Оборудование и программное обеспечение сети интернет-кафе RAID массивы - Организация локальной вычислительной сети
RAID (англ. Redundant array of independent disks) - технология виртуализации данных, которая объединяет несколько дисков в логический элемент для избыточности и повышения производительности.
Для создания RAID массива на сервере необходимо, прежде всего, иметь на самом сервере подключенные диски HDD. Материнская плата, установленная в сервере, должна быть либо с интегрированным RAID-контроллером (встроен в материнскую плату), либо потребуется установить отдельный дискретный РЕЙД-контроллер, который, как правило, устанавливается в специальный разъем PCI-Express. Далее с помощью устройства ввода/вывода, подключенного к серверу, далее через интерфейс управления RAID-контроллером и создаете нужный уровень RAID-массива. Сравнение различных уровней RAID приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Сравнение уровней RAID
RAID LEVEL |
Кол-во дисков |
Эффективная емкость* |
Отказоустойчивость |
Преимущества |
Недостатки |
0 |
Любое |
S * N |
Нет |
Наивысшая производительность |
Очень низкая надежность |
1 |
От 2, четное |
S * N / 2 |
1 диск** |
Высокая производительность и надежность |
Двойная стоимость дискового пространства |
1E |
От 3, нечетное |
S * N / 2 |
1 диск** |
Высокая защищенность данных и неплохая производительность |
Двойная стоимость дискового пространства |
10 или 01 |
От 4, четное |
S * N / 2 |
1 диск** |
Наивысшая производительность и высокая надежность |
Двойная стоимость дискового пространства |
5 |
От 3 до 16 |
S * (N - 1) |
1 диск |
Экономичность, высокая надежность |
Производительность ниже RAID 0 и 1 |
50 |
От 6, четное |
S * (N - 2) |
1 диск** |
Высокая надежность и производительность |
Высокая стоимость и сложность обслуживания |
5E |
От 4 |
S * (N - 2) |
1 диск |
Экономичность, высокая надежность, скорость выше RAID 5 |
Производительность ниже RAID 0 и 1, резервный накопитель работает на холостом ходу и не проверяется |
5EE |
От 4 |
S * (N - 2) |
1 диск |
Быстрое реконструированные данных после сбоя, экономичность, высокая надежность, скорость выше RAID 5 |
Производительность ниже RAID 0 и 1, резервный накопитель работает на холостом ходу и не проверяется |
6 |
От 4 |
S * (N - 2) |
2 диска |
Экономичность, наивысшая надежность |
Производительность ниже RAID 5 |
60 |
От 8, четное |
S * (N - 2) / 2 |
2 диска** |
Очень высокая надежность |
Высокая стоимость и сложность организации |
N - количество дисков в массиве;
- S - объем наименьшего диска; ** Информация не потеряется, если выйдут из строя диски в пределах разных зеркал. *** Информация не потеряется, если выйдет из строя одинаковое кол-во дисков в разных stripe'ах. **** Информация не потеряется, если выйдут из строя диски в пределах одного зеркала.
RAID массив уровня 10 или 01 обеспечивает наивысшая производительность и высокую надежность. Данный массив будет использован на сервере.
Стандарты IEEE
IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) - Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР) - организация, созданная в США в 1963 г. Является разработчиком ряда стандартов для локальных вычислительных систем, в том числе - по кабельной системе, физической топологии и методам доступа к среде передачи данных. Наибольшую известность получила серия стандартов 802, ответственность за которые несут Комитет IEEE 802 и его рабочие группы - подкомитеты.
- - IEEE 802.1Q - стандарт, целью которого является установление единого метода передачи по сети данных о приоритете кадра и его принадлежности к виртуальным ЛВС. Он содержит две спецификации маркировки пакетов: первая (одноуровневая) определяет взаимодействие виртуальных сетей по магистрали Fast Ethernet; вторая (двухуровневая) связана с маркировкой пакетов в смешанных магистралях, включая Token Ring и FDDI. Первая спецификация представляет собой доработанную технологию коммутации, поддерживаемую фирмой Cisco. Задержка с принятием данного стандарта связана с необходимостью детальной проработки более сложной двухуровневой спецификации. - IEEE 802.1p - стандарт, определяющий метод передачи данных о приоритете сетевого трафика. Он необходим для исключения задержек в передаче пакетов по ЛВС. Задержки, неприемлемые при передаче голоса и видео, могут возникать в результате даже кратковременных перегрузок сети. Данный стандарт специфицирует алгоритм изменения порядка расположения пакетов в очередях, чем обеспечивается своевременная доставка трафика, чувствительного к временным задержкам. - IEEE 802.2 - стандарт канального уровня, предназначенный для использования совместно со стандартами IEEE 802.3, 802.4 и 802.5. Определяет способы управления логическим каналом. Относится к подуровню LLC канального уровня.
