История искусства Энергетика Локальные компьютерные сети Начертательная геометрия и инженерная графика Курс физики Задачи примеры решения Математика лекции и примеры решения задач Электротехника расчет цепей Информатика
Приложения локальных сетей и их лицензирование Выбор аппаратных средств архивирования

На физическом уровне в сети Internet могут быть использованы практически все широко известные протоколы и интерфейсы физического уровня, стандартизованные ITU-T (CCITT), EIA, ISO, Frame Relay Forum, ATM Forum, протоколы и интерфейсы LAN, SDH (SONET) и др. Единственным ограничением, налагаемым протоколом РРР на физический уровень, является наличие дуплексного канала, выделенного или коммутируемого, работающего в асинхронном или синхронном последовательном режиме, прозрачном для пакетов уровня PPP. На скорости передачи данных и тип интерфейса никаких ограничений не налагается.

Средства обеспечения отказоустойчивости

 В суперсерверах как правило устанавливаются избыточные источники питания, дисковые массивы RAID, модули ОЗУ с возможностью коррекции ошибок, а также программыагенты управляющего протокола SNMP. Все эти средства в принципе обеспечивают отказоустойчивость на уровне 99%, что сравнимо с надежностью миникомпьютеров и мейнфреймов.

  Одним из фундаментальных условий безостановочной работы является непрерывная и надежная подача питания, которая достигается путем продуманного сочетания бесперебойных источников питания и резервных батарей. Все суперсерверы способны работать с UPS третьих фирм, но некоторые из них поставляются с собственными UPS. Многие производители суперсерверов поддерживают резервные батареи, которые вводятся в действие при отсутствии силового питания или при исчерпании ресурсов UPS.

 Другое важное средство обеспечения надежности, широко распространенное в суперсерверах, избыточные устройства массовой памяти, предохраняющие системы от сбоев жестких дисков. Используются RAIDмассивы, причем наиболее популярны функции RAID0 (расщепление данных), RAID1 (зеркальное отображение дисков) и RAID5 (расщепление данных с промежуточным контролем четности). Все чаще реализуется режим RAID10, который представляет собой простую комбинацию режимов 1 и 0, дающую в результате зеркальное отображение расщепленных дисковых матриц. Уровни 1 и 5 позволяют производить "горячую" замену дисков, то есть снимать неисправные диски, как внешние, так и внутренние, и заменять их работоспособными, не выключая сервер.

 В связи с тем, что ЦП и модули памяти суперсервера также могут выйти из строя, возникла необходимость в таких средствах, как ОЗУ с коррекцией ошибок, шина контроля четности и функции автоматического восстановления после аппаратных сбоев, которые традиционно использовались в мейнфреймах. Примером включения таких средств в архитектуру суперсервера может служить организация AV 9500 компании DG, в котором автоматически обнаруживается, изолируется и обходится неисправный ЦП путем динамической замены четырехпоточного режима СМП на трехпоточный, Технологические уровни развития цивилизаций Одной из общих закономерностей современного этапа развития общества является рост его технологизации, т. е. развитие и широкое распространение различного рода технологий во всех сферах жизни и деятельности человека. Сегодня большинство специалистов утверждают, что все мы живем в индустриальном технологическом обществе, на смену которому идет информационная эра

 Отказоустойчивость суперсерверов повышается при использовании специальных программных средств администрирования, предлагаемых фирмамиизготовителями суперсерверов. Эти средства, управляемые с отдельных консолей, тесно интегрированы в существующие платформы системного администрирования и управления сетями масштаба предприятия. В комплект любого RISCсуперсервера и большинства суперсерверов на базе процессоров Intel входят программыагенты стандартизированного протокола SNMP, предназначенные для осуществления дистанционного управления из SNMPсовместимых платформ сетевого администрирования. Некоторые фирмы встраивают в свои суперсерверы свои собственные фирменные программыагенты администрирования.

 

 Среди производителей RISCсуперсерверов самые богатые комплекты средств администрирования предлагают DG, Digital, HP и Sun. Их программный инструментарий поддерживает мониторинг сетевой среды, регистрацию ошибок, управление конфигурацией, оптимизацию производительности и управление памятью. Некоторые суперсерверы с процессорами Intel также комплектуются сложными управляющими утилитами, работающими на административной консоли. Производители этих суперсерверов активно продвигают стандарт системного администрирования под названием Desktop Management Interface (DM1), призванный упростить централизованный мониторинг и контроль ЦП, дисков и других компонентов суперсервера.

