19 вариант - Курсовой АСОИиУ (19 вариант), страница 2

Подробно описать особенности эксплуатации блока питания и ИБП.6Модель системы должна соответствовать общему виду, чтобы можно было провести исследование любого варианта. Результаты моделирования должны соответствовать варианту задания,по-этому необходимо провести моделирование системы, содержащей 19 рабочих станций и сервер(ЦП и диски).733.1Архитектура объединённой сети фирмыОбщая схема сетиОбъединенная сеть состоит из сети центрального офиса, сети 1 филиала и сети 2 филиа-ла. Её общая схема изображена на рисунке 1. В графических обозначениях схема изображена нарисунке 2.Первый филиалЛВС 10BASE-TВторой филиалЛВС 10BASE-2ЛВС Token Ringна ЭВП с усилителямиКоммутаторУдалённыймаршрутизаторУдалённыймаршрутизаторМодемМодем˃̴̨̛̛̖̣̖̦̦̣̦̌́́Модем 1Модем 2ЛВС 100BASE-T4КоммутаторУдалённыймаршрутизаторЛВС 10BASE-2Центральный офисРис.

1: Общая схема РСОД фирмы.В центральном офисе фирмы расположены ЛВС 100BASE-T4 и ЛВС 10BASE-2. Обе сети подключены к коммутатору, к которому также подключён удаленный маршрутизатор с двумямодемами.В первом филиале фирмы расположены ЛВС 10BASE-T и ЛВС 10BASE-2. Обе сети подключены к коммутатору, к нему также подключен удаленный маршрутизатор с одним модемом.8Во втором филиале фирмы расположена ЛВС Token Ring на STP c усилителями.Первый филиалЛВС 10BASE-TВторой филиалЛВС 10BASE-2ЛВС Token Ringна ЭВП с усилителямиКоммутаторУдалённый маршрутизаторУдалённый маршрутизатор0000МодемМодемЛВС 100BASE-T4Модем 1КоммутаторЛВС 10BASE-2Модем 2Удалённый маршрутизаторЦентральный офисРис. 2: Общая схема РСОД фирмы в графических обозначениях.93.2Схема сети центрального офисаВ центральном офисе фирмы расположены ЛВС 100BASE-T4, содержащая 2 концентра-тора, и ЛВС 10BASE-2, содержащая 2 сегмента.

Обе сети подключены к коммутатору, к которомутакже подключён удаленный маршрутизатор с двумя модемами. В офисе также находится серверфирмы. Схема сети представлена на рисунке 3.СерверМодем 1Модем 2WSКонцентратор 100BASE-T4WSУдалённый маршрутизаторКоммутаторКонцентратор 100BASE-T4WSWS10BASE-2WSWS10BASE-2WSWSWSWSРис. 3: Схема сети центрального офиса.103.3Схема сети первого филиалаВ первом филиале фирмы расположены ЛВС 10BASE-T, содержащая 4 концентратора,и ЛВС 10BASE-2, содержащая 4 сегмента. Обе сети подключены к коммутатору, к нему такжеподключен удаленный маршрутизатор с одним модемом. Схема сети представлена на рисунке 4.10BASE-2WSWSWSWSКонцентратор 10BASE-T10BASE-2WSWSWSWS10BASE-2WSКонцентратор 10BASE-TWSКоммутаторWSWSWS10BASE-2WSWSКонцентратор 10BASE-T00 00 00 00 0000000WSУдалённый маршрутизаторМодемWSКонцентратор 10BASE-TWSРис.

4: Схема сети первого филиала.11WSWS3.4Схема сети второго филиалаВо втором филиале фирмы расположена ЛВС Token Ring на STP с усилителями. Схемасети представлена на рисунке 5.RIROTCR1RITCRS-TAU8WSROTCR1WSWSУдалённый маршрутизаторМодемРис. 5: Схема сети второго филиала.12TCRS-TAU8WS3.5Правила построения сетиДля построения работоспособной сети следует придерживаться ряда правил.3.5.1Правила построения сетей 100BASE-T4При построении сети на основе 100BASE-T4 применяются следующие правила:– для перехода с технологии TX на T4 требуется заменить концентраторы и сетевые адаптеры,тогда не придётся менять километры кабеля, так как кабель используется тот же;– в кабеле используются все 4 пары;– длина луча сети должна быть не более 100 метров;– между любыми двумя узлами сети расстояние должно быть не более 205 м;– между любыми двумя узлами должно быть не более 5 сегментов и 4 повторителей;3.5.2Правила построения сетей 10BASE-2При построении сети на основе 10Base2 применяются следующие правила:– используется тонкий коаксиальный кабель с терминаторами на обоих концах;– для усиления сигнала используются повторители;– повторители должны быть подключены к источнику электропитания;– рабочие станции подключаются к кабелю с помощью сетевых адаптеров с разъёмом BNC иT-коннекторов;– один из терминаторов каждого сегмента заземляется;– T-коннектор подключается к терминатору непосредственно или через расстояние кратное 2.5м;– минимальное расстояние между двумя Т-коннекторами составляет 2.5 м;– расстояние между двумя Т-коннекторами должно быть кратно 2.5 м;– между любыми двумя узлами должно находиться не более 5 сегментов, 4 повторителей;– длина сегмента не более 185 м;– длина сети не более 925 м;– к сегменту может быть подключено не более 30 узлов.133.5.3Правила построения сетей 10BASE-TПри построении сети на основе 10Base2 применяются следующие правила:– длина сегмента – 100 метров;– между двумя узлами может быть не выше 5 лучей;– общее количество станций не должно превышать 1024;– максимальное число концентраторов между любыми двумя станциями сети - 4;– мксимальный диаметр сети - 500 м;– используются коннекторы RJ-45;– не допускается образование колец;– используется неэкранированная витая пара 3 категории.3.5.4Правила построения сетей Token RingПри построении сети на основе Token Ring STP применяются следующие правила:– в качестве кабеля используется экранированная витая пара (STP);– для доступа с сети используются S-TAU (не более 12 штук);– максимум в сети может быть 255 узлов;– применяются усилители на медном кабеле (TCR), расстояние между устройствами доступасоставляет 300 м;– максимальная длина луча без усилителя составляет 100 м.144Построение сети4.1Принципы построения производительных сетейПроизводительность системы определяется сочетанием её аппаратно- программных средств.Повышение производительности может быть достигнуто путем использования аппаратных средств,обладающих лучшими характеристиками производительности по сравнению с уже применяющимися.Повышение производительности сервера, следует производить в соответствии с предварительными расчетами “узких мест” – аналитическими расчетами, либо с помощью моделированияего работы.

