אמינות מערכת היא דרישה בסיסית לכל ארגון שתלוי בטכנולוגיה. Unexpected downtime יכול לחלחל לשיבושים תפעוליים, הפסדים פיננסיים ואפילו סיכונים בטיחותיים.משרד לארכיטקטורה מסגרת (DODAF) מציע מתודולוגיה מובנית ומתוננת לתכנון וניתוח מערכות מורכבות.על ידי יישום השקפות האדריכליות של דו-AF, הצוותים יכולים לשפר באופן שיטתי את מערכת ההפעלה מחדש וסובלנות, ארכיטקטורות שעדיין פועלות על ידי תכנון מחדש של מערכת ההפעלה.

הבנה של דו-AF ונוף אדריכלי שלה

DODAF היא מסגרת ארכיטקטורת ארגונית שפותחה במקור על ידי מחלקת ההגנה של ארה"ב כדי להנחות את הפיתוח, האינטגרציה וניהול של מערכות הגנה בקנה מידה גדול.ערך הליבה שלה הוא לספק "משאלות" מרובות שכל אחת מהן לוכדת נקודת מבט נפרדת של המערכת - דרישות שיתוף פעולה, מבנה מערכת, סטנדרטים טכניים ועוד. השקפות אלה קשורות, המאפשרות לאדריכלים לעקוב אחר מערכות יחסים בין הצרכים, רכיבי מערכת, ומגבלות הביצועים.

תמונות: OV, SV, TV

שלוש השקפות עיקריות יוצרות את עמוד השדרה של ניתוח מבוסס דו-AF עבור רדודה וסובלנות לקויה:

  • (FLT:0) View (OV): מתאר מה המערכת חייבת לעשות מנקודת מבט של משתמש ומשימה.זה מזהה נקודות תפעוליות, פעילויות, זרימת מידע, ורצף האירועים.OV חיוני לקביעת אילו תהליכים הם כל כך קריטיים שהם דורשים התחדשות.
  • (FLT:0 Systemss View (SV): ההרחבה 1 של המערכת מייצגת את ההרכב הפיזי והלוגי של המערכת, כולל חומרה, תוכנה, ממשקים וזרימת נתונים.ה-SV מגלה כיצד רכיבים קשורים, מה שמאפשר לזהות נקודות בודדות של כשל ותכנן נתיבים חלופיים להמשך הפעולה.
  • (FLT:0Technical Standards View (TV): ההרחבה 1 (FLT:1) מגדירה את הסטנדרטים, הפרוטוקולים ואת כללי הציות ששולטים בעיצוב המערכת.השקפה זו מבטיחה כי רכיבים מחוסנים ומנגנוני כושלים עוקבים אחר ממשקים תואמים, צמצום סיכוני האינטגרציה כאשר מערכות גיבוי מופעלות.

תגית: Views

מעבר לגרעין 3, דו-AF כולל השקפות אחרות שמתמכות בניתוח תקלות:

  • (FLT:0)Capability View (CV): קישורים 1:1 קישורים תפעוליים צריכים יכולות מערכת, סיוע עדיפות אילו יכולות יש לשמר במהלך כישלונות.
  • (ב) כל שאר הדעות (AV): EF1Eve מספקת קונטקסט אנרכיטיבי כגון היקף האדריכלות, מטרות והנחות - קריטיות לתיעוד ההיגיון מאחורי החלטות הונדוניות.
  • (FLT:0Data and Information View (DIV): ההרחבה 1 של מקורות מידע וחילופים, אשר חיוני להבטיח עקביות על פני מסדי נתונים אדומים וערוצי תקשורת.

שימוש ב-DoDAF for Redundancy Planning

(הופנה מהדף Redundancy) פירושו ציות רכיבים קריטיים - סרנים, קישורים לרשת, אספקה או מערכות חשמל שלמות - כך שאם נכשל, אחר יכול לקחת ללא הפרעה של פעולות.DoDAF מספק דרך שיטתית לקבוע FLT:0 WhatcioFLT 1 לשכפל, FLT:2כמה גיבויים של LT 3 נדרשים, ו-F:4FER5 היכן ש:5 ליישב אותם.