 Суперсерверы можно считать моделью завтрашней технологии сетей масштаба предприятия. Хотя RISCсуперсерверы достаточны дороги, они быстро окупают себя, объединяя в одном корпусе функции нескольких традиционных серверов различных типов и позволяя снизить время простоя сети и поднять производительность приложений.

Серверы рабочих групп

 В последнее время серверы низкой ценовой группы (5 20 тысяч долларов), рассчитанные на работу с 1050 клиентскими машинами, начинают приобретать все более важное значение в корпоративных сетях.

 Хотя персональные компьютеры и раньше использовались как серверы, тенденция к созданию на их базе специальных серверов наметилась около двух лет назад. Инициатором начала производства ПКсерверов считается компания Compaq Computer, которая первая разработала семейство ProLiant многопроцессорных серверов масштаба рабочей группы. Появление новых машин совпало с поступлением в продажу более мощных версий сетевого ПО компаний Microsoft и Novell.

  По мнению аналитиков, объемы поставок ПКсерверов за последние два года возросли на 250%, и ожидается, что они удвоятся в 1996 году. Рост числа использований ПКсерверов в значительной степени обусловлен процессом переноса Unixприложений на более низкий уровень сетей (downsizing). Их функции далеко выходят за традиционные рамки файл и принтсерверов и включают, например, функции доступа к Internet, серверов баз данных, электронной почты, факсимильной связи.

Помимо подразделений предприятий, ПКсерверы найдут, повидимому, широкое применение в пунктах тиражирования данных, например, в филиалах банков. И тут сказывается не только хорошее значение отношения стоимость/производительность, но и производительность сама по себе. Тесты производительности показывают, что некоторые ПКсерверы весьма близки к Unixсерверам на базе RISCпроцессоров.

Другими часто упоминаемыми факторами, обуславливающими рост спроса на ПКсерверы, являются мультимедиаприложения и Internet.

Большинство поставщиков ПКсерверов теперь продают машины в самых разных конфигурациях вместе с сетевыми компонентами. Кроме того, в комплекте с сервером часто поставляется ПО, упрощающее управление и конфигурирование серверов.

Некоторые фирмы работают над встраиванием средств межсетевого взаимодействия в сам сервер. Например, Compaq, которая получила лицензии на использование ПО маршрутизации от компании CISCO, сообщила, что в ближайшее время в продажу поступят серверы с функциями межсетевого взаимодействия.

Другими направлениями развития ПКсерверов являются:

• наращивание числа процессоров до 8 (в этом направлении работают, например, Intergrafn Data General),

• увеличение емкости ЗУ (этот фактор считают важнейшим в отделении ПКсерверов IBM),

• повышение пропускной способности системной шины (Compaq).

В заключении приведем краткую характеристику нескольких моделей ПКсерверов.

 Сервер ProLiant 4000 фирмы Compaq входит в группу недорогих компьютеров (в зависимости от конфигурации 520 тысяч долларов) и по соотношению стоимость/производительность занимает одно из первых мест. Он поддерживает до 4 процессорных плат с 50 МГц кристаллами 80486 или Pentium (66, 90 и 100 МГц). Объем оперативной памяти может быть увеличен до 512 Мбайт. В системе имеется контроллер жесткого диска Fast SCISI2 и высокопроизводительная сетевая плата. Имеется возможность установки кэшпамяти 2 Мбайт третьего уровня для каждого процессора, дополняющей встроенную и обычную внешнюю кэшпамять процессоров Pentium. Это позволяет увеличить скорость работы таких приложений, как базы данных в среде клиентсервер.

 ПКсерверы семейства Prioris компании Digital Equipment имеют симметричную многопроцессорную архитектуру, выполненную на базе процессоров Pentium с тактовой частотой 133 МГц. Каждый центральный процессор комплектуется двухканальной кэшпамятью второго уровня емкостью 1 Мбайт с отложенной записью, двухканальной шиной РСI и встроенным двухканальным контроллером Fast/Wide SCSI. Эти серверы поставляются с ЕССпамятью и имеют девять гнезд для плат вводавывода (из них 5 выполнены по стандарту РС1, а 4 EISA), жесткий диск максимальной емкостью 36 Гбайт с возможностью ее увеличения до 702 Гбайт с помощью внешних дисковых устройств. Для этой цели предусмотрены 11 отсеков для дисководов, в том числе 7 для дисков горячего резерва.

