CZ13108U1 - Komunikační infrastruktura spolupracující korporace - Google Patents

Description

Komunikační infrastruktura spolupracující korporace

Oblast technikv

Technické řešení se týká komunikační infrastruktury spolupracující korporace s využitím aktuálního stavu technologie, poskytování služeb na trhu a maximálního sdílení dostupných technic5 kých prostředků pro zabezpečení systematické, bezpečné a řízené elektronické komunikace informačních systémů organizací spolupracující korporace.

Dosavadní stav techniky

V současné stavu techniky je komunikační infrastruktura zpravidla realizována jednotlivými organizacemi spolupracující korporace individuálně a to ve spolupráci s různými poskytovateli přenosových a komunikačních služeb. Celková odpovědnost za: komunikační infrastrukturu je nyní rozdělena mezi jednotlivé organizace, které její funkci alespoň částečně smluvními vztahy zajišťují využitím služeb různých poskytovatelů přenosových a komunikačních služeb (poskytovatelé však odpovídají pouze za dvoubodové spoje, při realizaci komunikační infrastruktury použité).

Vrstva aplikací a dat je naopak principálně nesdílená, přesněji řečeno, každá organizace spolupracující organizace pro určuje účel a prostředky zpracování informací a za informační systém a tedy rovněž za aplikace a data odpovídá. Informační systémy jsou realizovány v prostředí jedné nebo více lokálních počítačových sítí v různých lokalitách, které jsou propojovány dvoubodovými spoji a vytvářejí tak vnitřní komunikační sítě organizací.

Pro efektivní činnost spolupracující korporace jako celku je však zapotřebí i částečné sdílení informací mezi jednotlivými organizacemi (a tím i uživateli) spolupracující korporace podle jejich potřeb. Základním problémem je zajistit sdílení neveřejných informací (aplikací, dat) mezi jednotlivými organizacemi a přitom jejich vnitřní komunikační sítě resp. lokální počítačové sítě propojit tak, aby byla zajištěna bezpečnost aplikací a dat a přitom oprávnění uživatelé i z různých organizací k nim měli řízený přístup.

Negativním rysem stávajícího stavuje na jedné straně sice možnost připojit vnitřní komunikační sítě k Internetu a jeho prostřednictvím zajistit jejich vzájemné propojení a elektronickou komunikaci mezi nimi atak aplikace a data sdílet, na druhé straně však Internet není homogenní. Vnitřní komunikační sítě jsou připojovány k sítím tzv. poskytovatelů služeb Internetu, jejichž sítě j sou teprve navzáj em propoj eny.

Poskytovatelů služeb Internetu působí na trhu poměrně značný počet a tak se může stát, že data od jedné organizace spolupracující korporace, určená pro jinou takovou organizaci jsou posílána přes několik sítí poskytovatelů, i mimo území, na kterém spolupracující korporace působí. Aby se vyloučily takové cesty, jsou zřizovány národní propojovací uzly.

Přesto je Internet zejména pro neveřejná data relativně nebezpečným prostředím. Internet je největší a tedy i nejnebezpečnější sítí na světě a svým uživatelům nedává běžně žádné záruky kvality služeb (např. zaručenou šířku pásma), případně dostupnosti zejména v okamžicích mohutných útoků (např. typu Denial of Service).

