Расчетно-пояснительная записка (954074), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Это означает, что общая ёмкость массива RAID 3 ограничена ёмкостью диска минимального объёма (в RAID-3 можно использовать диски разного объёма) умноженной на общее количество дисков в массиве, минус один. «Минус один» — это выделенный диск (parity-диск) для хранения информации о чётности данных.
RAID-3 обладает хорошей производительностью, почти сравнимой с производительностью RAID-0 за вычетом времени и других ресурсов, требуемых на вычисление (выполняются контроллером) и сохранение данных чётности. Однако, если вы потеряете parity-диск, ничего страшного не случится, поскольку все данные останутся на дисках с данными. Если же потеряете один из дисков с данными — тоже ничего страшного, поскольку используя parity-диск вы сможете восстановить утерянные данные на одном из дисков. Таким образом, RAID-3 предоставляет производительность, почти сравнимую с RAID-0, при этом увеличивая надёжность хранения данных.
На сегодняшний день RAID-3 малопопулярен, хотя время от времени всё ещё встречается его применение. RAID-3 может использоваться там, где использование RAID-0 совершенно недопустимо ввиду ненадёжности хранения данных, но где пропускная способность RAID-3 вполне подходит.
плюсы:
-
высокая надёжность хранения данных (вы не потеряете данные, если один диск из массива выйдет из строя);
-
высокая скорость чтения;
-
приемлемая скорость записи;
минусы:
-
все диски массива должны работать синхронно, что не даёт возможности обрабатывать одновременно более одного запроса;
-
минимальное количество дисков в массиве: 3.
2.3. Расчет вероятности безотказной работы дисковой подсистемы.
По заданию необходимо определить вероятность безотказной работы дисковой подсистемы сервера, построенной на базе RAID-3, содержащей 4 базовых диска (без учета уровня RAID), при условии, что вероятность безотказной работы одного диска равна 0,6 и все диски одинаковые.
При отказе какого-то диска система восстанавливается по контрольной сумме.
По условию количество основных дисков (без учета уровня RAID) n = 4. Следовательно, с учетом уровня RAID количество основных дисков N = n+1=5.
Формализованная схема для оценки надежности дисковой подсистемы уровня RAID-3 представлена на рис. 7.
Рис. 8. Формализованная схема дисковой подсистемы уровня RAID3.
Находим вероятность отказа для дисков 2,3,4 и 5: P2345 = 1 – P2P3P4P5 = 1 – Р4безотк = 1- 0,64 = 1 – 0,1296 = 0, 8704. Pбезотказ2345 = 0,1296.
Вероятность выхода из строя первого блока 1 и P2345: P12345 = (1-Pбезотказ)*P2345 = 0,4*0,8704 = 0,34816. Pбезотказ12345 = 0,65184
Находим вероятность отказа для дисков 3,4 и 5: P345 = 1 – P3P4P5 = 1 – Р3безотк = 1- 0,63 = 1 – 0,216 = 0, 784. Pбезотказ2345 = 0,216.
Вероятность выхода из строя второго блока 2 и P345: P2345 = (1-Pбезотказ)*P345 = 0,4*0,784 = 0,3136. P безотказ2345 = 0,6864
Находим вероятность отказа для дисков 4 и 5: P45 = 1 – P4P5 = 1 – Рбезотк = 1- 0,62 = 1 – 0,36 = 0,64. Pбезотказ2345 = 0,36.
Вероятность выхода из строя третьего блока 3 и P45: P345 = (1-Pбезотказ)*P45 = 0,4*0,64 = 0,256. P безотказ345 = 0,744
Вероятность безотказной работы 4-го блока: Р45 = 0,6+0,6-0,6*0,6 = 1,2 – 0,36 = 0,84.
Общая вероятность безотказной работы Робщая = Pбезотказ12345* Pбезотказ2345* P безотказ345* Р45 = 0,65184*0,6864*0,744*0,84 = 0,2796.
2.4. Рекомендации по модернизации или реорганизации рассматриваемой сети фирмы.
Для увеличения быстродействия сети можно заменить сегментов 10 Base T и 10 Base 2 на 100 Base TX. Если архитектура филиала №2 позволяет и прочие условия заменить сеть Token-Ring на, допустим, все тот же 100 Base 100 TX. В результате увеличится скорость, и цена понизится.
3. Организация удаленной связи объединенной фирмы.
3.1. Выбор типа сети связи
Мною было рассмотрено четыре варианта организации удалённых связей сети фирмы: X.25, Frame relay, ATM и связь по средствам технологии ADSL.
Технология X.25.
Х.25 определяет характеристики телефонной сети для передачи данных. Чтобы начать связь, один компьютер обращается к другому с запросом о сеансе связи. Вызванный компьютер может принять или отклонить связь. Если вызов принят, то обе системы могут начать передачу информации с полным дублированием. Любая сторoнa может в любой момент прекратить связь.
Технология Frame Relay.
Frame Relay обеспечивает возможность передачи данных с коммутацией пакетов через интерфейс между устройствами пользователя (например, маршрутизаторами, мостами, главными вычислительными машинами) и оборудованием сети (например, переключающими узлами).
