KUR_RAB (954044), страница 3
Текст из файла (страница 3)
WS
СА
WS
СА
FS



СА
WS
СА
WS
m

К центральному офису
2.3.2. Выбор оборудования и правила построения локальной вычислительной сети.
2.3.2.1. Локальная вычислительная сеть 10BaseT.
2.3.2.1.1. Правила установки и монтажа.
Основные компоненты сети:
-
неэкранированная витая пара 3-й категории, волновое сопротивление 100 Ом;
-
сетевые адаптеры Ethernet с разъемом Rj-45;
-
концентраторы.
Правила:
-
В качестве среды передачи данных сети используется неэкранированная витая пара категории 3 (НВП) с волновым сопротивлением 100 Ом. В зарубежной литературе НВП именуются как Unshielded twisted pair - UTP. Отрезок НВП, имеющий на обоих концах порты с разъемами Rj-45 и соединяющий либо концентратор с узлом сети, либо два соседних концентратора, называется лучом сети.
-
Длина луча сети не должна превышать 100 м.
-
В сети можно использовать следующие типы концентраторов: концентраторы с фиксированным набором портов с разъемом Rj-45 без SNMP-управления;
-
Концентраторы (concentrator) могут иметь 8, 12, 24, 48 или 72 порта с разъемом Rj-45. К порту концентратора может быть подключен либо узел сети (сервер или рабочая станция), либо соседний концентратор.
-
В узлы сети устанавливают сетевые адаптеры, имеющие порт с разъемом Rj-45.
-
Порт Rj-45 сетевого адаптера с разъемом Rj-45 непосредственно соединяют с лучом сети, другой конец этого луча подключают к порту концентратора.
-
Концентраторы должны быть подключены к источнику электропитания с напряжением 220 В.
-
В сети должно быть не более четырех последовательно соединенных концентраторов (или четырех стеков концентраторов).
-
Количество концентраторов и портов концентраторов, которое допускается иметь в одном стеке, указывается фирмой-производителем концентраторов.
-
В сети должно быть не более 1024 узлов.
-
Между любыми двумя удаленными узлами сети не должно быть более пяти лучей. Поэтому длина сети не должна превышать 500 м.
-
В неэкранированной витой паре используется 4 провода. 2 провода работают на прием, и 2 - на передачу.
2.3.2.1.2. Выбор сетевого оборудования.
Согласно условию технического задания, сетевое оборудование должно быть фирмы SVEC:
-
сетевые адаптеры FD700 USB 10/100M Fast Ethernet;
-
неэкранированная витая пара 3-й категории, волновое сопротивление 100 Ом;
-
концентраторы FD916 10M.
Поскольку в сети находится 20 рабочих станций и один сервер, целесообразно реализовать ее в виде одного сегмента.
2.3.2.2. Связь сетей.
Для связи с центральным офисом используется маршрутизатор Сisco 2509.
2.3.3. Серверы локальной вычислительной сети удаленного офиса № 1.
Фирма HP предлагает следующие серверы на базе Pentium и Pentium Pro:
Класс серверов | Пример сервера фирмы Compaq на базе МП | |
Pentium III | Pentium II | |
Серверы уровня рабочих групп | NETSERVER LC 3 | NETSERVER E60 |
Серверы уровня рабочих групп и филиала | NETSERVER LH 3 | NETSERVER LC 3 |
Серверы уровня отдела | NETSERVER LH 3 | NETSERVER LC 3 |
Исходя из характеристик производительности серверов на базе процессоров Pentium, Pentium II и Pentium III, в качестве сервера удаленного офиса № 1 можно предложить сервер на базе Pentium III - NETSERVER LC 3.
2.4. Удаленный офис № 2.
2.4.1. Структурная схема локальной вычислительной сети удаленного офиса № 2.
2.4.2. Выбор оборудования и правила построения локальной вычислительной сети.
2.4.2.1. Локальная вычислительная сеть Token Ring на ЭВП.
2.4.2.1.1. Правила установки и монтажа.
Основные компоненты сети:
-
устройства доступа рабочих станций к сети S-TAU (Token Ring Access Unit), имеющие рабочие порты (12, 24) для подключения ЭВП и порты RI (Ring Input) и RO (Ring Output);
-
устройства промежуточного доступа LAU, которые подключаются к рабочим портам S-TAU.
-
сетевые адаптеры Token Ring;
-
экранированная витая пара (ЭВП).
Правила:
-
кусок ЭВП, обрамлённый с обеих сторон разъёмами DB9, называется лучом, длина луча не более 100 м (при использовании LAU длина луча считается от СА до S-TAU);
-
LAU бывает двух типов: LAU-2 (на два порта) и LAU-4 (на четыре порта). LAU-4 всегда подключается к порту S-TAU, а два LAU-2 могут быть последовательно соединены друг с другом;
-
в сети могут находиться до 12 последовательно соединенных S-TAU;
-
S-TAU соединяются таким образом. что порт выхода одного S-TAU всегда соединяется с портом входа следующего S-TAU;
-
к рабочим портам S-TAU можно подключить порт входа LAU - устройства промежуточного доступа;
-
в сети может быть не более 255 узлов;
-
если в сети используется только одно устройство S-TAU, то в его порты RI и RO устанавливаются заглушки.
2.4.2.1.2. Выбор сетевого оборудования.
Согласно условию технического задания, сетевое оборудование должно быть фирмы RAD:
-
устройства доступа рабочих станций к сети S-TAU (концентратор) - RADring Modular Intelligent Hub фирмы RAD Data Communication ;
-
сетевые адаптеры TRIC-16/AT фирмы RAD Data Communication;
-
экранированная витая пара (STP).
Поскольку в сети находится 20 рабочих станций и один сервер, целесообразно реализовать ее в виде устройства S-TAU.
