РПЗ_Аниканов (954315), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Отказоустойчивость сети определяется двумя факторами:

1) Уровень избыточности сетевой инфраструктуры;

2) Время восстановления сети, т.е. время, необходимое для переключения потоков данных на работоспособные части сети в случае отказа ее части.

При построении отказоустойчивой системы необходимо принимать в расчет следующее:

1. Архитектура сетевого оборудования (коммутаторов и/или их стеков).

• Дублированиеблоковпитания;

• Возможность "горячей" заменыкомпонентов;

• Дублированиеуправляющегомодуля;

• Дублированиекоммутационнойматрицы/шины.

2. Дублированиесоединений.

• Использованиенесколькихдублирующихсоединений;

- Не рекомендуется использовать протокол SpanningTree;

- В сети появляется много неработающих (заблокированных) соединений;

- Очень медленное время восстановления;

- Желательно использовать технологии Multi-LinkTrunk (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:

- Рекомендуется использовать VirtualRouterRedundancy

Protocol (VRRP);

- Рекомендуется использовать EqualCostMulti-Path (ECMP);

• Разнесениеокончанияканалов.

- Окончание каналов на разных модулях ввода/вывода и/или на разных узлах для дополнительного дублирования;

• Разнесениеканалов.

- Использование различных носителей и различных путей для критичных соединений;

3. Высоконадежноеоборудование.

1. Расчет вероятности безотказной работы дисковой подсистемы сервера

2.3.1.Схема дисковой подсистемы

Основные компоненты дисковой подсистемы:

- дисковые контроллеры;

- дисковые интерфейсы;

- накопители на жестких магнитных дисках.

Рис. 6Схема дисковой подсистемы

Основными параметрами дисков являются

- Скорость вращения диска.

Скорость вращения диска может быть равной: 3600, 4500, 5400, 7200, 10000 об/мин.

- Среднее время доступа к информации.

Среднее время доступа к информации рассчитывается по следующей формуле:

.

2.3.2.Интрефейсыдисковыхнакопителей

1) IDE (Integrated Drive Electronics) или ATA (Advanced Technology Attachment)

Параллельный интерфейс.

40-жил шлейфа.На одном кабеле 2 устройства: Master и Slave.

Скорость передачи

• Ultra DMA 100 — 100 Мбит/с

• Ultra DMA 133 —133 Мбит/с

• Ultra DMA 150 — 150 Мбит/с

Стоимость: 30 руб.

2) SATA (Serial Advanced Technology Attachment)

Последовательный интерфейс.

Один провод.На одном кабеле 1 устройство.

Скорость передачи

• SATA-150 — 1,2 Гбит/с

• SATA-300 — 2,4 Гбит/с

• SATA-600 — 4,8 Гбит/с

Стоимость: 1.5$ за 0,5 мSCSI (Small Computer System Interface)

Параллельный интерфейс.

На одном кабеле до 8, 16, или 32 устройств.

Скорость передачи

• Ultra2 Wide SCSI — 640 Мбит/с

• Ultra3 SCSI — 1,28 Гбит/с

• Ultra-320 SCSI — 2,56 Гбит/с

Обязательное терминирование.

Стоимость: 1550 руб. (на 8 устройств)

3) SAS (SerialAttached SCSI)

Последовательный интерфейс.

На одном кабеле более 16384 устройств.

Скорость передачи

• SFF 8482 — 1,5, 3,0 или 6,0 Гбит/с.

• SFF 8088 — 10 Гбит/с.

Стоимость: 1800 руб. за метр [12, 13, 14]

1. Выбор дискового массива

В настоящее время в серверах, как правило, не используются одиночные диски. Чаще всего применяются дисковые массивы RAID, позволяющие увеличить производительность или отказоустойчивость в зависимости от уровня RAID. Массив может быть как внутренним, так и внешним, представляя собой отдельный блок, соединяемый с контроллером дисковых устройств сервера.

