Региональные и локальные вычислительные сети

      Программное  резервирование дисков имеет  и недостатки. Платой за надежность  является снижение скорости работы  и общей пропускной способности  дисковой подсистемы. Поэтому в  локальных сетях с большим  количеством рабочих станций  рекомендуется использовать аппаратные RAID-подсистемы. Они представляют  собой несколько дисков высокой  емкости, подключенных к интеллектуальному  дисковому контроллеру, который  имеет свой собственный процессор  и свою память. Для сетевой  операционной системы такая подсистема  выглядит, как один большой винчестер,  не требующий проверки чтением  после записи (она реализуется  аппаратно контроллером). Контроллеры  конфигурируются для поддержки  одного из основных уровней  RAID. Перечислим их на примере  четырех дисков по 1 Гбайту:

      - RAID 0 - суммарная  емкость дисковой подсистемы 4 Гбайта (без какого-либо дублирования информации). Такая схема позволяет увеличить пропускную способность дисковой системы сервера, так как данные пишутся параллельно на все четыре диска.

      - RAID 1 - аналог  «зеркального отражения». Требует  четного количества дисков. Диски  дублируются попарно. Суммарная  емкость - 2 Гбайта.

      - RAID 5 - суммарная  емкость 3 Гбайта. Аналог «disk stripping». Такая схема позволяет экономить дисковое пространство без потери надежности.

      RAID-системы  предназначены для работы в  серверах с большой нагрузкой  на дисковую систему. Все заботы  о разбиении данных, коррекции  ошибок и диагностики берет  на себя контроллер RAID. При возникновении  сбоев диски заменяются в «горячем»  режиме («hot swap»), т. е. без выключения сервера. Кроме того, пропускная способность такой подсистемы в несколько раз превышает показатели обычного дискового контроллера. В настоящее время RAID-системы поставляются практически всеми основными поставщиками серверов среднего и высокого уровня.

      К сожалению,  кроме дисковой подсистемы, может  сломаться что угодно, хотя и  с меньшей вероятностью. Для крупных  организаций, основой работы которых  является база данных, находящаяся  на сервере локальной сети, остановка  его работы даже на час может  привести к большим финансовым  потерям. Поэтому стоит внимательно  присмотреться к средствам дублирования  серверов как целого. Наиболее  дешевым является наличие резервного  компьютера (более слабого) с предустановленной  идентичной операционной системой. В случае сбоя основного сервера  подключается резервный, информация восстанавливается средствами резервного копирования, и фирма продолжает работать. Недостатком в данном случае является то, что обычно имеется вчерашняя копия и будут потеряны все сегодняшние изменения. Более практичным является сочетание дублирования дисковой подсистемы (т. е. на дисках информация сохранится в любом случае) и идентичных дисковых подсистем в основном и резервном серверах - вы сможете просто переставить диски с основного сервера и включить резервный.

      В случае, если недопустимы ни малейшие перебои и остановки сети, необходимы средства дублирования серверов в реальном времени. Большое распространение получила технология SFT III (System Fault Tolerance) фирмы Novell. Для ее использования вам требуется операционная система NetWare 3.11 SFT III либо модуль SFT III для NetWare 4.1, а также два сервера с идентичной конфигурацией и специальные высокоскоростные адаптеры для связи серверов. Оба сервера работают одновременно в паре, а информация дублируется на каждый из них. При выходе из строя основного сервера происходит автоматическое переключение на резервный и выдается сообщение об ошибке. Серверы могут быть разнесены на расстояние до 2 километров (при использовании многомодового оптоволоконного кабеля) и находиться, например, в разных зданиях.