IEEE 802.3
- 1. Стандарт, описывающий характеристики кабельной системы для ЛВС с шинной топологией (10Base5), способы передачи данных и метод управления доступом к среде передачи CSMA/CD. 2. Рабочая группа (подкомитет) Комитета IEEE 802, рассматривающая стандарты для сетей Ethernet.
IEEE 802.4
- 1. Стандарт, описывающий физический уровень и метод доступа с передачей маркера в ЛВС с шинной топологией. Используется в ЛВС, реализующих протокол автоматизации производства (MAP). Аналогичный метод доступа применяется в сети ARCnet. 2. Рабочая группа (подкомитет) Комитета IEEE 802, рассматривающая стандарты для сетей Token Bus.
IEEE 802.5
- 1. Стандарт, описывающий физический уровень и метод доступа с передачей маркера в ЛВС с топологией "звезда". Используется в сетях Token Ring. 2. Рабочая группа (подкомитет) Комитета IEEE 802, рассматривающая стандарты для сетей Token Ring. - IEEE 802.6 - стандарт, описывающий протокол для городских вычислительных сетей (MAN). Использует волоконно-оптический кабель для передачи данных с максимальной скоростью 100Мбит/сна территории до 100 км 2. - IEEE 802.11 - спецификация на беспроводные радиолинии связи для вычислительных сетей - определяет используемую ими частоту 2,4 ГГц, которая выделена в США для промышленности, науки и медицины. - IEEE 802.11a - спецификация на беспроводные радиолинии связи для вычислительных сетей. Определяет использование частотного диапазона 5,15 - 5,35 ГГц и скорость передачи данных (голос и видео) до 54 Мбит/с. - IEEE 802.11b - спецификация на беспроводные радиолинии связи для вычислительных сетей. Определяет использование частоты 2,412 - 2,437 ГГц и скорость передачи данных до 11 Мбит/с.
Сетевое оборудование
Все сетевое оборудование делится на активное и пассивное.
Активное сетевое оборудование выполняет обработку и передачу пакетов, данных в сети.
Пассивное сетевое оборудование выполняет лишь передачу данных между сегментами сети или сетевым оборудованием.
Маршрутизатор (от англ. router) - специализированный сетевой компьютер, имеющий два или более сетевых интерфейсов и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определенные правила, заданные администратором.
В качестве маршрутизатора в данном курсовом проекте используется SafeStream гигабитный VPN-маршрутизатор с 2 портами TL-ER6020, со следующими характеристиками:
- - 2 гигабитных порта WAN - Поддержка нескольких протоколов VPN - Поддержка до 50 IPsec VPN-туннелей с помощью аппаратного VPN-обработчика - Возможность установки запретов на IM/P2P-приложения одним нажатием кнопки, что позволяет контролировать использование интернет вашим персоналом - Поддерживаемая скорость 10/100/1000 Mbps.
Принцип работы
Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в заголовке пакета, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.
Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определенных правил с целью ограничения доступа, шифрование/расшифрованные передаваемых данных и т. д.
Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:
- 1. Статическая маршрутизация - когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы. 2. Динамическая маршрутизация - когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации - RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев - количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных.
Сетевой коммутатор (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 технологии часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого служат маршрутизаторы (3 уровень OSI).
В отличие от концентратора (1 уровень OSI), который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает 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.
В качестве коммутатора в данном курсовом проекте используется 16 портовый D-Link DGS-1016D/GE и 24 портовый TL-SG1024, со следующими характеристиками:
TL-SG1024
- - 24 порта 10/100/1000 Мбит/с (разъем RJ45); - Поддержка функции автоматического определения и запоминания MAC-адресов, поддержка авто-MDI/MDIX; - Коммутационная матрица до 48 Гбит/сек; - Инновационная энергосберегающая технология позволяет сэкономить до 25% потребляемой электроэнергии.