זיהוי של משתתפים קריטיים באמצעות View המבצע

החל על ידי בניית התצוגה המבצעית (OV-1, OV-5, OV-6c) כדי למפות משימות ברמה גבוהה, פעילויות תפעוליות, ואת התלות המידע שמקיים אותן.לדוגמה, מערכת תקשורת בשדה הקרב חייבת לשמור על קישוריות למרכזי פיקוד, משקיפים קדימה ומאגרי מידע מודיעיניים.כל אחת מהפעילויות הללו אינה יכולה להיות מובנת עם "ביקורת" (DoDAF's O-5th) על ידי פעולה חלופית; אין אפשרות לזהות מראש את הפעולות המתאימות.

מיפוי בין תלות עם תצוגת המערכות

תצוגת המערכות (SV-1, SV-2, SV-4) מתרגם צרכים תפעוליים לאלמנטים מערכתיים מוחשיים. SV-1 (מערכת Interface Description) דיאגרמות כל רכיב והקשרים שלו.קישור אחד בין שתי מערכות – לדוגמה, נתב המחבר שרת פקודה למסד נתונים – הוא גם נקודה אפשרית של כשל (באמצעות ניתוח SV-1), באפשרותך לרשום כל ממשק שאינו נתיב חלופי (מערכת הפעלה אחת) אשר הוא גם כן, כלומר, אם הוא פונקציה אחת (תפקוד אחד) אשר הוא פונקציה אחת בלבד.

הבטחת סטנדרט באמצעות תצוגות התקינה הטכנית

מרכיבים רדונדנטים חייבים לשתף פעולה בצורה חלקה.הסטנדרטים הטכניים View (TV-1, TV-2) מתעדים את הפרוטוקולים, ה- APIs, ומפרטים החומרה בשימוש.לדוגמה, אם אתם מתכננים להוסיף שרת מסד נתונים גיבוי, TV-1 יאשר כי הוא משתמש באותה דיאלקט וספריות של SQL כעיקרון.ללא סטנדרטיזציה זו, לא ניתן לעכב או לגרום לשחיתות של הטלוויזיה גם תכונות אבטחה חשובות, במיוחד עבור אותן תקנים חשובים עבור מערכות אבטחה.

« התמודדות עם דו-AF

בעוד ש Redundancy מספקת חלקי גיבוי, סובלנות אשמה מבטיחה כי המערכת כולה יכולה להמשיך לפעול נכון - גם כאשר רכיבים מתנהגים באופן בלתי צפוי (למשל, בשל באגים תוכנה, טעות אנוש או נזק סביבתי). יכולות דוגמנות של דו-AF מאפשרות לאדריכלים לעצב מערכות שחותמות בחסד ולא לקרוס לחלוטין.

ניתוח מצבי תלות וכישלון

באמצעות OV ו- SV יחד, אתה יכול לבנות גרפים תלותיים המעקב אחר ההשפעה של כשל רכיב יחיד.לדוגמה, SV-2 (תיאור תקשורת מערכות) מראה את זרימת הנתונים הלוגיה בין צמתים.אם אובדן של אחד לא היה לחסום חמישה זרמי נתונים קריטיים, כי node הוא מועמד בעל עדיפות גבוהה לצעדים של תקלות.DAF תומך גם במודלים של חוסר כישלונות (ד) באמצעות שיטות פעולה חיצוניות (D) או סודיות (D) עם תופעות לוואי (D) עם תופעות לוואי (DMT) או שיטות פעולה עם כישלונות) או שיטות פעולה עם כישלונות (DMT) עם כישלונות (DMT) עם כישלונות (D) עם כישלונות (D) או כישלונות (D) עם כישלונות (D) עם תופעות לוואי (D) עם כישלונות של מערכתיות עם שיטות פעולה עם כישלונות של מערכתיות (DMT) עם כישלונות (Dunute) עם כישלונות של מערכתיות עם כישלונות של מערכתיות (DMT) או כישלונות (DMT) עם כישלונות של כישלונות של כישלונות של כישלונות של כישלונות של כישלונ

כישלונות Scenarios

מודלים של DODAF יכולים לייצא לסביבות סימולציה (למשל, FLT:0IBM RhapsodyFLT:1,FLT:2Dassault CATIA MagicFLT 3:3)), שבו אתה מזרק תקלות - כגון מתגי רשת, אובדן חשמל או התרסקות מערכת - לדוגמה, אתה יכול לדמות תרחיש שבו שרת אימות ראשוני נכשלת, בעוד שמתחמי פעולה עם סימולציה קצרה של משתמשים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים מסוימים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים של מערכתיים, או ממריצים, או ממריצים, או מתועדים, או מתעתיים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, או מתעתיים, או ממריצים, או ממריצים, או ממריצים, לדוגמה, או ממריצים, או ממריצים, יכולים לחיקוי, לדוגמה, או ממריצים, לדוגמה, כדי לראות התנהגות מערכתיים, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, אם כך ניתן לדגימים את התנהגות מערכתיים, לדוגמה, אם הם יכולים לדמות התנהגות

