Бернштейн Ю.Б., к.т.н., ООО «Дата Ист», г. Новосибирск, тел.: (383) 33-20-320, 33-28-393, e-mail:info@dataeast.ru, Web: www.dataeast.ru
Предисловие
В ноябре 2006 г. компания ESRI выпустила новую версию своего программного ГИС-обеспечения ArcGIS 9.2. О многих важных нововведениях и усовершенствованиях, появившихся в серверных и настольных продуктах ArcGIS, рассказано в большом обзоре в 40-м номере ArcReview. Но в нем были упомянуты не все многочисленные новшества, включенные в версию 9.2. Данная статья посвящена описанию возможностей и особенностей работы с защищенными векторными данными и их лицензирования – новой функциональности, не поддерживаемой в предыдущих версиях ArcGIS. Основным компонентом этой технологии является специальный объект – защищенный слой объектов (Secure Feature Layer, SFL).
Введение
В современных ГИС детально проработаны процедуры сбора, хранения и обработки цифровых пространственных данных. Эти данные широко используются в разных сферах производственной и исследовательской деятельности. Созданы разнообразные наборы ГИС-данных, активно развивается рынок цифровой картографической продукции.
В то же время до последнего времени у поставщиков пространственных данных не было надежных средств для распространения коммерческих наборов данных и их структур в защищенном виде. Чаще всего данные готовились «под конкретного заказчика» путем «вырезания» необходимой ему информации из одного общего набора. На подготовку таких поднаборов требовалось достаточно длительное время и ресурсы, и, следовательно, цена данных возрастала. А поставлять данные приходилось в открытом виде, что не гарантировало их безопасности и коммерческой защищенности.
Технология защиты и лицензирования данных, встроенная в ArcGIS 9.2, является первым шагом в решении этих проблем. Она предоставляет поставщикам пространственных данных эффективные средства для:
- Распространения наборов данных в защищенном виде на основе гибкой технологии их подготовки
- Установления политики лицензирования и регулирования прав покупателей данных в зависимости от вариантов использования поставляемых данных
- Установки ограничений/разрешений на определенные виды использования данных («запретить экспорт», «разрешить печать» и т.д.)
Конечные пользователи ГИС получают возможность выбрать приемлемую для них цену данных, приобретая только необходимую их часть и только ту функциональность, которая им нужна.
При этом новая технология оставляет в руках разработчиков прикладного программного обеспечения средства создания специализированных приложений для работы с защищенными данными только в «лицензированном» режиме. То есть эти данные можно использовать только так, как определил поставщик данных.
Использование защищенных данных в ArcGIS 9.2
Формат хранения защищенных данных. Одним из главных требований к технологии защиты данных является надежность формата их хранения. В качестве такого базового формата в ArcGIS 9.2 используется формат Smart Data Compression (SDC 2.0). Изначально этот формат был разработан для эффективного сжатия пространственных данных. При этом важным требованием было обеспечение быстрого доступа к данным, минуя промежуточные шаги по их декомпрессии. Кроме того, этот формат поддерживает дополнительные структуры для работы процессоров маршрутизатора и геокодирования. Применение SDC 2.0 в таких продуктах, как StreetMap и RouteServer, доказало его высокую эффективность и пригодность для использования в других приложениях и программных продуктах ESRI. Но, помимо этого, данный формат обеспечивает и эффективную защиту пространственных данных. Поэтому в семействе продуктов ArcGIS 9.2 этот формат используется в качестве базового для распространения защищенных данных. Далее работу с ним мы будем рассматривать на примере приложения ArcMap.
Приобретение защищенных данных. Данные поставляются в формате SDC 2.0 на стандартном носителе. Реальная работа с данными невозможна до тех пор, пока пользователь не приобретет какую-либо лицензию на их использование. Идея лицензирования состоит в том, что поставляемый набор данных одинаков для всех пользователей, однако разные лицензии позволяют «видеть» эти данные по-разному.