Podstata technického řešení

Cílem technického řešení je vytvoření univerzální komunikační infrastruktury spolupracující korporace, zejména pro uživatele a aplikace jejich informačních systémů a zabezpečení vzájemné, neveřejné, řízené a bezpečné elektronické komunikace pro tyto uživatele a aplikace, zejména z oblasti korporací, velkých podniků, státní správy a samosprávy apod. a zajištění elektronické komunikace pro tyto uživatele a aplikace s veřejností, při možnosti komerčního využití této komunikační infrastruktury spolupracující korporace. Uvedeného cíle je dosaženo technickým řešením, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze soustavy virtuálních privátních sítí přenoso-1CZ 13108 Ul vé infrastruktury poskytovatelů aknim v jednotlivých lokalitách univerzální přípojkou a na rozhraní univerzální přípojky připojených lokálních počítačových sítí, vzájemně tak tvořících vnitřní komunikační sítě organizací spolupracující korporace, zejména pro vzájemné sdílení služeb komunikační infrastruktury spolupracující korporace, zvláště pak IP konektivity, jmenných služeb, synchronizace času, elektronické pošty, adresářových služeb, služeb externí autorizace se současným zajištěním síťové bezpečnosti, dohledu a provozních informací, on-line přístupu uživatelů informačních systémů spolupracující korporace k Internetu, on-line přístupu veřejnosti k informačním systémům spolupracující korporace, přičemž vnitřní komunikační sítě jsou pro vzájemnou komunikaci informačních systémů spolupracující korporace připojeny prostřednic10 tvím svého jednoho připojovacího bodu na přinejmenším jednu neveřejnou propojovací síť, vybavenou subsystémem služeb a subsystémem dohledu a správy, zatímco vlastní data a aplikace ve vnitřních komunikačních sítích jsou přístupná i ostatním uživatelům spolupracující korporace prostřednictvím neveřejné propojovací sítě podle kompetence a odpovědnosti jednotlivých organizací spolupracující korporace.

Z technického hlediska se elektronickou komunikací rozumí to, aby uživatelé spolupracující korporace si spolu mohli vyměňovat zprávy např. elektronickou poštou a uživatelé nebo aplikace spolupracují korporace měli řízený a bezpečný přístup k jiným aplikacím a informacím (ukládaným a zpracovávaným jako data na hmotném nosiči) jak ve vlastním informačním systému, tak mimo něj.

Z uživatelského hlediska je podstatným účinkem předkládaného řešení komunikační infrastruktury spolupracující korporace důsledné oddělení dvou základních vrstev, a to vrstvy komunikační infrastruktury od vrstvy aplikací a dat. Dobrým důvodem pro toto oddělení je skutečnost, že obě vrstvy mají z hlediska uživatelů diametrálně odlišné vlastnosti. Komunikační infrastruktura je podle technického řešení sdílená všemi organizacemi a pracovišti spolupracující korporace a musí plošně pokrývat všechny lokality spolupracujících korporací. Vrstva aplikací a dat je naopak principálně nesdílená, přesněji řečeno, každá organizace spolupracující korporace pro svoje potřeby a informační systém určuje účel a prostředky zpracování informací a za informační systém (tedy rovněž za aplikace a data) také odpovídá. To mimo jiné znamená, že k aplikacím a datům musí zajistit řízený a bezpečný přístup.

Technické řešení komunikační infrastruktury spolupracující korporace umožňuje všem jejím organizacím a to ve všech lokalitách spolupracující korporace, jednotný způsob připojení ke komunikační infrastruktuře spolupracující korporace a současně poskytuje uživatelům a aplikacím prostředky nezbytné k zajištění řízeného, bezpečného a autorizovaného způsobu přístupu aplikací a uživatelů k aplikacím a datům cizí organizace korporace. Umožní dále využívat služeb komunikační infrastruktury jako celku pro všechny organizace spolupracující korporace, tím i přenesení většího dílu odborných specializovaných činností na poskytovatele a současně dosáhnout výhodnější cenové úrovně služeb pro jediného, ale velkého zákazníka.

Pro řešení komunikační infrastruktury spolupracující korporace je využita unikátní architektura virtuálních privátních sítí, způsob jejich propojování včetně způsobu připojení každé lokality spolupracující korporace ke komunikační struktuře, způsob externí autorizace uživatelů a aplikací pro přístup k aplikacím a datům cizí organizace spolupracující korporace.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody a účinky technického řešení zvláště pro uživatele a aplikace, zejména z oblasti korporací, velkých podniků, státní správy a samosprávy apod. jsou dále patrny z připojených vý45 křesů, kde značí obr. 1 celkové blokové schéma uspořádání komunikační infrastruktury spolupracující korporace s architekturou vzájemného propojení vnitřních sítí, jejich propojení s komunikační infrastrukturou a Internetem, obr. 2 blokové schéma příkladu komunikační infrastruktury tvořené soustavou virtuálních privátních sítí, jedinou propojovací sítí, subsystémem služeb, subsystémem managementu a soustavou univerzálních přípojek, s vyznačeným napojením těchto prvků na Internet a vnitřní sítě organizací, obr. 3 blokové schéma příkladu zapojení vnitřní sítě

-2CZ 13108 Ul s vyznačením vzájemného uspořádání vlastních virtuálních privátních sítí, univerzálních přípojek včetně jejich rozhraní a lokálních počítačových sítí v jednotlivých lokalitách, obr. 4 blokové schéma příkladu propojení vnitřních sítí s vyznačením vzájemného uspořádání neveřejné propojovací sítě, jednotlivých virtuálních privátních sítí, univerzálních přípojek včetně jejich rozhraní a lokální počítačových sítí v jednotlivých lokalitách.