עיצוב ארכיטקטורות עם גיבוי וכשלונות

באמצעות הממצאים מניתוח תלותי וסימולציה, אתה מחדד את הארכיטקטורה בתוך תצוגות DODAF.טכניקות ספציפיות כוללות:

  • (FLT:0) מייצג: FLT:1 ,המספר מקרים של שירות (למשל, שרתי אינטרנט) מאחורי מאזן עומס. ב- SV-1, זה מופיע כתבנית מאוורר ממספר שרתים.
  • (FLT:0) פאסיבי עם כשלון אוטומטי: אנדרל 1 (For Databases), מקרה ראשוני משכפל את מדינתו ל- Standby.The SV-4 מראה פונקציה "פעימת לב" על הפונקציה העיקרית ו"השתלטות" על ה- Standby.The TV-2 מתעד פרוטוקולים Replication Protocols (למשל, סינכרוני לעומת סינכרונכרונכרן).
  • (FLT:0Geographic Redundancy:FLT1) מרכזי נתונים שלמים באזורים שונים.OV-1 לוכדים את הצורך התפעולי לשרוד את הזינוק האזורי; ה-SV-1 מדגימה את הקישורים הWAN ו-DNS routing. CV מבטיח כי היכולת ("יישום עוין") מוקצה לשני האתרים.
  • (FLT:0) הידרדרות אדירה: 1FLT) עבור מערכות שאינן יכולות להיות מחוסמות לחלוטין (למשל, בשל עלות או מגבלות פיזיות), עיצוב תקלות פונקציונליות.ה-OV-5 עשוי להראות פעילות "יכולות מופחתת" אשר רק מטפל בעסקאות חיוניות כאשר חלק מהמרכיבים אינם במצב לא מקוון.

צעדים מעשיים

החלת DODAF לשיפור ההודות והסובלנות לא דורשת מאמץ אדריכלות ארגוני מלא.הגישה הבאה צעד אחר צעד יכול להיות מותאם לפרויקטים של כל קנה מידה.

שלב 1: קביעת דרישות תפעוליות ותהליכים קריטיים

בעלי העניין של Gather – בעלי הרשאות, מפעילי ומהנדסים – כדי לרשום את הפונקציות החיוניות שהמערכת חייבת להופיע תמיד. לתעד את אלה ב- OV-1 (High-Level Operational Concept Graphic) ו-OV-5 (מודל פעילות מבצעית) כסימן עדיפות לכל פעילות.לדוגמה, "התחנה בנתונים בזמן אמת" עשויה להיות ברמה 1 (לא להיכשל), בעוד "דו"ח משפטי" עשוי להיות עיכובים בכשלישומיים).

שלב 2: יצירת תצוגות דו-AF

לפתח את תצוגות ה- OV הרלוונטיות, SV ו- TV עבור המערכת שלך.התחל עם SV-1 כדי למפות את כל רכיבי המערכת ואת הקשרים שלהם.Overlay את המידע העדיפותי של OV על SV כדי לזהות אילו רכיבים תומכים בפעילויות קריטיות. השתמש בכלי מודל כמו FLT:0UMLFLT:1 או SysML בתוך פלטפורמת ארכיטקטור ארגונית (למשל, F2S-3x) כדי לאבטחת נתונים, כולל התקנים מאובטחים, כולל פרוטוקול אבטחה.

שלב 3: זיהוי נקודות של כישלון

בדוק את הדיאגרמה SV-1 ואת הרשימה כל רכיב וקישור.עבור כל אחד, שאל: "אם אלמנט זה נכשל, האם המערכת עדיין לבצע את כל הפעילויות ברמה 1 ורמה 2?", אם התשובה היא לא, האלמנט הזה הוא נקודה אחת של כישלון.לדמיין את אלה עבור אדמוניות.בנוסף, לבחון את SV-4 עבור פונקציות הקיימות רק על אחד.