      Аппаратным  аналогом технологии SFT является  решение фирмы Compaq - Standby Recovery Server (резервный сервер с загрузкой в «горячем» режиме). Для его реализации требуется два идентичных сервера Compaq Proliant (рекомендуются серверы в исполнении Rack Mount) и система хранения данных Compaq Storage System (общая для двух серверов). Оба сервера подключены в локальную сеть и к общей дисковой подсистеме, а также связаны между собой специальным кабелем Recovery Server Interconnect (стандарт RS-232). В режиме нормальной работы используется только один сервер, на котором дополнительно загружен Recovery Server Option Driver. Второй сервер находится в «ждущем» режиме. На нем работает только специализированный BIOS, который периодически отслеживает состояние основного сервера. В случае сбоя он отключает первый сервер от обшей системы хранения данных, подключает к ней резервный сервер и включает его. Задержка работы сети определяется временем загрузки сетевой ОС. Такая технология позволяет дублировать не только серверы с Novell NetWare, а также и Microsoft Windows NT. Кроме того, не требуется специализированная операционная система (достаточно одной копии обычной сетевой операционной системы).

      Теперь  рассмотрим более подробно существующие  средства и устройства резервного  копирования. В простейшем случае  таким устройством может быть стример, установленный на сервере. Современные сетевые операционные системы имеют встроенные средства резервного копирования. Но в основном они предназначены для сохранения информации на конкретном сервере сети и не позволяют администратору архивировать всю сеть целиком (несколько серверов с различными сетевыми операционными системами и рабочие станции DOS, UNIX, Windows, Macintosh и др.), а также данные на серверах приложений (SQL-серверах). Кроме того, нет удобных средств по управлению процессом копирования.

      С другой  стороны, использование аппаратных  средств резервного копирования,  таких, например, как Intel Storage Express, не всегда оправдано. Хотя они и обеспечивают высокую скорость архивации, одновременную работу с несколькими устройствами, имеют большую емкость накопителей, у них есть и недостатки. Это высокая стоимость самого оборудования, использование собственных стандартов (что создает проблемы при выходе оборудования из строя), неопределенность с поддержкой новых версий сетевых операционных систем.

      Исходя  из сказанного выше, наиболее  привлекательным с точки зрения  цена/производительность представляется  использование специализированного  программного обеспечения независимых  фирм, таких как Arcada, Cheyenne и других. Эти средства позволяют работать как со стимерами, так и с более современной аппаратурой.

      Рассмотрим  более подробно возможности такого  программного обеспечения на  примере одного из продуктов  фирмы Cheyenne, предназначенного для работы в сетях Novell NetWare - ARC-Serve for NetWare v. 5.01 (Windows Edition). Реализованный в виде загружаемого модуля NetWare (NLM), он позволяет копировать и восстанавливать данные серверов NetWare и рабочих станций сети, работающих под управлением DOS, Windows, OS/2, UNIX и Macintoch, а также содержимое баз данных SQL-серверов. Стандартный Windows-интерфейс позволяет несколькими манипуляциями мыши выполнить резервное копирование всей сети, используя режим Quick Start. Режим работы Autopilot обеспечивает автоматическую смену лент (по выбранному временному циклу) и перемещение редко используемых данных с диска на ленту и поддерживает стандартный метод смены лент «Grandfather, Father, Son» (GFS) (что позволяет организовать ежедневное, ежемесячное и годовое копирование данных). Режим Disk Grooming автоматически освобождает дисковое пространство путем перемещения файлов с дисков сервера на ленту, если к ним не обращались в течение заданного периода времени.

      Данный  продукт поддерживает одновременную  работу с несколькими стримерными устройствами и позволяет осуществлять каскадную или параллельную запись информации на магнитные ленты.

      Для администратора  сети важным представляется управление  заданиями в очереди для выбранного  сервера. После выполнения очередного  задания отчет можно получить  в виде сетевого сообщения,  на принтер либо по электронной  почте MHS. Сообщение для любого  задания можно конфигурировать.

      Использование  модулей-агентов для архивирования  рабочих станций сети не требует  от пользователя регистрации  логического соединения с сервером (т. е. выполнения операции login). Кроме того, существуют специальные агенты (Dbagent) для резервного копирования информации из активных серверов баз данных (NetWare Btrieve, NetWare SQL, Gupta, Oracle).

      Полная  совместимость с NetWare 3.1x и 4.х позволяет осуществлять резервное копирование системной информации, включая Bindery (3.1x) и NetWare Directory Services (4.x).