 В ближайшее время на рынке появятся (а к моменту выхода в свет этого пособия скорее всего уже появились) ПКсерверы с процессором Pentium Pro. Этот процессор оптимизирован для 32разрядных операций, поэтому, чтобы почувствовать его преимущества в производительности по сравнению со стандартными Pentiumсистемами не рекомендуется использовать Windows 3.1 и 16разрядные приложения, следует ориентироваться по крайней мере на Windows 95 и Windows NT. Назовем несколько моделей компьютеров на базе Pentium Pro, тестирование которых уже идет полным ходом:

• Dell Dimension XPS Pro 150

• HewlettPackard Vectra XU 6/150 PC

• IBM PC 300

8.6. Персональные компьютеры и рабочие станции

 От того, какими персональными компьютерами будут оснащены конечные пользователи корпоративной сети, зависит продуктивность работы всего предприятия. Поэтому к приобретению ПК необходимо подходить как к очень важной задаче.

  Прежде всего не следует гнаться за последними достижениями в области технологии микропроцессоров, которые сейчас предлагаются на рынке. Обновление парка ПК следует проводить, основываясь на потребностях пользователей, причем не всех, а некоторой их части. Иногда для упрощения задачи пользователей разделяют на три уровня: начальный уровень, основной уровень и уровень квалифицированных пользователей. Самых квалифицированных пользователей оснащают самыми высокопроизводительными ПК, по прошествии некоторого времени их технику передают "по наследству" пользователям основного, а затем и начального уровня. При таком подходе естественно сразу приобретать самые современные компьютеры, например 300 МГц Pentium, Celeronсистемы.

 Некоторые аналитики предлагают составлять планы на два года вперед, однако в наше время очень трудно представить, что будет с твоим предприятием не только через год, но и через несколько месяцев. Тем не менее, требования к ПК должны прогнозироваться с учетом прогноза требований к программному обеспечению. Например, если пользователи собираются переходить на Windows 95, то следует покупать Pentiumсистемы старшего класса с памятью не меньше 32

Мбайт. Если в качестве приложений планируется использовать в основном 32разрядное ПО, то, возможно, следует приобретать компьютеры с процессором Pentium Pro. Планируется ли использование мультимедийных приложений? Если да, то необходимо выбирать конфигурации ПК с CDROM и звуковой платой.

  Большинство аналитиков считает, что не стоит сразу при покупке нового компьютера планировать расширение его возможностей в ближайшее время. Лучше сразу иметь некоторый запас возможностей, чем модернизировать систему через несколько месяцев после установки. Действительно, ведь придется платить за работу по замене каждого модуля, а, кроме того, могут возникнуть проблемы несовместимости и несбалансированности получившейся конфигурации.

Обратить основное внимание на рассмотрение характеристик и принципов построения серверов различных типов и назначения.

Вопросы к занятию 8.

Основные требования к современным компьютерам.

Способы и тесты оценки производительности компьютера.

Специфические требования по производительности файлсерверов.

Определение надежности компьютера (системы).

Средства обеспечения готовности и отказоустойчивости.

Основные типы компьютеров, применяемых в сетях ЭВМ.

Особенности архитектуры ESA для мейнфреймов.

Основные отличия мейнфреймов, суперкомпьютеров и минисуперкомпьютеров.

Особенности суперсерверов и отличия их от серверов масштаба предприятия и серверов рабочих групп.

 Рациональные подходы к выбору ПК и рабочей станции для пользователя сети ЭВМ. 

Различают пассивные и активные шлюзы. Первые не осуществляют преобразование пакетов, а лишь управляют их маршрутизацией и доставкой, а вторые полностью изменяют характеристики пакетов, преобразуя их к виду, требуемому какой-либо конкретной архитектурой локальной или глобальной сети. Поэтому, пассивные шлюзы используются в корпоративных локальных и глобальных сетях на основе протоколов семейства TCP/IP, а активные – для других, имеющих отличные от первых принципы организации и протоколы, но свободно интегрируемые в состав Internet. В связи с таким положением, сеть сетей Internet с точки зрения локальных и глобальных пользователей, в нее входящих, представляет собой систему протоколов обмена информацией и сервисных возможностей, функционирующих на основе локальных сетей и объединяемых единой системой протоколов межсетевого взаимодействия семейства TCP/IP. В Internet имеется множество протоколов и сервисов, каждый из которых представляет отдельную информационную систему, или интегрируется с другими. Можно сказать, что практически для каждого сервиса существует свой протокол или система протоколов и наоборот.

