Международные структуры в области стандартизации информационных технологий

Информационные технологии являются чрезвычайно сложной, многоплановой и многоаспектной сферой деятельности, направленной на создание ИКТ всех уровней (от федеральных до корпоративных), национальной информационной инфраструктуры, информационного общества на основе разработки, интеграции и развития информационных, вычислительных и телекоммуникационных ресурсов. В решении этих проблем ключевым является вопрос стандартизации ИТ на базе внедрения методов и средств архитектурной и функциональной стандартизации, позволяющей с помощью общих стандартов и профилей идентифицировать группы базовых и рабочих стандартов, требования, наборы функций и параметры, необходимые для реализации конкретных ИТ/ИС в предметно-ориентированных областях деятельности.

Значение принципа взаимосвязи открытых систем OSI стало осознаваться, когда глобализация экономики и бизнеса в рамках единого экономического пространства Европы привела к необходимости унификации применяемых информационных систем и технологий. Вначале каждая страна или компании развивали свои программные и сетевые концепции и технические средства, которые часто оказывались несовместимыми. Различные концептуальные направления имели свои системы форматов данных и обмена данными, например система SWIFT в банковской сфере, EDIFAST в торговле, промышленности, на транспорте. Из-за различий в протоколах передачи и приема данных системы часто были несовместимы и не могли быть интегрированы в единое целое. Подобные ситуации дали толчок развитию международной стандартизации в области ИТ.

Определяющую роль в формировании стратегических ориентиров процесса развития ИТ играют глобальные концепции. К важнейшим глобальным концепциям прежде всего относятся концепции «Открытые системы» (Open System) и «Глобальная информационная инфраструктура» (Global Information Infractructure), которые для практического воплощения требуют не только развитой научно-методической базы и всеобъемлющей системы стандартов, но и сами могут рассматриваться как вехи важнейшего процесса. Его целью является полномасштабная комплексная стандартизация ИТ.

Интенсивность усилий в области научной постановки и разработки проблем стандартизации ИТ в мировом масштабе обеспечила развитие соответствующей системы знаний и стандартов до такого уровня, когда она становится главным носителем научно-методических основ в области ИТ. Эта система знаний получила название итологии [11]. В основе развития итологии лежат следующие методы:

• • создание основ научного знания в виде методологического ядра (метазнаний), представляющего собой целостную систему эталонных моделей важнейших разделов ИТ, осуществляющего структуризацию научного знания в целом. Данный метод получил название архитектурной спецификации;
• • разработка спецификаций поведения реализаций ИТ, т. е. такого поведения ИТ-систем, которое может наблюдаться на интерфейсах (границах) этих систем. Данный метод называют также функциональной спецификацией;
• • стандартизация спецификаций ИТ и управление их жизненным циклом, осуществляемые системой специализированных международных организаций на основе строго регламентированной деятельности. Данный процесс обеспечивает накопление базовых сертифицированных научных знаний, служит основой создания открытых технологий;
• • разработка аппарата (концепция и методология) проверки соответствия (аттестации) реализаций ИТ-систем ИТ-спецификациям, на основе которых данные ИТ-системы были разработаны;
• • профилирование ИТ или разработка функциональных профилей ИТ — метод построения спецификаций комплексных технологий посредством комбинирования базовых и производных от них (представленных в стандартизованном виде) спецификаций с соответствующей параметрической настройкой этих спецификаций (иными словами, профилирование является композиционным оператором в пространстве ИТ с базисом, в качестве которого выступают базовые, т. е. стандартные спецификации);
• • таксономия (классификационная система) профилей ИТ, обеспечивающая уникальность идентификации в пространстве ИТ, явное отражение взаимосвязей ИТ между собой;
• • разнообразные методы формализации и алгоритмизации знаний, методы конструирования прикладных ИТ (парадигмы, языки программирования, базовые открытые технологии, функциональное профилирование ИТ и т. п.).

Содержание итологии при этом должно рассматриваться, во-первых, в концептуальном плане — как методологический базис формализации, анализа и синтеза знаний; во-вторых, в технологическом плане — как инструмент, продвигающий интеллектуальные способности и конструктивные возможности человека.

На этом пути получены фундаментальные нормативно-методические решения. В частности, созданы стандарты, определяющие:

• • глобальные концепции развития области ИТ;
• • концептуальный базис и эталонные модели построения основных разделов ИТ;
• • функции, протоколы взаимодействия, интерфейсы и другие аспекты ИТ;
• • языки программирования, языки спецификации ИР, языки управления базами данных;
• • модели технологических процессов создания и использования систем ИТ, а также языки описания таких моделей;
• • методы тестирования соответствия (конформности) систем ИТ исходным стандартам и профилям;
• • методы и процедуры функционирования собственно системы стандартов ИТ;
• • метаязыки и нотации для описания стандартов ИТ;
• • общесистемные функции ИТ, например безопасность, администрирование, интернационализация, качество сервисов; и пр.

