, Delphi 10 был выбран в качестве среды разработки для
данного проекта, поскольку он содержит все необходимые для разработки
классы. В качестве технологии доступа к данным была выбрана технология
ADO компании Microsoft. Это ActiveX компонент, но его установка в
операционной системе не требуется, так как она является сутью самой
Windows. Альтернативой для данной задачи является механизм доступа к
данным BDE, но движок BDE придется устанавливать на каждый компьютер
отдельно. Это не являются чем-то проблемным, просто компания Borland
посчитала механизм BDE немного устаревшей технологией и плохо
обрабатывающей большие объемы данных, которым сейчас оперируют
современные базы.
47
1.3.3. Определение уровня защиты информации для исследуемой
задачи
Для осуществления защиты от внешних угроз в организации
применяется шифрование методов доступа CLI, GUI или MIB осуществляется
по протоколу SSHv2, SSL и (или) SNMPv3, а также другими компонентами,
включая защиту DHCP, IP Source Guard, Dynamic ARP Protection и
RADIUS/HWTACAS.
На каждом коммутаторе доступа настроены VLAN, в соответствии с
таблицей VLAN.
Уровень ядра обеспечивает высокоскоростной обмен информацией
между уровнем доступа, серверной фермой, WAN-сегментом и узлом
Интернет.
В качестве устройства уровня ядра сети выступают два коммутатора, HP
5920AF-24XG устанавливаемые в коммуникационных стойках и соединенные
друг с другом посредством виртуальной коммутирующей линии, исполненной
в виде агрегированного канала 2 x 10 Gigabit Ethernet с помощью технологии
IRF.
Каждый коммутатор доступа, маршрутизатор подключается к обоим
коммутаторам ядра сети. Подключение осуществляется с применением
технологии EtherChannel. Все EtherChannel каналы настраиваются в
транковом режиме.
Стек коммутаторов ядра сети является корневым (root) коммутатором
топологии протокола RSTP. Значения приоритета на коммутаторах ядра
выставлено в значение 4096. С целью защиты своего положения, как
корневого коммутатора, на всех транковых портах, соединяющих коммутатор
ядра, с коммутаторами доступа, серверной фермой активируется функционал
защиты положения корневого коммутатора root-guard. Данный функционал
блокирует пакеты BPDU с лучшим значением идентификатора коммутатора
48
(bridge ID), тем самым гарантирует стабильное местоположение центральной
точки протокола RSTP.
На коммутаторе ядра сети настраивается количество SVI интерфейсов,
в соответствии с таблицей VLAN.
Switch Virtual Interface – виртуальный интерфейс коммутатора, который
обеспечивает процессы на третьем уровне сетевой модели OSI для VLAN, с
которой связан. Интерфейс SVI создан для каждой VLAN, для которой
требуется маршрутизация ресурсами коммутатора (см. Таблица 2 -
Распределение VLAN).
Таблица 2
Распределение V‒LAN
Наименование
системы
Диапазон
VLAN
Диапазон IP
адресов
Шлюз
Транзитный
сегмент между
ядром сети и
маршрутизатор
ом
500
192.168.32.0/
30
192.168.32.1
Рабочие
станции
персонала
502
172.20.2.0/23
172.20.2.1
Пользователи
беспроводной
локальной
вычислительно
й сети
503
172.20.4.0/23
172.20.4.1
Гостевой
сегмент
504
72.20.6.0/23
172.20.6.1
Сегмент
телефонии
505
172.20.8.0/23
172.20.8.1
…
…
…
…
Между коммутаторами ядра и маршрутизатором WAN-сегмента
настроен протокол маршрутизации OSPF. В рамках OSPF процесса,
маршрутизатор WAN-сегмента получает префиксы сетей, присоединенных к
коммутаторам ядра.