2.4.2.2. Связь сетей.
Связь с центральным офисом осуществляется с помощью маршрутизатора фирмы Cisco 2510.
2.4.3. Серверы локальной вычислительной сети удаленного офиса № 2.
В данной сети используется сервер на базе Pentium II - NETSERVER LC 3 (выбор сервера - см. п. 2.3.3. настоящего документа).
3. Методы создания отказоустойчивых
и высокопроизводительных серверов.
3.1. Методы увеличения производительности.
Производительность системы определяется сочетанием ее 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 либо с помощью моделирования его работы (см. п. 8 настоящего документа). Эти расчеты показывают целесообразность увеличения производительности того или иного узла сервера - процессора, дисковой подсистемы. Аналогично для ЛВС можно определить, например, актуальность увеличения пропускной способности каналов связи.
Производительность сервера зависит от наличия:
-
дублируемых процессоров;
-
шин PCI;
-
большого ОЗУ;
-
большой производительности шин PCI.
3.2. Методы увеличения отказоустойчивости.
3.2.1.Выбор дисковой подсистемы.
3.2.1.1. Схема дисковой подсистемы сервера и сравнительные характеристики дисков.
Основные компоненты дисковой подсистемы:
-
дисковые контроллеры,
-
дисковые интерфейсы,
-
НЖМД.
3.2.1.1.1. Типы основных интерфейсов.
3.2.1.1.1.1. ST 506/412 (Seagate Technology).
Управление (34 жилы)
Контроллер Данные (20 жил)
Данные (20 жил)
Особенности:
-
Длина любого кабеля не должна превышать 3 метра.
-
Информация по шине данных передается побитно.
-
Скорость вращения - 3600 оборотов в минуту.
Скорость передачи зависит от метода доступа и используемого метода модуляции сигнала. ( Изменяется количество секторов).
MFM - 17 секторов.
RLL - 26 секторов.
ADVANCED RLL - 31 сектор.
Где: V - скорость передачи.
VE - скорость вращения (оборотов в минуту).
N - количество секторов.
512 - количество байт в секторе.
3.2.1.1.1.2. ESDI (Enhanced Small Drive Interface).
Управление (34 жилы)
Контроллер Данные (20 жил)
Данные (20 жил)
Особенности:
-
На дисках всегда 31 сектор.
3.2.1.1.1.3. IDE (Integrated Drive Electronics).
Управление и данные (40 жил).
Контроллер
Master Slave
Особенности:
-
На диске максимум 528 (504) Мбайт.
-
Данные передаются побайтно.
3.2.1.1.1.4. EIDE.
Управление и данные (40 жил)
Контроллер
Управление и данные (40 жил)
Особенности:
-
Емкость диска до 8,4 Мбайт.
-
Максимальная скорость - 16,6 Мбайт/с.
-
Побайтная передача информации.
3.2.1.1.1.5. SCSI-1 (Small Computer System Interface).
50 жил
Контроллер
ID=7 (или) 0 ID=1 ID=2 ID=6
Особенности:
-
В интерфейсе могут участвовать до 8 устройств (7 дисков + адаптер)
-
Идентификационные номера (ID) могут располагаться в любом порядке
-
Адаптер имеет ID = 7 или ID = 0.
-
Передача информации осуществляется побайтно.
3.2.1.1.1.6. SCSI-2 (Small Computer System Interface).
68 жил
Контроллер
ID=16 (или) 0 ID=1 ID=2 ID=15
Особенности:
-
В интерфейсе могут участвовать до 16 устройств (15 дисков + адаптер).
-
Передача информации осуществляется по 2 байта.
Сравнительный анализ интерфейсов семейства SCSI.
Тип интерфейса | Тактовая частота адаптера (МГц) | Разрядность шины (Байт) | Пропускная способность шины (Мбайт/с) |
SCSI - 1 | 5 | 1 | 5 |
Fast SCSI - 2 | 10 | 1 | 10 |
Wide SCSI - 2 | 5 | 2 | 10 |
Fast Wide SCSI-2 | 10 | 2 | 20 |
Ultra SCSI | 20 | 1 | 20 |
Ultra SCSI - 2 | 20 | 2 | 40 |
Ultra SCSI - 3 | 40 | 2 | 80 |
3.2.1.1.2. Характеристики накопителей на жестких магнитных дисках.
Среднее время доступа - время поиска требуемого сектора (или блока) на диске (поиск цилиндра + поиск дорожки + поиск сектора).
Среднее время поиска - время позиционирования магнитной головки на требуемую дорожку.
Среднее время задержки вращения диска - время ожидания подхода на дорожке требуемого сектора (равняется половине оборота диска).
Емкость диска | Скорость вращения | TЗ | TП | TД |
Мбайт | Обор./мин. | мсек. | мсек. | мсек. |
До 210 | 3600 | 8,4 | 16,6 | 25 |
До 520 | 4500 | 6,7 | 13,3 | 20 |
До 1024 | 5400 | 5,6 | 10,4 | 16 |
Более 1024 | 7200 | 4,2 | 7,8 | 12 |
В результате рассмотрения различных дисковых подсистем для серверов локальных сетей необходимо выбрать интерфейс SCSI, например, Ultra SCSI-2 ввиду его большой пропускной способности и возможности подключения до 16 устройств.
3.2.1.2. Сравнительные характеристики RAID-систем.
Для обеспечения надежности и отказоустойчивости БД дисковая система серверов должна быть построена на основе дисковых массивов RAID.
3.2.1.2.1. RAID – 1.
1. Дублирование дисков.
Контроллер
Особенности:
-
Если один диск отказывает, то вместо него начинает работать другой.
2. Дублирование дисковых подсистем.