      В настоящее  время фирмой Cheyenne выпущены реализации ARCServe практически для всех сетевых операционных систем. Кроме того, существуют дополнительные средства для поддержки устройств автоподачи стимерных лент (tape autochanger), оптических дисков и библиотек на их основе (JukeBox).

      Признанием  технологии фирм Cheyenne и Arcada Software является наличие встроенных модулей-агентов в новой операционной системе фирмы Microsoft - Windows 9х. Кроме архивирования, эта технология применяется и для управления сетью.

      Наряду  со стандартными стримерами существует  более перспективная аппаратура  для архивирования - накопители  для магнитооптических дисков. Основным  их достоинством является возможность  многократной перезаписи, высокая  надежность и скорость архивации.  Емкость одного диска формата  5,25" составляет 1,3 Гбайт (в старых  накопителях 630 Мбайт), а скорость  доступа к диску составляет 25 мс - гораздо быстрее даже 4-х скоростного  CD-ROM. Стоят такие накопители практически  столько же, сколько CD-Recordable (устройство для записи CD ROM). Но на CD диск можно записать лишь один раз, а его емкость ограничена 650 Мбайт.

 

Заключение

 

      В зависимости  от того, на каком расстоянии  друг от друга находятся компьютеры, объединенные в сеть, различают  локальные, региональные и глобальные  вычислительные сети. В то время, как локальная вычислительная сеть (ЛВС) объединяет, как правило, компьютеры, находящиеся в одном или соседних помещениях, в пределах одного или соседних зданий на расстояниях, не превышающих одного-двух километров, региональная - связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга в пределах города, района или области, то глобальная сеть - это сеть, в которой объединены компьютеры, расположенные в различных странах или на различных континентах земного шара (примером может служить сеть Интернет).

      В свою  очередь информационно-вычислительные  сети могут быть подразделены  на ряд типов, в зависимости  от их назначения:

 • сети передачи  данных общего назначения (Public-сети), предоставляющие пользователям  базовые услуги (доступ к доскам  объявлений, разнообразным справочным  службам (горсправка, справочные аэрофлота и железных дорог, различных муниципальных служб), электронную почту, пересылку файлов, телеконференции, а также возможность выхода в другие сети);

 • информационные  центры широкого использования,  содержащие различные базы данных, доступ к которым возможен  на коммерческой основе;

 • региональные сети  передачи данных (на уровне областей  или краев), которые являются подсетями  федеральной сети общего пользования,  но предназначены для обмена  региональной информацией, объем  которой достигает 70% от общего  объема циркулирующей в региональной  сети информации;

 • информационные  системы ограниченного доступа,  например, банковские (ориентированные  на обслуживание клиентов, кредитных  карточек и др.), биржевые, другие  подобные системы;

 • частные сети, например, телекоммуникационная система крупного  банка, предназначенная для внутрибанковского обмена информацией между центральным офисом банка и его отделениями в пределах одного города, а также между центральным офисом и филиалами банка в других городах, регионах или даже других странах.

      Сети трех  последних типов относятся к  так называемым корпоративным  сетям, в которых услуги предоставляются  только пользователям, входящим  в состав некоторой замкнутой  группы (корпорации).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

 • www.upravleniemunicip.ru

 • www.theory-a.ru

 • Шафрин Ю., Основы компьютерной технологии.- М.: АБФ, 1997

 • Журнал для пользователей  персональных компьютеров Мир  ПК.

 • Журналы Компьютер  Пресс.

 • Еженедельник для  предпринимателей и специалистов  в области информационных технологий  ComputerWeek Moscow.

 • Е.В. Михеева «Информационные  технологии в профессиональной  деятельности», Москва, 2005 г.

 • “Компьютерные технологии  обработки информации” под редакцией  С.В.Назарова

 • А.Н. Мезинов, А.Е. Щербухин «Компьютер для менеджера», 2003г.

 • Информатика. Практикум  по технологии работы на компьютере  под ред. Н.В.Макаровой