DGS-1016D/GE
- - 16 порта 10/100/1000 Мбит/с (разъем RJ45); - Коммутационная матрица 32 Гбит/с - Неблокирующая архитектура
Принцип работы коммутатора
Коммутатор хранит в памяти (т. н. ассоциативной памяти) таблицу коммутации, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует фреймы (кадры) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.
Межсетевой экран - это комплекс аппаратных и программных средств в компьютерной сети, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами.
Основной задачей сетевого экрана является защита сети или отдельных ее узлов от несанкционированного. Также сетевые экраны часто называют фильтрами, так как их основная задача - не пропускать (фильтровать) пакеты, не подходящие под критерии, определенные в конфигурации.
Некоторые сетевые экраны также позволяют осуществлять трансляцию адресов - динамическую замену внутрисетевых (серых) адресов или портов на внешние, используемые за пределами локальной сети, - что может обеспечивать дополнительную безопасность.
В качестве межсетевого экрана в данном курсовом проекте используется ZyWALL USG 1000, со следующими характеристиками:
- - 5 универсальных портов WAN/LAN/DMZ GbE - Потоковый антивирус Касперского/ZyXEL - Обнаружение и предотвращение вторжений - Контентная фильтрация Blue Coat и Commtouch - Фильтрация спама Commtouch
Похожие статьи
-
Требования к программному обеспечению системы На сетевом оборудовании должна функционировать межсетевая операционная система, причем ее версия должна...
-
Программное обеспечение рабочих станций - Проектирование учебной локальной вычислительной сети
Кроме операционной системы, на рабочих станциях требуется установить основной пакет прикладных программ и утилит, соответствующих требованиям ЛВС. 1. MS...
-
Методы разработки вычислительной сети: 1. Экспериментальный метод - персонал предприятия закупает "новинки" рынка компьютерной техники. Такой метод -...
-
Основным направлением деятельности компании ПАО "Уфанет" является деятельность в области электросвязи. В компании "Уфанет" выделен специализированный...
-
Описание устройства, технические характеристики, необходимое программное обеспечение в ООО "ЖБК №9" Чтобы не потратить деньги на оборудование,...
-
Для организации сети управления АСО используются существующие IP-адреса из диапазона 192.168.15.0/24 (см. Табл. 2). Табл. 2. IP-адресация АСО управления...
-
Активное сетевое оборудование - Архитектура локальных компьютерных сетей
Активное сетевое оборудование (АСО) это - электронное устройство, за которым следуют некоторые "интеллектуальные" особенности. К такому оборудованию,...
-
Проектирование сети - Модернизация локальной вычислительной сети предприятия
Модернизация локальной вычислительной сети для ПАО "Уфанет", включающая в себя 30 рабочих мест. Назначение проекта: Модернизация локальной вычислительной...
-
Введение - Организация локальной вычислительной сети
Современная эпоха характеризуется стремительным процессом информатизации общества. Это сильней всего проявляется в росте пропускной способности и...
-
Тестирование ЛВС осуществляется на стадии завершения работ по монтажу ЛВС и представляет собой осмотр сети на предмет ее соответсвия принятым стандартам....
-
Таблица 3.2.1 - Сервер HP Proliant DL380 Gen9 E5-2609v3 Количество процессоров 1 Максимальное количество процессоров 2 Модельный ряд IntelXeon Модель...
-
В настоящее время сетевая технологияIEEE802.3/Ethernet наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими...
-
Программное обеспечение Графический симулятор ЛВС TFTP - сервер для импорта экспорта файлов конфигурации. Межсетевая операционная система (CISCO IOS) -...
-
Проектная часть - Исследование и модернизация локальной вычислительной сети
Анализ возможных вариантов построения Прежде всего, при проектировании ЛВС следует выбрать сетевую архитектуру и топологию. Архитектура сети определяет...
-
Тип кабеля: Витая пара категории 5е. Тип разъема: 8P8C Для соединения "Рабочая станция - коммутатор" используется кабель TIA/EIA-568B с обжимкой прямого...