Итак, вы получили/приобрели набор защищенных данных. Даже при отсутствии лицензии на данные их можно добавить в карту стандартным способом – запустив ArcMap и воспользовавшись командой добавления данных. В карту будет добавлен соответствующий слой, однако никаких данных на карте вы не увидите. Атрибутивная таблица также не будет содержать никаких записей, в ней будет всего 2 поля – ObjectID и Shape. В диалоговом окне «Свойства слоя» теперь доступна новая закладка «Security», на которой указано, что на эти данные отсутствует лицензия (рис. 1).
Рис. 1. Вкладка «Security» в свойствах слоя.
Приобретение и установка лицензии. Лицензия на использование конкретных защищенных данных в конкретных целях приобретается отдельно. При этом заранее оговаривается, какие возможности будет предоставлять эта лицензия – от этого зависит ее стоимость. Это может быть лицензия на использование только какой-то части данных (например, на конкретный регион) или какой-то специальной функциональности (например, лицензия на просмотр данных).
Лицензия представляет собой небольшой файл с расширением .sdlic, который может быть выслан и по электронной почте. Для установки лицензии на компьютер достаточно кликнуть на этом файле мышкой, после чего появится окошко с соответствующим сообщением. Теперь можно просто запустить ArcMap и добавить в него те же самые данные. После добавления слоя в карту вы увидите данные, доступные согласно приобретенной лицензии (рис. 2). Атрибутивная таблица будет заполнена соответствующими записями, в ней появятся новые атрибутивные поля. На вкладке «Security» в диалоговом окне «Свойства слоя» будут указаны свойства приобретенной лицензии.
Рис. 2. Данные с установленной (полной) лицензией.
Типы лицензий в ArcGIS 9.2
Теперь расскажем о том, какие типы лицензий на данные поддерживаются в ArcGIS 9.2.
Ограничение по пространству. Лицензия может быть выдана как на все данные, так и только на их часть. Например, если набор данных включает в себя информацию по всей территории США, то лицензия может быть выдана только на определенный штат или округ. Пользователь откроет в ArcMap те же самые данные, но «увидит» только данные, находящиеся на обусловленной лицензией территории (рис. 3). Доступ ко всем остальным данным будет закрыт, их не будет «видно» ни в атрибутивной таблице, ни на карте.
Рис. 3. Установлена лицензия на часть данных (сравните с рис. 2).
Ограничение по атрибутам. Лицензия может быть выдана на определенный ограниченный набор атрибутивных полей. В этом случае только часть полей будет доступна в атрибутивной таблице (рис. 4).
Рис. 4. Установлена лицензия на часть атрибутов (сравните с рис. 2).
Рис. 5. Идентификация защищенных данных.
Ограничение на использование. Лицензия также может содержать ограничения (или разрешения) на определенную функциональность. В ArcGIS 9.2 реализована поддержка следующих типов ограничений на функциональность:
- Запрет на экспорт данных в векторной форме. Работа с такими данными практически ничем не отличается от работы с обычными векторными данными – слой по-прежнему отображается в окне карты, ему можно назначать любые доступные условные знаки и т.д. Однако при экспорте таких данных в другой векторный формат (например, в shape-файл) геометрическая часть объектов (shape-поле) не сохраняется.
- Ограничение на печать данных и экспорт их в растровой форме. Лицензия может содержать ограничение на допустимое количество точек на дюйм (dpi) при печати или вовсе запрещать печать данных.
- Запрет на подписывание данных. Такая лицензия не позволяет автоматически подписывать данные на карте, используя значения полей атрибутивной таблицы.
- Запрет на выделение данных. Такая лицензия запрещает выполнять любые операции с выделением объектов на карте или в атрибутивной таблице. В том числе – выполнять любые SQL-запросы к данным.
- Запрет на идентификацию данных. Лицензия может полностью запрещать идентификацию данных с помощью инструмента Identify, либо разрешить работу этого инструмента в защищенной форме. Диалоговое окно «Identify» для защищенных данных отличается от обычного только одним – в нем невозможно скопировать значения полей в буфер обмена (рис. 5).
- Запрет на маршрутизацию по данным. Этот тип лицензии относится только к данным, содержащим улично-дорожную сеть. Поставщик таких данных заранее подготавливает набор дополнительных данных (индекс) для того, чтобы пользователь мог применить инструмент «Route Finder» для поиска оптимальных маршрутов между заданными пунктами. Лицензия может запрещать или разрешать выполнение этой операции в ArcGIS.
