full

5.RAID-массивы. Реализация повышения отказоустойчивости.

RAID (англ. redundant array of independent disks — избыточный массив независимых дисков) — массив из нескольких дисков (запоминающих устройств), управляемых контроллером, связанных между собой скоростными каналами передачи данных и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи. Время от времени диски дают сбой или ломаются. Для того, чтобы функционирование системы не прекращалось, во многих RAID-массивах (в моделях высшего класса – во всех), реализована возможность “горячей” замены и “горячего” резервирования дисков. Возможность “горячей” замены (hot swap) какоголибо компонента означает возможность его удаления из системы в случяе поломки и подключение нового без остановки работы. “Горячее” резервирование – это наличие в системе дополнительного простаивающего компонента, начинающего работать в случае выхода из строя устройства, которое он дублирует. Кроме дублирования информации на дисках высокая надежность RAIDсистем достигается за счет избыточности элементов обслуживания массива – блоков питания, вентиляторов, контроллеров и даже портовых соединений. Самые технологичные модели имеют системы автоматического слежения за неисправностями и средства оповещения в случае их обнаружения (реализованы возможности дозвона по телефону или отправка сообщения на пейджер). Там, где нужна высокая надежность хранения информации большой емкости и требуется высокая скорость передачи данных, применяются RAID-массивы. Цены на них постоянно снижаются, и распространение RAID-массивов расширяется. Сегодня уже трудно представить сервер среднего уровня без подключенного к нему RAID-массива. Какое

максимальное удаление двух узлов в сети Ethernet 10Base T и чем оно ограничено. 10BASE-T, IEEE 802.3i — для передачи данных используется 4 провода кабеля витой пары (две скрученные пары) категории-3 или категории-5. Максимальная длина сегмента 100 метров.

6. Серверы. Средства повышения отказоустройчивости.

Се́рвер (англ. server от to serve — служить) — аппаратное обеспечение, выделенное и/или специализированное для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том числе серверов тех или иных задач).

Серверное оборудование зачастую предназначено для обеспечения работы сервисов в режиме 24/7, поэтому часто комплектуется дублирующими элементами, позволяющими обеспечить «пять девяток» (99,999 %; время недоступности сервера или простой системы составляет менее 6 минут в год). Для этого конструкторами при создании серверов создаются специальные решения, отличные от создания обычных компьютеров:

∙память обеспечивает повышенную устойчивость к сбоям

∙Повышение надёжности сервера достигается резервированием, в том числе с горячими подключением и заменой (англ. Hot-swap) критически важных компонентов:

∙при необходимости вводится дублирование процессоров (например, это важно для непрерывности выполнения сервером задачи долговременного расчёта — в случае отказа одного процессора вычисления не обрываются, а продолжаются, пусть и на меньшей скорости)

∙блоков питания,

∙жёстких дисков в составе массива RAID и самих контроллеров дисков,

∙групп вентиляторов, обеспечивающих охлаждение компонентов сервера.

В функции аппаратного мониторинга вводят дополнительные каналы для контроля большего количества параметров сервера: датчики температуры контролируют температурные режимы всех процессоров, модулей памяти, температуру в отсеках с установленными жёсткими дисками; электронные счётчики импульсов встроенные в вентиляторы выполняют функции тахометров и позволяют, в зависимости от температуры, регулировать скорость их вращения; постоянный контроль напряжения питания компонентов сервера позволяет сигнализировать об эффективности работы блоков питания; сторожевой таймер не позволяет остаться незамеченным зависанию системы, автоматически производя принудительную перезагрузку сервера.

Обоснуйте вариант выбора технологий Token Ring или Ethernet 10Base 2 для сети касс продажи ЖД-билетов

Наиболее разумной технологией для сети касс продажи ЖДбилетов будет являться технология - Token Ring. Ethernet 10Base 2 в отличие от Token Ring будет идеальной для маленькой сети из двух-трех компьютеров, например дома, но не для сети большого предприятия, так как для подключения нового устройства к сети достаточно подключиться к кабелю ближайшего компьютера. Так же сети типа 10Base 2 сложно поддерживать, потому что из-за неполадок в любом сегменте приводят к полной нефункциональности сети целиком. Технология Token Ring — технология локальной вычислительной сети (LAN) кольца с «маркерным доступом». Эти сети с передачей маркера являются детерминистическими сетями. Это означает, что можно вычислить максимальное время, которое пройдет, прежде чем любая конечная станция сможет передавать. Эта характеристика, а также некоторые характеристики надежности, делают сеть Token Ring идеальной для применений, где задержка должна быть предсказуема и важна устойчивость функционирования сети. Применяется как более дешёвая технология, получила распространение везде, где есть ответственные приложения, для которых важна не столько скорость, сколько надёжная доставка информации. Поэтому, Token Ring будет являться оптимальным выбором для организации сети касс продажи ЖД-билетов.

Почти канули в лету коаксиальные кабели и шинная топология Ethernet. Сегодня почти все сегменты Ethernet имеют топологию звезда. Но какое устройство установить в центре этой звезды?

Наиболее дешевым и простым решением является подключение рабочих станций к неинтеллектуальному сетевому устройству, называемому концентратором (hub). В этом случае, несмотря на отличие в топологии, сеть ничем не отличается от традиционного тонкого Ethernet.