-
Протоколы локальных сетей - Использование компьютерных сетей
Под протоколами локальных сетей подразумевается набор протоколов первого и второго уровней эталонной модели, определяющих архитектуру локальной сети, в...
-
Многие организации, рассматривая вопрос о сетевой безопасности, не уделяют должного внимания методам борьбы с сетевыми атаками на втором уровне. В...
-
Технические средства локальных сетей включают в себя следующие функциональные группы оборудования: * средства линий передачи данных (кабель, витая пара,...
-
Способ управления сетью - Организация локальной вычислительной сети
Существует две модели локальных вычислительных сетей: 1. Одноранговая - WORKGROUP; 2. Клиент-сервер - Active Directory. Данные модели определяют...
-
Принцип работы коммутатора, Маршрутизатор - Архитектура локальных компьютерных сетей
Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора....
-
Техническое обеспечение данной ЛВС должно поддерживать полностью совместимые сетевые службы и протоколы, а также настройки соответствующих служб и...
-
Подбор и описание пассивного сетевого оборудования - Проектирование локальной вычислительной сети
Таблица 3.4.1 - Кабель витая пара NIKOLAN UTP Cat 5E Сечение: 0.51 мм Материал: Медь Количество жил: Одножильный Таблица 3.4.2 - Кабель витая пара FTP 6...
-
Обзор сетей передачи данных, Определение локальных сетей - Сеть абонентского доступа
Определение локальных сетей Способов и средств обмена информацией за последнее время предложено множество: от простейшего переноса файлов с помощью...
-
Документирование сети Ведение документирования сети дает сетевому администратору целый ряд преимуществ. Документирование сети служит: инструментом для...
-
Введение - Проектирование учебной локальной вычислительной сети
Наше время характеризуется бурным развитием телекоммуникационных технологий. Объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить...
-
В данной главе рассматриваются устройства логической структуризации сетей, работающие на канальном уровне стека протоколов, а именно - мосты и...
-
Концентраторы вместе с сетевыми адаптерами, а также кабельной системой представляют тот минимум оборудования, с помощью которого можно создать локальную...
-
Поскольку сетевые системы продолжают развиваться по сложности, новые учебные программы и учебные пособия появляются, чтобы облегчить преподавание и...
-
Расчет минимальной пропускной способности вычислительной сети Электронная почта Будем отталкиваться от максимального значения задержки отправки сообщения...
-
По исходным данным курсового проекта, предприятие состоит из двух зданий, условно назовем их "первое" и "второе". Расстояние между ними 3000 метров,. Вся...
-
К программным методам защиты в сети Internet можно отнести прежде всего защищенные криптопротоколы, с использованием которых появляется возможность...
-
Объектом обследования являются ИС, используемые на предприятии, архитектура КИВС и ее функционирование. Для определения перечня и границ ИС были...
-
IDS сетевого уровня имеют много достоинств, которые отсутствуют в системах обнаружения атак на системном уровне. В действительности, многие покупатели...
-
Введение, Что такое Internet - Глобальная вычислительная сеть Internet
Что такое Internet Internet -- глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 30 миллионов абонентов в более чем 180...
-
Сетевая архитектура - Организация локальной вычислительной сети
Основные компоненты, из которых строится сеть: 1. Передающая среда - коаксиальный кабель, телефонный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель, радиоэфир...
-
Назначение и структура комплекса технических средств АСУ АТП Для информатизации бизнеса необходим широкий спектр программно-аппаратных средств, в том...
-
Анализ информационных потребностей предприятия Рынок предоставления интернет-услуг в настоящее время развивается стремительно и активно. Интернет прочно...
-
В ходе анализа локальной вычислительной сети, функционирующей в здании 2 корпуса НГУ им. Лобачевского была составлена топологическая схема данной сети и...
-
Характеристики ЛВС Используемый стандарт: IEEE 802.3ab -- стандарт, использующий витую пару категорий 5e. 1000BASE-T, стандарт Gigabit Ethernet....
-
Сетевыми протоколами называют протоколы первого и второго уровней, определяющих архитектуру локальной сети, в том числе ее топологию, передающую среду,...
Оборудование и программное обеспечение сети интернет-кафе RAID массивы - Организация локальной вычислительной сети