Эти расчеты показывают целесообразность увеличения производительности того илииного узла сервера - процессора, дисковой подсистемы. Аналогично для ЛВС можно определить,например, актуальность увеличения пропускной способности каналов связи.Производительность сервера зависит от наличия:– количества центральных процессоров;– шин PCI и их большой производительности;– большого объема памяти ОЗУ;– высокоскоростного дискового интерфейса;– организация дисковых подсистем с использованием RAID, обеспечивающих увеличение производительности.4.2Принципы построения отказоустойчивых сетейОтказоустойчивость сети определяется двумя факторами:– уровень избыточности сетевой инфраструктуры;– время восстановления сети, то есть время, необходимое для переключения потоков данныхна работоспособные части сети в случае отказа ее части.При построении отказоустойчивой системы необходимо учесть следующее:1) Архитектура сетевого оборудования:– дублирование блоков питания;– возможность "горячей"замены компонентов;– дублирование управляющего модуля;– ублирование коммутационной матрицы/шины.152) Дублирование соединений:– использование нескольких дублирующих соединений;– не рекомендуется использовать протокол Spanning Tree, так как в сети появляется многонеработающих (заблокированных) соединений, а время восстановления очень большое;– желательно использовать технологии Multi-Link Trunk (MLT) и Split-MLT (автоматическая балансировка потоков данных между всеми работоспособными соединениями; восстановление сети за доли секунды);– возможно внедрение протоколов балансировки нагрузки и дублирования на уровне маршрутизации;– разнесение окончания каналов - окончание каналов на разных модулях ввода/выводаи/или на разных узлах для дополнительного дублирования;– разнесение каналов - использование различных носителей и различных путей для критичных соединений;3) Высоконадежное сетевое оборудование - устройства с высоким временем наработки на отказ;4) Отказоустойчивость сервера:– использование технологии PCI Hot Plug замены отдельных узлов;– многопроцессорные серверы;– организация дисковых подсистем с использованием RAID, обеспечивающих увеличениенадежности;– дублирование дискового контроллера RAID;– дублирование сетевых адаптеров;– установка резервных вентиляторов для охлаждения процессора, ОЗУ, дисков, плат;– организация резервного электропитания центрального процессора;– резервирование источников питания;– съемная плата кэш-памяти для диска со встроенной батареей;– наличие заводского ВIOS (ПЗУ) и рабочего BIOS (ППЗУ).4.3Расчёт вероятности безотказной работы дисковой подсистемы сервераСогласно ТЗ, необходимо определить вероятность безотказной работы дисковой подсисте-мы сервера, построенной на базе RAID-6, содержащей 3 базовых диска (без учета уровня RAID),при условии, что вероятность безотказной работы одного диска равна 0.6 и все диски одинаковые.RAID 6 имеет высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость2 дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам.

Обеспечивает работоспособность после16одновременного выхода из строя двух дисков — защита от кратного отказа. То есть, массив выходитиз строя только при отказе трёх и более дисков.Схема RAID-6 массива представлена на рисунке 6.КонтроллерДиск 1Диск 2Диск 3Избыточныйдиск 1Избыточныйдиск 2Рис. 6: Схема дискового массива RAID-6.Вероятность безотказной работы массива определяется по формуле:()P = 1− (1 − (1 − P1 ) · (1 − P2 )) · (1 − P3 )Подставим значения вероятностей:(P = 1− 1 − (1 − 0.6) · (1 − 0.6)) · (1 − 0.6))P = 1 − 0.336 = 0.664Таким образом, вероятность безотказной работы дисковой подсистемы сервера на базеRAID-6 равняется 0.664.4.4Рекомендации по модернизации сетиВ центральном офисе и в первом филиале в сети используются устаревшие технологии:10BASE-T и 10BASE-2. И если первую ещё можно модернизировать путём замены сетевых адаптеров и концентраторов с возможностью использования уже проложенного кабеля, то вторая потребует ещё и замены всего оборудования плюс демонтаж старого и прокладку нового кабеля.Если для работы фирмы достаточно текущей скорости передачи данных в сети и её пропускной способности, то не рекомендуется проводить модернизацию, так как это выльется в существенные финансовые и временные затраты.1755.1Организация связи с филиаламиВыбор технологииМною было рассмотрено три варианта организации удалённых связей сети фирмы: X.25,Frame Relay и ADSL.Стандарт X.25, как правило используется для организации международных сетей.