Состояние и развитие стандартов ИТ характеризуются в настоящее время рядом проблемных областей, которые определяют поле деятельности в области международной стандартизации. Международные и национальные стандарты в области ИТ и разработки программного обеспечения не полностью и неравномерно удовлетворяют потребности в стандартизации объектов и процессов создания и применения сложных ИС. Длительные сроки разработки, согласования и утверждения международных и национальных стандартов (3−5 лет) приводят к их консерватизму и хроническому отставанию от современных технологий создания сложных ИС. Совокупности стандартов на разработку современных ИС (профили ИС) должны учитывать необходимость построения ИС как открытых систем, обеспечивать их расширяемость при наращивании или изменении выполняемых функций (переносимость программного обеспечения и возможность взаимодействия с другими ИС). В области ИС функциональными стандартами поддержаны и регламентированы только самые простые объекты и рутинные, массовые процессы (передача данных по сетям, программирование, документирование программ и данных). Наиболее сложные процессы создания и развития крупных распределенных ИС (системный анализ и проектирование, интеграция компонентов и систем, испытания и сертификация ИС и т. п.) почти не поддержаны требованиями и рекомендациями стандартов из-за разнообразия содержания, творческого характера труда, трудности их формализации и унификации. Имеющиеся лакуны и задержки в подготовке и издании стандартов высокого ранга, а также текущая потребность в унификации и регламентировании современных объектов и процессов в области ИС приводят к созданию многочисленных нормативных и методических документов отраслевого, ведомственного или фирменного уровней.

Однако разумная и последовательная селекция, совершенствование и согласование нормативных и методических документов в ряде случаев позволяют создать на их основе работающие национальные и международные стандарты, что частично снимает проблему реализации открытости программных и информационных систем.

В определении среды открытых систем (Open System Environment — OSE) следует обратить внимание на то, что такая среда в своей основе имеет доступные, общепризнанные и развивающиеся стандарты. Это означает, что очень важен механизм разработки самих стандартов, их согласование и гармонизация. Вопросами разработки стандартов и спецификаций в области ИТ занимаются во всем мире более 300 организаций, которые можно разделить на три категории: аккредитованные организации по стандартизации, производители и группы пользователей. Внутри каждой из этих категорий организации объединяются между собой в различные ассоциации, консорциумы и рабочие группы (Workshops).

Организационная структура, поддерживающая процесс стандартизации ИТ, включает в себя три основных группы организаций: международные организации по стандартизации, входящие в структуру ООН, промышленные профессиональные или административные организации, промышленные консорциумы [19].

Международными организациями по стандартизации, входящими в структуру ООН, являются:

• • ISO (International Organization for Standardization — Международная организация по стандартизации). Серии стандартов ISO;
• • IEC (International Electrotechnical Commission — Международная электротехническая комиссия). Серии стандартов ISO;
• • ГШ-Т (International Telecommunication Union-Telecommunications — Международный союз по телекоммуникации). До 1993 г. эта организация имела другое название — CCITT (International Telegraph and Telephone Consultative Committee — Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии, сокращенно МККТТ). Серии стандартов Х.200, Х.400, Х.500, Х.600.

К промышленным профессиональным или административным организациям относятся:

• • IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers — Институт инженеров по электротехнике и электронике, международная организация — разработчик ряда важных международных стандартов в области ИТ). Стандарты LAN IEEE802, POSIX и др.;
• • IAB (Internet Activities Board — Совет управления деятельностью Internet). Стандарты на протоколы TCP/IP;
• • Regional WOS (Workshops on Open Systems — рабочие группы по открытым системам). OSE-profiles.

Промышленными консорциумами являются:

• ЕСМА (European Computer Manufacturers Association — Европейская ассоциация производителей вычислительных машин),.

OSI, Office Document Architecture (ODE);

• • OMG (Object Management Group — группа управления объектами); RM: Common Object Request Broker Architecture (CORBA);
• • X/Open (организована группой поставщиков компьютерной техники), X/Open Portability Guide (XPG4) Common Application Environment;
• • NMF (Network Management Forum — форум управления сетями);
• • OSF (Open Software Foundation — Фонд открытого программного обеспечения). Имеет следующие предложения: OSF/1 (соответствует стандарту POSIX и XPG4), MOTIF — графический пользовательский интерфейс, DCE (Distributed Computer Environment) — технология интеграции платформ: DEC, HP, SUN, MIT, Siemens, Microsoft, Transarc и т. д., DME (Distributed Management Environment) — технологии распределенного управления средой.