Příklady provedení technického řešení

Řešení komunikační infrastruktury spolupracující korporace, zejména pro uživatele a aplikace zejména z oblasti korporací, velkých podniků, státní správy a samosprávy apod., s architekturou vzájemného propojení vnitřních sítí, jejich propojení s komunikační infrastrukturou a Internetem, ío znázorněné na obr. 1, má tyto součásti:

- Veřejnou síť Internet i, obsahující například neznázoměné cizí uživatele, data a aplikace apod., představující veřejnost.

- K veřejné síti Internet I je obousměrnou vazbou připojena komunikační infrastruktura 2,

- kní jsou dále připojeny vnitřní komunikační sítě 3 jednotlivých organizací spolupracující kor15 porace.

Komunikační infrastruktura 2 má zejména tyto funkce:

- zabezpečuje IP konektivitu uvnitř vnitřních komunikačních sítí 3 jednotlivých organizačí spolupracující korporace i mezi sebou navzájem, dále zajišťuje IP konektivitu těchto vnitřních sítí 3 s veřejnou sítí Internet 1,

-jmenné služby a další podpůrné služby sítě (např. synchronizace času),

- neveřejnou komunikaci elektronickou poštou,

- adresářové služby,

- služby externí autorizace,

- on-line přístup uživatelů a aplikací spolupracující korporace k Internetu,

- on-line přístup veřejnosti k informačním systémům spolupracující korporace, se zajištěním síťové bezpečnosti, dohledu a provozních informací.

Komunikační infrastruktura 2 znázorněná na obr. 2, má zejména tyto součásti:

- soustava virtuálních privátních sítí 25,

- neveřejná propojovací síť 21,

3o - k ní připojená Internet brána 22,

- dále k neveřejné propojovací síti 21 připojený subsystém služeb 23

- subsystém dohledu a správy 24,

- soustava univerzálních přípojek 26,

- soustava rozhraní univerzálních přípojek 27.

Virtuální privátní sítě 25 zajišťuji zejména IP konektivitu, přičemž z nichž jedna nebo více takových virtuálních privátních sítí bude zajišťovat IP konektivitu pro jednu nebo více lokálních počítačových sítí organizace a budou tak spolu tvořit její vnitřní síť. IP konektivita v rámci jedné lokality bude zajištěna technickými prostředky lokální počítačové sítě, zatímco IP konektivita mezi různými (vzdálenými) lokalitami bude zajištěna virtuální privátní sítí, která bude vytvořena technickými prostředky a technologiemi veřejných, resp. neveřejných poskytovatelů přenosové infrastruktury, zejména prostřednictvím technologie MPLS/VPN.

-3CZ 13108 Ul

Neveřejná propojovací síť 21 má zejména tyto funkce:

- zajistit IP konektivitn vnitřních komunikačních sítí 3 mezi sebou,

- zajistit sdílenou IP konektivitu vnitřních komunikačních sítí 3 s Internetem L

Neveřejná propojovací síť 21 je řešena jako virtuální privátní síť, která bude vytvořena technickými prostředky a technologiemi veřejných, resp. neveřejných poskytovatelů přenosové infrastruktury, zejména prostřednictvím technologie MPLS/VPN.

Internet brána 22 má zejména tyto funkce:

- zabezpečuje IP konektivitu lokálních počítačových sítí jednotlivých organizací s veřejnou sítí Internet 1, ío - jmenné služby pro veřejnou síť Internet I a další podpůrné služby sítě (např. synchronizace času),

- komunikaci uživatelů a aplikací elektronickou poštou s veřejností, , - on-line přístup uživatelů a aplikací k Internetu,

- on-line přístup veřejnosti k informačním systémům spolupracující korporace.

