Централизованные или распределенные.

Большинство корпоративных сетей - это объединение сетей подразделений меньшего масштаба. Для облегчения управления и увеличения контроля за вычислительными ресурсами некоторые организации размещают все сетевые ресурсы централизованно. Это можно сделать, например, посредством установки компактной магистрали (collapsed backbone), когда все сетевые соединительные устройства - мосты, коммутаторы, маршрутизаторы - сосредоточены в одном месте (см. Рисунок 1). Другой путь - сосредоточить все сетевые сервисы в одной точке.

Рисунок 1.

В конфигурации с компактной магистралью сетевое оборудование (серверы, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы) сосредоточены в одном месте. Несмотря на то что этот подход облегчает управление, он чреват потерей всего оборудования при аварии в центральном узле.

Консервативные отделы информационных услуг, где любят контролировать все что можно, приветствуют централизацию. Однако организации, привыкшие передавать контрольные функции на уровень подразделений, зачастую предпочитают распределять ресурсы (см. Рисунок 2). Преимущества и недостатки есть и у первого, и у второго подхода.

Рисунок 2.

В распределенной сети сетевое оборудование размещено вблизи индивидуальных рабочих групп. Однако такой подход усложняет управление сетью.

С точки зрения информационной безопасности в централизации, существует определенный смысл: когда все ресурсы в одном месте, гораздо легче их контролировать и получить к ним физический доступ. Есть определенная выгода как в плане эксплуатации, так и в плане обслуживания этих ресурсов, поскольку все устройства, нуждающиеся в ремонте, находятся в одном и том же месте. Если все задачи управления решаются одной группой информационных систем, то централизация ресурсов существенно облегчает их решение.

Что касается предотвращения аварий и перспективы восстановления работоспособности, централизация ведет к уязвимости. Например, даже небольшой пожар в серверном зале может вывести из строя все компьютерные ресурсы. В случае распределения главных компонентов - в том числе серверов и маршрутизаторов - по разным точкам, есть шанс, что авария в одной части здания не повлияет на ресурсы, находящиеся в другой.

Централизованный подход к управлению сетью может вызвать проблемы и у пользователей, поскольку он часто приводит к долгим часам простоя при модернизации и устранении причин аварии. Технический персонал подразделения быстрее реагирует на подобные проблемы, чем персонал централизованного отдела информационных услуг.

Преимущество децентрализованного подхода в том, что число компонентов, могущих выйти из строя, ограничено. Отказ в одном из распределительных шкафов или на магистрали не влияет на работу сети в целом - страдает только данный участок. То же самое касается размещения маршрутизаторов и серверов: когда ресурсы расположены вблизи пользователей, вероятность того, что проблемы с сетевой магистралью (с каким-либо одним распределительным шкафом; с одной из комнат, где размещено оборудование и т. д.) повлияют на всех пользователей, снижается. Недостаток же децентрализованного подхода заключается в том, что в этом случае централизованное обслуживание затруднено, и обеспечение эффективной безопасности требует несколько большего внимания и усилий при планировании.

Независимо от того, какой подход используется (централизованный или распределенный), сегментация сети с помощью маршрутизаторов помогает избежать широковещательных лавин и других проблем, сказывающихся на всей сети в целом.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ

Понимание основ сетевой архитектуры является ключевым при планировании и разработке сети независимо от того, создается сеть "с нуля" или обновляется существующая система. При планировании, доработке или обновлении вашей сетевой инфраструктуры помните, что схема сети переживет большинство компьютеров, объединяемых к настоящему времени в сеть. Постарайтесь убедиться в том, что ваша разработка обладает достаточной гибкостью для внесения как технических усовершенствований, так и организационных изменений.

ЛЕКЦИЯ 11.

Определение требований к сети. Организация обслуживания Cisco в течение срока службы. Подготовка к процессу продажи. Подготовка к проектированию.

Вычислительная сеть создается для обеспечения потенциального доступа к любому ресурсу сети для любого пользователя сети. Качество доступа к ресурсу как глобальная характеристика функционирования сети может быть описана многими показателями, выбор которых зависит от задач, стоящих перед вычислительной сетью. Среди основных показателей можно выделить следующие:

• производительность;
• надежность;
• управляемость;
• расширяемость;
• прозрачность.