В роли сетевого интерфейса, Frame Relay является таким же типом протокола, что и Х.25. Однако Frame Relay значительно отличается от Х.25 по своим функциональным возможностям и по формату. В частности, Frame Relay является протоколом для линии с большим потоком информации, обеспечивая более высокую производительность и эффективность.
Технология ATM.
Технология ATM ( Asynchronous Transfer Mode) - это транспортный механизм, ориентированный на установление соединения при передаче разнообразной информации в сети. Для этого в ATM разработана концепция виртуальных соединений (virtual connection) вместо выделенных физических связей между конечными точками в сети. Она обеспечивает высоко эффективную связь и большую гибкость в построении гомогенных сетей, где связь между узлами сети требуется независимо от их физического местоположения.
Технология ADSL.
ADSL - это технология, позволяющая превратить витую пару телефонных проводов в канал высокоскоростной передачи данных. Линия ADSL соединяет два модема ADSL, которые подключены к каждому концу телефонного кабеля. Медные провода имеют очень широкую полосу пропускания и , в принципе, способны передавать данные с высокими скоростями. Однако, для передачи голоса используется только незначительная часть этой полосы (до 4 кГц). В ADSL-технологии для передачи данных и голоса используются различные участки спектра сигнала: низкочастотные (до 4 кГц) для передачи голоса, высокочастотные - для передачи данных. Канал телефонной связи выделяется с помощью фильтров, что гарантирует работу вашего телефона даже при аварии соединения ADSL.
Основным протоколом передачи данных в ADSL сети является АТМ (сеть с асинхронным переносом ячеек). Этот протокол определен для каналов со скоростями до 2,5 Гбит/секунду, что говорит о его гибкости и нацеленности в будущее. ADSL сеть целиком и полностью использует все плюсы АТМ:
- Скорость и надёжность;
- Гибкость и масштабируемость;
- Гарантированное качество обслуживания;
- Мультисервисность (одновременная работа нескольких каналов/сервисов внутри одного физического канала);
Благодаря мультисервисности, через одно ADSL соединение можно создать несколько различных каналов связи с разными параметрами и характеристиками.
Таблица 3.1.
ADSL | X.25 | Frame relay | ATM | |
Пропускная способность, Мбит/c | 1.1 (т.к. технология асинхронная имеем две скорости 640 Кбит/с и 1.5 Мбит/с) | 0.048 | 4 | 155 |
Надёжность передачи данных | Отлично | Хорошо | Удовл. | Хорошо |
Защищенность информации | Хорошо | Хорошо | Отлично | Отлично |
Стоимость подключения | 1500 руб. | 30000 руб. | 45000 руб. | 30000 руб. |
Абонентская плата | 1500 руб. | 4200 руб. | 2400 руб. | 8000 руб |
Таблица 3.2.
Качественная оценка | Отлично | Хорошо | Удовлет. | Плохо |
Количественная оценка | 1 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
Таблица 3.3.
α | ADSL | X.25 | Frame relay | ATM | |
Максимальная скорость передачи (кбит/c) | 0,3 | 0,0070 | 0,0003 | 0,0258 | 1 |
Надёжность передачи данных | 0,2 | 1 | 0,8 | 0,6 | 0,8 |
Защищенность информации | 0,1 | 0,8 | 0,8 | 1 | 1 |
Стоимость подключения | 0,1 | 1 | 0,05 | 0,033 | 0,05 |
Абонентская плата | 0,3 | 1 | 0,36 | 0,63 | 0,19 |
ИТОГ | 1 | 0,6821 | 0,3981 | 0,4381 | 0,622 |
По итогам сравнения выбираем сеть ADSL.
3.2. Выбор оборудования сети связи.
Коммутатор - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети.
Выберем коммутатор для ЛВС фирмы. Рассмотрим три варианта коммутаторов 10/100 Base TX.
Таблица 3.4.
Параметры сравнения коммутаторов.
Параметры сравнения | Raisecom ISCOM2118-MA | D-Link DES-3852 | SNR-S2970G-24S |
Производительность, Гбит/с | 17,6 | 8,8 | 64 |
Поддержка VLAN | Есть | Нет | Есть |
Количество портов | 48 | 16 | 24 |
Размер буфера, Мб | 32 | 4 | 64 |
Стоимость, руб. | 35 862 | 6 089 | 19 144 |
Таблица 3.5.
Нормированные характеристики сравниваемых коммутаторов
Параметры сравнения | Весовой коэффициент | Raisecom ISCOM2118-MA | D-Link DES-3852 | SNR-S2970G-24S |
Производительность | 0,3 | 0,275 | 0,1375 | 1 |
Поддержка VLAN | 0,1 | 1 | 0 | 0 |
Количество портов | 0,4 | 1 | 0,33 | 0,5 |
Размер буфера | 0,1 | 0,5 | 0,0625 | 1 |
Стоимость | 0,1 | 1 | 0,17 | 0,53 |
Итог | 1 | 0,7325 | 0,1965 | 0,653 |
Оптимальным выбором является коммутатор Raisecom ISCOM2118-MA.