• RAID-0: Используется полосовая организация без избыточных данных и информации четнос­ти. Отказы недопустимы. Проблемой является избыточность.

• RAID-1: Используется зеркальное отображение без полосовой организации и информации чет­ности. Допустим отказ одного диска. Проблемой является стоимость.

• RAID-1+0: Используется зеркальное отображение и полосовая организация без информации чет­ности. Это высокоскоростной и дорогой метод.

• RAID-2: He нашел широкого распространения в связи с отсутствием гибкости и сложностью. Допустим отказ одного диска.

• RAID-3: Используется полосовая организация с информацией четности и без зеркального ото­бражения. Допустим отказ одного диска.

• RAID-4: Используется полосовая организация с информацией четности и без зеркального ото­бражения. Допустим отказ одного диска.

• RAID-5: Используется полосовая организация с информацией четности и без зеркального ото­бражения. Допустим отказ одного диска.

• RAID-6: Используется полосовая организация с двумя дисками с информацией четности и без зеркального отображения. Допустим отказ двух дисков.

• RAID-7: Разновидность RAID-5.

• RAID-10: Интеграция RAID-1 и RAID-0.

• RAID-15: Интеграция RAID-1 и RAID-5.

Согласно техническому заданию для работы используется дисковый массив уровня RAID-6-массив.

Рис 7. RAID6

RAID 6 — похож на RAID 5, но имеет более высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. Требует более мощный RAID-контроллер. Обеспечивает работоспособность после одновременного выхода из строя двух дисков — защита от кратного отказа. Для организации массива требуется минимум 4 диска. Обычно использование RAID-6 вызывает примерно 10-15% падение производительности дисковой группы, по сравнению с аналогичными показателями RAID-5, что вызвано большим объёмом обработки для контроллера (необходимость рассчитывать вторую контрольную сумму, а также прочитывать и перезаписывать больше дисковых блоков при записи каждого блока).

Преимущества:

• высокая отказоустойчивость;

• достаточно высокая скорость обработки запросов;

• относительно малые накладные расходы для реализации избыточности.

Недостатки:

• очень сложная реализация;

• сложное восстановление данных;

• очень низкая скорость записи данных.

Таблица 6.Сравнительные характеристики RAID-массивов

Параметры сравнения	MaxTronic Arena SA-6651S	MaxTronic Arena Janus SA-4350	MaxTronic Arena Janus SA-4540
Высота	3U	2U	2U
Количество посадочных мест	16	8	12
Объём кэш-памяти	4 ГБ	2 ГБ	2 ГБ
Поддержка RAID-уровней	11	10	10
Стоимость, руб.	173 434	84 788	131 755

Таблица 7. Таблица нормированных значений с весовыми коэффициентами

Параметр сравнения	Весовой коэффициент α	MaxTronic Arena SA-6651S	MaxTronic Arena Janus SA-4350	MaxTronic Arena Janus SA-4540
Высота	0,15	0,67	1	1
Количество посадочных мест	0,2	1	0,5	0,75
Объём кэш-памяти	0,25	1	0,5	0,5
Поддержка RAID-уровней	0,25	1	0,91	0,91
Стоимость, руб.	0,15	0,49	1	0,76
Итого:	1	0,875	0,753	0,767

В качестве дискового массива мною был выбран внешний дисковый массив MaxTronicArena SA-6651S. [9, 11]

2.5.Рекомендации по модернизации сети фирмы

В качестве мер, направленных на повышение надёжности и скорости работы объединённой сети можно представить:

• Использование высокоскоростных (возможно аренда) выделенных линий связи с виртуальным шифрованным каналом. Это позволит увеличить скорость обмена данными между региональными офисами и уменьшит время отклика удалённой стороны;

• Создание дублирования не только на уровне дисковых подсистем, но и на уровне процессоров и серверов;

• Использование технического и аппаратного обеспечение с наиболее низким TCO (расходами на обслуживание). Использование широко распространённого оборудования вместо, возможно, несколько более производительного, но более редкого. Это снизит затраты на модернизацию и поддержание системы. (В частности рекомендуется отказаться от TokenRing оборудования);

• Использование средств мониторинга и сбора статистики для постоянного контроля состояния сети.