В этой деятельности участвуют также многие специализированные профессиональные организации в различных странах: CEN (Европейский комитет стандартизации широкого спектра товаров, услуг и технологий, в том числе связанных с областью разработки ИТ, аналог ISO), CENELEC (Европейский комитет стандартизации решений в электротехнике, в частности стандартизации коммуникационных кабелей, волоконной оптики и электронных приборов — аналог IEC), ETSI (Европейский институт стандартизации в области сетевой инфраструктуры — аналог ITU-T), OMG (группа объектно-ориентрованного управления — крупнейший международный консорциум, осуществляющий разработку стандартов для создания унифицированного распределенного объектного программного обеспечения, включающий в себя свыше 600 компаний — производителей программного продукта, разработчиков прикладных систем и конечных пользователей), ЕСМА (Европейская ассоциация производителей вычислительных машин — международная ассоциация, целью которой служит промышленная стандартизация информационных и коммуникационных систем).

На рис. 6.1 представлена система международных организаций, играющих значительную роль в решении задач стандартизации ИТ, а на рис. 6.2 — общая схема стандартизации ИТ [21].

Рис. 6.1. Международные организации и консорциумы — разработчики стандартов.

Рис. 6.2. Схема функциональной стандартизации ИТ Стандарты ISO и IEC объединили свою деятельность в области стандартизации ИТ, создав единый орган JTC1 — Объединенный технический комитет № 1 (Joint Technical Committee 1), предназначенный для формирования всеобъемлющей системы базовых стандартов в области ИТ и их расширения для конкретных сфер деятельности.

К основным целям комитета JTC1 относятся разработка, поддержание, продвижение стандартов ИТ, являющихся необходимыми для глобального рынка, удовлетворяющих требованиям бизнеса и пользователей и имеющих отношение:

• • к проектированию и разработке систем и средств ИТ;
• • производительности и качеству продуктов и систем ИТ;
• • безопасности систем ИТ и информации;
• • переносимости прикладных программ;
• • интероперабельности продуктов и систем ИТ;
• • унифицированным средствам и окружениям;
• • гармонизированному словарю понятий области ИТ;
• • дружеским и эргономичным пользовательским интерфейсам.

Работа над стандартами ИТ в JTC1 тематически распределена по подкомитетам (Subcommittees — SC), связанным с разработкой стандартов ИТ, относящимся к окружению открытых систем OSE.

Ниже приведены названия некоторых таких комитетов и подкомитетов:

• • С2 — символьные наборы и кодирование информации;
• • SC6 — телекоммуникация и информационный обмен между системами;
• • SC7 — разработка программного обеспечения и системная документация;
• • SC18 — текстовые и офисные системы;
• • SC21 — открытая распределенная обработка (Open Distributed Processing — ODP), управление данными (Data Management — DM) и взаимосвязь открытых систем OSI;
• • SC22 — языки программирования, их окружения и интерфейсы системного программного обеспечения;
• • SC24 — компьютерная графика;
• • SC27 — общие методы безопасности для ИТ-приложений;
• • SGFS — специальная группа по функциональным стандартам.

Результатом целенаправленной деятельности по стандартизации явилось создание развитой системы стандартов, охватывающей весь спектр основных направлений ИТ: глобальные концепции развития области ИТ; основополагающие эталонные модели; методические руководства; спецификации типовых аспектов разработки, тестирования, функционирования, использования систем ИТ.

В настоящее время в мире существует несколько авторитетных сообществ, занимающихся разработкой стандартов открытых систем. Однако наиболее важной деятельностью в этой области является деятельность IEEE в рабочих группах и комитетах Portable Operating System Interface (POSIX). Первая рабочая группа POSIX была образована в IEEE в 1985 г. на основе UNIX-ориентированного комитета по стандартизации (ныне UniForum). Отсюда первоначальная направленность работы POSIX на стандартизацию интерфейсов ОС UNIX. Однако постепенно тематика работы рабочих групп POSIX расширилась настолько, что стало возможным говорить не только о стандартной ОС UNIX, а о POSIX-совместимых операционных средах, имея в виду любую операционную среду, интерфейсы которых соответствуют спецификациям POSIX.

Международные стандарты должны быть реализованы для каждого системного компонента сети, включая каждую операционную систему и прикладные пакеты. До тех пор, пока компоненты удовлетворяют таким стандартам, они соответствуют целям открытых систем. Характерная особенность современных международных и российских стандартов ИТ [4] состоит в том, что они содержат определения основных понятий и терминов области ИТ, описания моделей, сценариев, функций, правил поведения и представления информации. Иными словами, свойства ИТ/ИС систем представляются в стандартах в виде концептуальных, функциональных, информационных моделей объектов стандартизации.