Производительность

Потенциально высокая производительность - это одно из основных свойств распределенных систем, к которым относятся компьютерные сети. Это свойство обеспечивается возможностью распараллеливания работ между несколькими компьютерами сети. К сожалению, эту возможность не всегда удается реализовать. Существует несколько основных характеристик производительности сети:

• время реакции;
• пропускная способность;
• задержка передачи и вариация задержки передачи.

В общем случае время реакции определяется как интервал времени между возникновением запроса пользователя к какой-либо сетевой службе и получением ответа на этот запрос.

Очевидно, что значение этого показателя зависит от типа службы, к которой обращается пользователь, от того, какой пользователь и к какому серверу обращается, а также от текущего состояния элементов сети - загруженности сегментов, коммутаторов и маршрутизаторов, через которые проходит запрос, загруженности сервера и т. п.

Время реакции сети обычно складывается из нескольких составляющих. В общем случае в него входит время подготовки запросов на клиентском компьютере, время передачи запросов между клиентом и сервером через сегменты сети и промежуточное коммуникационное оборудование, время обработки запросов на сервере, время передачи ответов от сервера клиенту и время обработки получаемых от сервера ответов на клиентском компьютере.

Пропускная способность отражает объем данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени. Пропускная способность уже не является пользовательской характеристикой, так как она говорит о скорости выполнения внутренних операций сети - передачи пакетов данных между узлами сети через различные коммуникационные устройства. Зато она непосредственно характеризует качество выполнения основной функции сети - транспортировки сообщений - и поэтому чаще используется при анализе производительности сети, чем время реакции.

Пропускная способность измеряется либо в битах в секунду, либо в пакетах в секунду. Пропускная способность может быть мгновенной, максимальной и средней.

Средняя пропускная способность вычисляется путем деления общего объема переданных данных на время их передачи, причем выбирается достаточно длительный промежуток времени - час, день или неделя.

Мгновенная пропускная способность отличается от средней тем, что для усреднения выбирается очень маленький промежуток времени - например, 10 мс или 1 с.

Максимальная пропускная способность - это наибольшая мгновенная пропускная способность, зафиксированная в течение периода наблюдения.

Чаще всего при проектировании, настройке и оптимизации сети используются такие показатели, как средняя и максимальная пропускные способности. Средняя пропускная способность отдельного элемента или всей сети позволяет оценить работу сети на большом промежутке времени, в течение которого в силу закона больших чисел пики и спады интенсивности трафика компенсируют друг друга. Максимальная пропускная способность позволяет оценить возможности сети справляться с пиковыми нагрузками, характерными для особых периодов работы сети, например утренних часов, когда сотрудники предприятия почти одновременно регистрируются в сети и обращаются к разделяемым файлам и базам данных.

Задержка передачи определяется как задержка между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства или части сети и моментом появления его на выходе этого устройства. Этот параметр производительности по смыслу близок ко времени реакции сети, но отличается тем, что всегда характеризует только сетевые этапы обработки данных, без задержек обработки компьютерами сети. Обычно качество сети характеризуют величинами максимальной задержки передами и вариацией задержки. Не все типы трафика чувствительны к задержкам передачи, во всяком случае, к тем величинам задержек, которые характерны для компьютерных сетей, - обычно задержки не превышают сотен миллисекунд, реже - нескольких секунд. Такого порядка задержки пакетов, порождаемых файловой службой, службой электронной почты или службой печати, мало влияют на качество этих служб с точки зрения пользователя сети. С другой стороны, такие же задержки пакетов, переносящих голосовые данные или видеоизображение, могут приводить к значительному снижению качества предоставляемой пользователю информации - возникновению эффекта “эха”, невозможности разобрать некоторые слова, дрожание изображения и т. п.

Пропускная способность и задержки передачи являются независимыми параметрами, так что сеть может обладать, например, высокой пропускной способностью, но вносить значительные задержки при передаче каждого пакета. Пример такой ситуации дает канал связи, образованный геостационарным спутником. Пропускная способность этого канала может быть весьма высокой, например 2 Мбит/с, в то время как задержка передачи всегда составляет не менее 0,24 с, что определяется скоростью распространения сигнала (около 300000 км/с) и длиной канала (72000 км).