2.6.Рекомендации по реорганизации сети

Можно выделить несколько этапов реорганизации сети.

1 этап. Переход к сетям среднего класса. Начало работ по модернизации сети обычно начинается с увеличения количества серверов, как наиболее дорогих компонентов проекта, а также с введения в состав сети коммутатора для повышения производительности серверной подсистемы и рабочих мест разработчиков программного обеспечения.

`Именно в этот период определяется крепость финансового положения организации-владельца ЛВС, являющейся заказчиком по проведению сетевых работ, а также квалификация системных интеграторов - исполнителей этих работ. Также именно на этом этапе закладываются будущие проблемы модернизации и возможности расширения сети, которые неизбежно возникают у заказчика сетевых работ через 2-3 года эксплуатации сети.

Ошибки, возникающие на данном этапе модернизации:

1. Если серверов один, нет смысла торопиться с внедрением коммутатора. Его установка не приведет к сколько-нибудь значительному повышению производительности сети, т.к. все равно все клиенты сети замыкаются на одну кабельную связь. В этом случае лучше приобрести дополнительный сервер для разработчиков программного обеспечения, резервного хранения данных или еще для каких-либо целей. Лучше не торопиться раньше времени делать ставку, что чаще всего и происходит, на производителя активного сетевого оборудования. Статистика показывает: системные интеграторы обычно применяют те сетевые технологии, которые предлагает производитель центрального коммутатора. Но сетевые технологии очень активно развиваются и если поторопиться, можно выбрать далеко не самый лучший вариант.

2. Неправильная оценка перспектив развития ЛВС. Важно правильно оценить класс, к которому будет относиться Ваша сеть. Наиболее распространенную ошибку системные интеграторы допускают в пограничных областях: между ЛВС среднего и “тяжелого” классов. К ЛВС среднего класса относятся сети, имеющие в своем составе 100-120 портов, а к “тяжелым” сетям - более крупные (более 120 портов) объекты. Заказчик должен знать, что принципы проектирования активного сетеобразующего оборудования для сетей начального уровня (рабочей группы), среднего и тяжелого классов различны и нельзя построить нормально работающую крупную сеть используя компоненты с неподобающими характеристиками.

2 этап. Компьютеризация всего предприятия. На данном этапе развития администрация фирмы принимает решение “о компьютеризации всего предприятия”. Как правило, при этом строится сеть с применением топологии типа ЗВЕЗДА, закладываются вертикальная подсистема 10Base-T с применением кабеля SFTP/STP/UTP Cat.5, а также горизонтальные подсистемы всех этажей с применением кабеля UTP Cat.5. Это наиболее распространенное и современное решение, позволяющее со временем перейти на любые 100-мегабитные технологии с применением медных кабелей (100Base-TX/Т4, 100VG-AnyLAN, FDDI) без проведения дополнительных строительно-монтажных работ.

Принимая решение о топологии ЛВС, на этом этапе не стоит забывать о возможностях построения магистрали с применением технологии 10Base-2. Это очень “древнее” решение, однако оно полностью оправдано в тех случаях, когда рабочие группы территориально распределяются по различным этажам здания, имеют свои локальные сервера, трафик между рабочими группами (этажами) не напряженный. В таких ситуациях снижаются потребности в высокоскоростной магистрали. Это достаточно надежное и не дорогое решение. А применение в узлах оборудования, поддерживающего UTP-технологии позволяет гибко решать проблемы развития рабочих групп, расположенных на этажах.

Характеристики

Список файлов домашнего задания