Internet brána 22 je řešena jako zde neznázorněná soustava firewalů, demilitarizovaných zón, služebních serverů, veřejného portálu, síťových prvků, prvků detekce pokusů o průnik apod. Subsystém služeb 23 má zejména tyto funkce:

-jmenné služby a další podpůrné služby neveřejné propojovací sítě (např. synchronizace času),.

- neveřejnou komunikaci elektronickou poštou,

- adresářové služby, včetně zprostředkování externí autorizace.

Subsystém služeb 23 je řešen například jako zde neznázorněná soustava služebních serverů DNS, NTP apod.

Blok subsystému dohledu a správy 24 má zejména tyto funkce:

- zajištění dohledu služeb a prvků neveřejné propojovací sítě 21,

- zajištění dohledu síťové bezpečnosti,

- zajištění provozních informací.

Blok subsystému dohledu a správy 24 je řešen například jako zde neznázorněná soustava serverů dohledu, provozního portálu apod.

Univerzální přípojka 26 má zejména tyto funkce:

- připojení lokálních počítačových sítí v jedné lokalitě ke komunikační infrastruktuře 2, s tím, že v jedné lokalitě se může nacházet buď jedna lokální počítačová síť jedné organizace, nebo více lokálních počítačových sítí více organizací spolupracující korporace,

- připojení lokální počítačové sítě v lokalitě na rozhraní univerzální přípojky 27, čímž se zajistí její připojení k potřebné virtuální privátní síti 25 vnitřní komunikační sítě 3, resp. k neveřejné propojovací síti 21.

Univerzální přípojka 26 je řešena například jako zde neznázoměné komunikační zařízení poskytovatele s potřebnými rozhraními.

Příklad technického řešení zapojení vnitřních komunikačních sítí 3 organizací spolupracující korporace znázorněné na obr. 3 má zejména tyto součásti:

- jednotlivé lokální počítačové sítě 311, 312, 321 a 322,

- rozhraní univerzální přípojky 271, 272, 273. 274,

-4CZ 13108 U1

- univerzální přípojky 261, 262 a 263,

- virtuální privátní sítě 251, 252.

Vnitřní síť A přitom tvoří virtuální privátní síť A 251, univerzální přípojky 261 a 262, rozhraní univerzální přípojky 271 a 272 a lokální počítačová síť AI 311 a lokální počítačová síť A2. 312.

Vnitřní síť B analogicky tvoří virtuální privátní síť B 252, univerzální přípojky 262 ’a 263, rozhraní univerzální přípojky 273 a 274, lokální počítačová síť B1 322 a lokální počítačová síť B2 324.

Vnitřní komunikační sítě 3 zabezpečují zejména tyto funkce:

- IP konektivitu uvnitř jednotlivých lokálních počítačových sítí i mezi nimi navzájem, ío - vnitřní jmenné služby a další podpůrné služby sítě (např. synchronizace času),

- vnitřní komunikaci elektronickou poštou,

- vnitřní adresářové služby,

- služby interní autorizace, a další obvyklé služby se zajištěním síťové bezpečnosti, dohledu a provozních informací.

Vnitřní komunikační sítě 3 jsou řešeny jako soustava lokálních počítačových sítí, vzájemně propojených jednou nebo více virtuálními privátními sítěmi. Schéma na obr. 3 značí příklad technického řešení dvou vnitřních sítí A a B, přičemž vnitřní síť A sestává z lokální počítačové sítě AI a z lokální počítačové sítě A2, umístěných ve dvou různých lokalitách. VnitřnLšíť B sestává z lokální počítačové sítě Bl, umístěné ve stejné lokalitě jako lokální počítačová síť A2 a z lokální počítačové sítě B2 umístěné v další lokalitě.

Na uvedeném obr. 3 je lokální počítačová síť AI 311 připojena rozhraním univerzální přípojky 271, univerzální přípojkou 261 k virtuální privátní síti A 251. K téže virtuální privátní síti A 251 je analogickým způsobem připojena lokální počítačová síť A2 314 (tj. rozhraním univerzální přípojky 272 a univerzální přípojkou 262).