שלב 4: השתמש בכלי סימבול כדי לבחון עמידות

הייצוא מודל DODAF לסביבת סימולציה התומכת בהזרקת תקלות.ריץ קבוצה של תרחישים מוגדרים מראש (למשל, מסד נתונים ראשוני למטה, אובדן כוח צריף שלם, כישלונות במערכת ההפעלה של רשת) תגובות מערכת רישום: כמה זמן לוקח להיכשל?האם כל נתונים שאבדו? האם יש תקופת השפלה?האם יש תקופת הפחתת? השתמש בתוצאות אלה כדי להתאים את האדריכלות - לדוגמה, הוספת מנגנון פעימות לב מהיר יותר או העתקה שלישית.

שלב 5: עיצובים מהירים המבוססים על בדיקות

לאחר סימולציה, לעדכן את OV, SV ו- TV כדי לשקף את העיצוב המשופר.לדוגמה, באפשרותך להוסיף שרת עמדה חדשה, לשנות פרוטוקולי ממשק, או לשנות הליכים תפעוליים. Re-run סימולציות כדי לוודא שהאדריכלות המעודכנת עונה על מטרות זמן ההתאוששות הנדרשת (RTO) ומטרות נקודת התאוששות (RPO).

שלב 6: מסמך ושמירה על אדריכלות

השקפות DODAF הסופיות משמשות כתיעוד חי.שמור אותן ככל שהמערכת מתפתחת - למשל, כאשר מוסיפים תכונות חדשות או שינוי חומרה. השתמש בקורות החיים כדי לעקוב אחר שינויים בדרישות היכולות ואת AV כדי להקליט החלטות אדריכלות ורציונליות.

דוגמאות ל-Case Studies and Real-World

דו-AF הוחל בהצלחה בשני הקשרים הביטחוניים והאזרחיים כדי להגביר את החוסן של המערכת.

דוגמה: רשתות תקשורת צבאיות

מערכת תקשורת צבאית השתמשה ב-DoDAF OV-1 ו-SV-1 כדי לזהות שהקשר בין בסיס קדימה לבין המטה היה החיבור היחיד להזנת וידאו בזמן אמת.על ידי ניתוח SV-1, צוות האדריכלות הציג קישור לווייני משני וציר עומס-עומס-מטען-מסלול טלוויזיה-1 הבטיח ששני הקישורים השתמשו באותו תקני הצפנה ודחיסה.

דוגמה 2: עיבוד עסקאות פיננסי

בנק גדול מעסיק את דו-AF לעצב מחדש את הפלטפורמה הבנקאית הליבה שלה.ה-OV-5 משווקת עיבוד עסקאות כפעילות קריטית הדורשת 99.999% עד היום.SV-4 גילה כי הפונקציה אישור העסקה פועלת על מסגרת אחת עיקרית.הצוות הוסיף מסגרת שנייה במיקום גיאוגרפי שונה, עם שכפול נתונים סינכרוני.1 הגדיר את פרוטוקול ה-IBMS המדויק (לאחר בדיקות זמן של אובדן נתונים, ללא סימולציה של 30 שניות).

דוגמה: שירותי חירום מבוססי ענן

מערכת העברת 911 של העיר היגרה לאדריכלות ענן היברידית.DoDAF צפיות סייעה למפות את הממשק בין שרתי On-premises ו- Cloud מקרים של ענן.ה AV תפס את ההחלטה להשתמש בתצורה פעילה-אקטיבית עבור שירות קידוד שיחות על פני שני אזורי זמינות בענן.SV-1 דיאגרמות הובילו את צוות הרשת להקים מנהרות VPN מקודמות.

מסקנה

(מערכת) רדודה וסובלנות אשמה אינם לאחר שמחשבות – הן חייבות להיות מונדסות מן ההתחלה.DoDAF מספק מתודולוגיה קפדנית, מבוססת-ראייה לזהות רכיבים קריטיים, לנתח תלות, לסימולציה של כישלונות, ולעיצוב מחדש ארכיטקטורת עיצובים.על ידי ביצוע השלבים המעשיים המפורטים כאן - החל מדרישות תפעוליות, בניית אוו, SV, ומודלים של סימולציה באמצעות, ו-Fertexating, תוכל להמשיך לפתח פתרונות אבטחה יעילים יותר, בין אם אתה יכול להמשיך את מערכת אבטחה יעילה יותר, או ניהולית, בין אם אתה יכול להמשיך את מערכת אבטחה יעילה יותר, אם אתה יכול להמשיך לפתח שיטות אבטחה יעילה יותר, בין אם אתה יכול להמשיך את תנאי אבטחה יעילה יותר, או ניהולית, או ניהולית, אם אתה יכול להמשיך את תנאי אבטחה, או ניהולית, או ניהולית, או ניהולית.