Более дорогостоящие и значительно более интеллектуальные устройства, называемые коммутаторами ЛС (LAN switch), существенно изменяют характер работы сети и увеличивают ее производительность. Коммутатор определяет порт передачи полученного кадра на основании MAC-адреса получателя, а не бездумно дублирует кадр на все направления. При этом на время передачи кадра создается временный виртуальный канал между передающей станцией и ее адресатом. Коммутатор способен одновременно поддерживать существование нескольких виртуальных каналов, обеспечивая для каждого выделенную полосу в 10 Мб/с (или 100 Мб/с).

Часть 2.

Сетевой коммутатор

Сетевой коммутатор (жарг. свич от англ. switch — переключатель) – устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Отличие от концентратора

В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик для устройств, для которых неизвестен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Возможности коммутаторов по фильтрации трафика

Многие коммутаторы позволяют администраторам задавать дополнительные условия фильтрации кадров наряду со стандартными условиями их фильтрации в соответствии с информацией адресной таблицы. Пользовательские фильтры предназначены для создания дополнительных барьеров на пути кадров, которые ограничивают доступ определенных групп пользователей к определенным сервисам сети.

Если коммутатор не поддерживает протоколы сетевого и транспортного уровней, в которых имеются поля, указывающие к какому сервису относятся передаваемые пакеты, то администратору приходится для задания условий интеллектуальной фильтрации определять поле, по значению которого нужно осуществлять фильтрацию, в виде пары "смещение-размер" относительно начала поля данных кадра канального уровня. Поэтому, например, для того, чтобы запретить некоторому пользователю печатать свои документы на определенном принтсервере NetWare, администратору нужно знать положение поля "номер сокета" в пакете IPX и значение этого поля для принт-сервиса, а также знать МАС-адреса компьютера пользователя и принт-сервера.

Обычно условия фильтрации записываются в виде булевских выражений, формируемых с помощью логических операций AND и OR.

Наложение дополнительных условий фильтрации может снизить производительность коммутатора, так как вычисление булевских выражений требует проведения дополнительных вычислений процессорами портов.

Кроме условий общего вида коммутаторы могут поддерживать специальные условия фильтрации. Одним из очень популярных видов специальных фильтров являются фильтры, создающие виртуальные сегменты.

Специальным является и фильтр, используемый многими производителями для защиты сети, построенной на основе коммутаторов.

Особенности протоколов IPX/SPX обусловлены особенностями ОС NetWare, ориентацией ее ранних версий (до 4.0) на работу в локальных сетях небольших размеров, состоящих из персональных компьютеров со скромными ресурсами. Novell нужны были протоколы, на реализацию которых требовалось минимальное количество оперативной памяти и которые бы быстро работали на процессорах небольшой вычислительной мощности/

Протоколы стека IPX/SPX до недавнего времени хорошо работали в локальных сетях и не очень - в больших корпоративных сетях, т.к. слишком перегружали медленные глобальные связи широковещательными пакетами, которые интенсивно используются несколькими протоколами этого стека (например, для установления связи между клиентами и серверами).

Выбор варианта транспорта IPX/SPX практически никогда не требует вмешательства пользователя в настройки сети и работает с хорошей точностью как Plug`n'Play, т.е. сразу после установки.

Эти протоколы управляют несколькими типами данных. Это адресация, маршрутизация, проверка ошибок и запросы на повторную передачу. IPX/SPX протоколы позволяют компьютерам в ЛВС легко обмениваться данными друг с

другом.

Протоколы IPX/SPX широко используются в серверах NetWare до 4-й версии включительно. Начиная с версии NetWare 5.0, компания Novell предлагает пользователям переходить на стек протоколов TCP/IP. В настоящее время именно эти протоколы являются основными для версий NetWare 6.0 и выше, при этом пользователи могут по-прежнему применять протоколы IPX/SPX, в частности, для совместимости с устаревшими серверами и оборудованием (например, с принтерами).

Прикладные программы могут обращаться непосредственно к уровню IPX, например, для посылки широковещательных сообщений, но значительно чаще работают с уровнем SPX, гарантирующим быструю и надежную доставку пакетов. Фирмой Microsoft предложена своя реализация IPX/SPX, называемая NWLink.

Дополнительно:

Взаимодействие уровней стека IPX/SPX

Прикладной уровень стека IPX/SPX составляют два протокола: NCP и SAP. Протокол NCP (NetWare Core Protocol) поддерживает все основные службы операционной системы Novell NetWare - файловую службу, службу печати и т. д.

Протокол SAP (Service Advertising Protocol) выполняет вспомогательную роль. С помощью протокола SAP каждый компьютер, который готов предоставить какую-либо службу для клиентов сети, объявляет об этом широковещательно по сети, указывая в SAP-пакетах тип службы (например, файловая), а также свой сетевой адрес. Наличие протокола SAP позволяет резко уменьшить административные работы по конфигурированию клиентского программного обеспечения, так как всю необходимую информацию для работы клиенты узнают из объявлений SAP (кроме маршрутизаторов по умолчанию, о которых можно узнать с помощью протокола IPX).

В стеке Novell прикладные протоколы NCP и SAP взаимодействует с сетевым уровнем непосредственно, минуя транспортный протокол SPX.

Поэтому роль мультиплексора-демультиплексора прикладных протоколов приходится выполнять протоколу IPX, для чего в его пакете необходимо передавать номер сокета прикладного протокола. Протоколы NCP и SAP не пользуются услугами SPX для ускорения работы стека, а скорость работы на маломощных персональных компьютерах начала 80-х годов была одной из основных целей компании Novell.

Протоколы Novell

2. Изобразите ЛВС на 7 клиентов и одним сервером на структурном уровне со всеми элементами СПД.

Точный ответ на этот вопрос не выявлен… Это мое предположение

Многоуровневая архитектура современной ЛВС