Применение сетецентрического подхода в системах мониторинга природных катастроф

Д.Н. Душкин¹, Н.Д. Душкин²
1 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН,
2 Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики,
г. Москва

Современные информационные системы представляют собой совокупность различных слабосвязанных автономных сервисов. Предыдущий и быстро устаревающий подход построения крупномасштабных монолитных систем перестает отвечать требованиям современного мира. Система должна гибко подстраиваться по изменяющееся окружение, уметь подключать новые внешние сервисы и предоставлять новые услуги, иметь устойчивую архитектуру, когда выход из строя некоторых сервисов или аппаратных элементов не влияли бы на функционирование системы в целом.

Современным решением построения таких систем явился сетецентрический подход, направленный на повешение уровня сетецентричности новых или существующих систем. Сетецентричность – это свойство системы, совокупности систем или организаций, которая определяет открытость для взаимодействия с другими схожими сущностями, способность к быстрой адаптации к непредвиденным взаимодействиям (оправданных в рамках целей) и допустимую стоимость реализации этих возможностей с помощью сети [1].

Техническим стандартом для построения таких систем является сервис-ориентированная архитектура (англ. service-orientedarchitecture, SOA), парадигма организации и использования распределенных информационных ресурсов, находящихся в сфере ответственности разных владельцев, для достижения желаемых результатов потребителем, который может быть конечным пользователем или другим приложением [2]. Более высоким уровнем организации сервис-ориентированных системы является стандартизированная архитектура сервисных компонент (англ. servicecomponentarchitecture, SCA). SCA занимается вопросами оркестрации сервисов.

В современной операциональной среде происходят различные события, которые влекут за собой определенные последствия, влияющие на различные системы и организации, что приводит к изменению обстоятельств и вызывает новые события. Такие спусковые (триггерные)события являются инициаторами появления новых связей и меняют контексты и области видимости, принятые системами и их пользователями. Другими словами, они мотивируют создание нового контекста «системы систем», не планируемого организациями, финансирующими системы, и проектировщиками этих систем. Такой новый контекст обнаруживает расхождения в соответствующих контекстов и областей видимости, принятых в предыдущих независимых системах и институтах. Это ключевая причина проблем интероперабельности, появившаяся при развитии досетецентрических систем.

Рассмотрим пример, иллюстрирующий возможность применения сетецентрического подхода в системе мониторинга природных катастроф при появлении потенциальных спусковых событий.

Спусковым событием в такой системе может быть событие, не учтенное при проектировании системы, например, событие массового заражения, в качестве источника которого может служить определенный вид насекомых. Традиционной системе мониторинга катастроф понадобилось бы большое количество времени на модификацию исходных кодов такой системы, переговоров о сотрудничестве с соответствующими инстанциями, заключения соглашений о раскрытии протоколов общения с внешними источниками данных и т.д. В то время как сетецентрическая система уже имела бы открытые стандартные протоколы обмена данных, и за короткий промежуток времени, изменяя только соответствующие конфигурации ПО, можно было бы обновить список отслеживаемых природных бедствий и список новых источников внешних данных, включая данные от частных лиц за счет интеграции с социальными сетями.

Рассмотренный пример может служить основой для дальнейших исследований с помощью численных методов, моделирования и симуляции, а также в дальнейшем построения полноценной системы.

В настоящее время существует ряд специализированных платформ с открытыми исходными кодами для организации сбора данных из различных источников, среди которых стоит выделить систему с открытыми исходными кодами Ushahidi. Эта система не только стала основой в краудсорсинговом проекте по мониторингу пожаров в России летом 2010 года и помощи пострадавшим [3], но и сыграла значительную роль в информировании населении при землетрясениях в Японии в 2011 году.

Список литературы

1. Hans W. Polzer. The Essence of Net-Centricity and Implications for C4I Services Interoperability [Электронный ресурс] // The C4I Center at George Mason University. 2008. URL:

http://c4i.gmu.edu/events/reviews/2008/papers/26_Polzer.pdf.

2. OASIS Reference Model for Service Oriented Architecture V 1.0 [Электронный ресурс] // OASIS SOA Reference Model TC. 2009. URL: http://www.oasis-open.org/committees/download.php/19679/soa-rm-cs.pdf.

3. Карта помощи пострадавшим от лесных пожаров [Электронный ресурс]. URL: http://russian-fires.ru/.

Назад к списку