В основу Internet положены принципы обмена информацией максимально децентрализующие и сегментирующие систему в целом и делающие отдельные ее сегменты независимыми и устойчивыми к глобальным проблемам. В основе информационного обмена лежит принцип маршрутизации элементарных единиц информации – пакетов, каждый из которых имеет конкретный адрес. Доставка пакетов может происходить по различным физическим и программным принципам. Для передачи информации могут использоваться все известные физические среды и те, которые появятся в будущем, т.к. нет никаких принципиальных или технических ограничений. Такие принципы организации привели к тому, что сеть сетей развивалась совершенно самостоятельно и ненаправленно, а новые возможности появлялись в ней настолько быстро, насколько любую теоретическую идею, предложенную отдельным независимым разработчиком можно было воплотить в работающую систему и опробовать. Поэтому, в настоящее время, в Internet имеются десятки сервисных возможностей и систем, некоторые из которых, дублируют свои информационные функции. Пользователям остается выбирать среди тех, которые распространены в их местности и более привлекательны.

Интересно, что в 1969 году в сети – прародителе Internet – ARPANET было лишь 4 компьютера, в 1972 – 37, а сейчас только в крупных городах США, таких как Вашингтон, насчитывается более 300 тыс. пользователей, а во всей сети в целом более 70 тыс. доменов и более 4.5-х млн. хост-машин, каждой из которых могут принадлежать десятки пользователей.

Дополнительное сетевое оборудование: повторители, концентраторы, коммутирующие концентраторы. Создать отдельную сеть — это еще не все. Скорее всего, ее нужно будет сразу же подсоединить к другой сети, или к какомулибо другому узлу. Вот здесь как раз тот самый момент, когда начинается переход от простых се тевых топологий к более сложным. Об этом мы говорили в лекции 8, где было начато рассмотрение интра и интерсетей, а также применяемых для них устройств.

Устранение конфликтов Подобно другим широкополосным сетям, в сети Ethernet есть только один "путь", по которому данные могут путешествовать в текущий момент времени. Как было указано ранее, в сетях Ethernet конфликты возникают тогда, когда две или более сетевых плат в персональных компьютерах одновременно начинают передачу данных в сеть. Поэтому перед тем, как компьютеры начинают передачу данных, они "прослушивают" сеть, чтобы удостовериться, что она свободна. Однако ПК могут только "слушать", поэтому если узел, находящийся слишком далеко от другого узла, чтобы его можно было там услышать (но в том же самом сегменте сети), также начнет передачу, то произойдет конфликт. По общепринятому соглашению, конфликты — "врожденное" свойство сети Ethernet, и их появление не является неожиданностью для корректно работающей сети, но они могут замедлить ее работу, поскольку требуют повторных попыток передачи. Итак, число конфликтов должно быть сведено к минимуму. Повторители могут помочь устранить лишние конфликты усилением сигнала, после чего сетевые ПК "услышат" друг друга.

Типы концентраторов. Большинство концентраторов относятся к одной из трех разновидностей.

• Автономные (standalone).

• Наращиваемые (stacked).

• Модульные (modular).

Протоколы сетевого управления. Суть идеи такова: протоколы управления, как и SNMP (Simple Network Management — простой протокол сетевого управления), состоят из двух частей. На управляющем сервере запускается программамонитор, а на тех устройствах, которые допускают управление, — программыпосредники. Монитор и посредники могут связываться друг с другом. В протоколе SNMP (типичном протоколе управления) монитор запрашивает посредников и собирает поступающую от них информацию, в которой содержится следующее.

Рассмотрим потоки данных, проходящие через стек протоколов. В случае использования протокола TCP (Transmission Control Protocol - протокол управления передачей), данные передаются между прикладным процессом и модулем TCP. Типичным прикладным процессом, использующим протокол TCP, является модуль FTP (File Transfer Protocol протокол передачи файлов). Стек протоколов в этом случае будет FTP/TCP/IP/ENET. При использовании протокола UDP (User Datagram Protocol - протокол пользовательских датаграмм), данные передаются между прикладным процессом и модулем UDP. Например, SNMP (Simple Network Management Protocol - простой протокол управления сетью) пользуется транспортными услугами UDP. Его стек протоколов выглядит так: SNMP/UDP/IP/ENET.
Обзор сетевых операционных систем