Univerzální přípojka UP 262 připojující lokalitu se dvěma lokálními počítačovými sítěmi A2 312 a Bl 321 ie vybavena rozhraními univerzální přípojky 272 a 273 pro každou lokální počítačovou síť zvlášť, přičemž každé z nich zajišťuje IP konektivitu s jinou virtuální privátní sítí, konkrétně 251 a 252. Lokální počítačové sítě dále zejména obsahují zde neznázorněné přepínače, servery, uživatelské stanice a další prvky.

Příklad technického řešení vzájemného propojení dvou vnitřních komunikačních sítí uvedený na obr. 4 má zejména tyto součásti:

- vnitřní komunikační síť C, sestávající z lokální počítačové sítě Cl 332, subsystému připojení lokální sítě kviče virtuálním privátním sítím 331, rozhraní univerzální přípojky 275, 276, univerzální přípojky 264 a virtuální privátní sítě 253 na obrázku uvedených a z dalších, takových prvků na obrázku neuvedených,

- vnitřní komunikační síť D, sestávající z lokální počítačové sítě Dl 341, rozhraní univerzální přípojky 277, 278, univerzální přípojky 265 a virtuální privátní sítě 254 na obrázku uvedených a z dalších, takových prvků na obrázku neuvedených,

- neveřejná propojovací síť 21.

Vnitřní komunikační sítě 3 jsou k neveřejné propojovací síti 21 připojeny právě v jednom připojovacím bodě. Tímto bodem je například pro lokální počítačovou síť C rozhraní univerzální přípojky 276, kterým je připojena k univerzální přípojce 264 a dále k neveřejné propojovací síti

21.

Funkcí subsystému připojení lokální sítě kviče privátním sítím 331 ie zejména bezpečnostní kontrola IP konektivity mezi:

-5CZ 13108 U1

- prvky lokální počítačové sítě C 332 (a dalších lokálních sítí patřících do stejné vnitřní komunikační sítě) a prvky neveřejné propojovací sítě 21,

- prvky lokální počítačové sítě C 332 (a dalších lokálních sítí patřících do stejné vnitřní komunikační sítě) a prvky lokálních počítačových sítí, například D 342, patřících do vnitřních komunikačních sítí 3 jiných organizací spolupracující korporace a propojených prostřednictvím neveřejné propojovací sítě 21,

- prvky lokálních počítačových sítí vnitřních komunikačních sítí 3 organizací spolupracující korporace a Internetem, včetně kontroly dodržování pravidel standardních komunikačních protokolů mezi nimi.

Claims (1)

1. Komunikační infrastruktura spolupracující korporace, zejména pro uživatele a aplikace informačních systémů organizací spolupracující korporace, zvláště z oblasti korporací, velkých podniků, státní správy a samosprávy apod., k zabezpečení jejich vzájemné neveřejné, řízené a bezpečné elektronické komunikace a k zajištění případné elektronické komunikace s veřejností

15 při možnosti komerčního využití této komunikační infrastruktury, vyznačující se tím, že sestává ze soustavy virtuálních privátních sítí (25) přenosové infrastruktury poskytovatelů aknim v jednotlivých lokalitách univerzální přípojkou (26) a na rozhraní (27) univerzální přípojky (26) připojených lokálních počítačových sítí, vzájemně tak tvořících vnitřní komunikační sítě (3) organizací spolupracující korporace, zejména pro vzájemné sdílení služeb komu20 nikační infrastruktury (2) spolupracující korporace, zvláště pak IP konektivity, jmenných služeb, synchronizace času, elektronické pošty, adresářových služeb, služeb externí autorizace se současným zajištěním síťové bezpečnosti, dohledu a provozních informací, on-line přístupu uživatelů informačních systémů spolupracující korporace k Internetu, on-line přístupu veřejnosti k informačním systémům spolupracující korporace, přičemž vnitřní komunikační sítě (3) jsou pro

25 vzájemnou komunikaci informačních systémů spolupracující korporace připojeny prostřednictvím svého jednoho připojovacího bodu na přinejmenším jednu neveřejnou propojovací síť (21), vybavenou subsystémem služeb (23) a subsystémem dohledu a správy (24), zatímco vlastní data a aplikace ve vnitřních komunikačních sítích (3) jsou přístupná i ostatním uživatelům spolupracující korporace prostřednictvím neveřejné propojovací sítě (21) podle kompetence aodpo30 vědnosti jednotlivých organizací spolupracující korporace.