- Запрет на геокодирование данных. Этот тип лицензии относится только к данным, содержащим адресную информацию. Функциональность геокодирования позволяет быстро находить пространственные объекты по их адресам. Лицензия может запрещать или разрешать выполнение этой операции в ArcGIS.
- Ограничение на одновременную работу с данными. Лицензия может содержать ограничение на количество пользователей, одновременно работающих в ArcGIS с конкретными защищенными данными.
- Временная лицензия. Эта лицензия выдается на определенный срок. По его истечении работа с данными становится невозможна – для продолжения работы с ними пользователь должен приобрести новую лицензию.
- Лицензия на пользовательское приложение. Наконец, лицензия может быть выдана на использование защищенных данных в конкретном пользовательском приложении, написанном с использованием ArcObjects. Об этом типе лицензий более детально – чуть ниже.
Все перечисленные типы ограничений (1-10) могут варьироваться в различных сочетаниях и присутствовать в одном лицензионном файле.
Особенности доступа к защищенным данным программными средствами (ArcObjects)
ArcGIS – это не просто набор конечных приложений для работы с географическими данными (ArcMap, ArcCatalog и т.д.). Это еще и средство разработки пользовательских приложений – обширная библиотека программных компонентов ArcObjects. Возникает вопрос, каким образом и с какой надежностью обеспечивается защита лицензируемых данных в такой системе с открытой архитектурой. Предположим, что некий неблагонадежный пользователь приобрел лицензию на данные с запретом их экспорта. В состоянии ли он написать программу, используя ArcObjects, которая позволит ему, например, скопировать эти данные в открытый формат? Ответ на этот вопрос отрицательный. В действительности, разработчикам системы лицензирования данных удалось интегрировать эту систему в ArcObjects, не изменяя имеющийся в нем базовый набор интерфейсов и методов. Это означает, что любая программа, написанная на ArcObjects для работы с обычными данными, будет аналогично работать и с защищенными данными. Однако результат выполнения операций в этой программе будет зависеть от установленной у пользователя лицензии. Например, результат выполнения операции экспорта защищенных данных программными средствами ArcObjects будет полностью аналогичен выполнению этой операции средствами ArcMap.
Итак, если данные защищены, то при отсутствии у пользователя лицензии работа с ними невозможна даже средствами ArcObjects. Тем не менее, у разработчиков существует возможность создавать специализированные приложения, которые могут лицензироваться одновременно с данными и таким образом получать доступ к данным. Такие приложения предварительно должны проходить определенную процедуру сертификации. На сегодняшний день ряд таких приложений разрабатывается как самой компанией ESRI (приложения StreetMap, Business Analyst), так и ее бизнес-партнерами (например, приложение SmartSearch от Дата Ист).
Заключение
Компания ESRI в очередной раз продемонстрировала свое стремление и возможность обеспечить ГИС-технологиями все сферы их возможного применения, обратившись, на сей раз, к проблемам, стоящим перед поставщиками геоданных. С внедрением описываемой технологии лицензирования данных, поставщики этих данных получают в руки мощное средство, позволяющее им распространять дорогостоящие данные в надежно защищенной форме, самостоятельно определять ценовую политику, определять лицензионные условия.
К сожалению, производством таких защищенных данных пока имеют возможность заниматься только поставщики данных, авторизованные компанией ESRI.
Компания «Дата Ист», в числе немногих, также осуществляет защиту пространственных данных по технологии SFL. В настоящее время готовится выпуск наборов векторных карт на территорию Сибирского Федерального Округа. Они включают: геоданные с уточненной по космическим снимкам информацией о гидрографии, дорожной сети, границах населенных пунктов и т.д. в базовом масштабе 1:100 000, а также векторные карты крупных городов Сибири, соответствующие масштабу 1:25 000. Лицензия на использование этой пространственной информации включает возможность применения стандартных операций ArcGIS или их комбинаций (просмотр, идентификация, поиск и выборку объектов, надписывание, печать и т.д.).
