Что такое холодное резервирование
Блок ротации кондиционеров: надежность техники и стабильность температуры
Создание стабильной температуры в помещениях может потребовать использования систем кондиционирования с резервированием. В них возникают проблемы со своевременным подключением/отключением резервных устройств. Ее решает дополнительное устройство – блок ротации кондиционеров.
Резервирование и ротация кондиционеров
В некоторых помещениях к уровню температуры и ее стабильности предъявляются жесткие требования.
Примерами могут служить:
Для них изменение параметров микроклимата из-за возрастания нагрузки на климатическое оборудование или при выходе его из строя становится критическим. Чтобы избежать нештатных ситуаций нередко применяют климатические системы, включающие несколько кондиционеров, постоянно находящихся в работе и дополнительные (резервные) блоки.
Блок ротации кондиционеров
Резервирование позволяет:
При организации таких систем используют несколько методов резервирования
Избыточностью производительности
При таком методе суммарная производительность кондиционеров в системе превышает расчетную на 10-100%, и все устройства работают одновременно. В этом случае при выходе из строя или выводе на профилактику одного или нескольких блоков потеря производительности компенсируется возрастанием загрузки остальных. Расчет производится таким образом, чтобы возросшая загрузка не превышала номинальных значений для каждого блока.
Преимуществами такой системы являются:
Холодное резервирование
При холодном резервировании в работе постоянно находится только часть блоков системы. Остальные (резервные) включаются в работу вручную при авариях, профилактике рабочих устройств или необходимости изменения общей производительности. Отключение «лишних» устройств также выполняется в ручном режиме.
Главные достоинства такой системы – простота и дешевизна эксплуатации.
Недостатки:
Соответственно, такую схему резервирования допустимо применять только в случаях, когда скорость ввода холодного резерва оказывается гарантированно меньше времени изменения температуры до критических отметок.
В большинстве случаев процессы изменения микроклимата достаточно инерционны, и холодного резервирования вполне достаточно. Однако в условиях, когда объем помещений ограничен, а интенсивность выделения тепа высока (такое характерно для серверных крупных компаний и дата центров), система резервирования должна быть более динамичной.
Горячее резервирование
При горячем резервировании:
Такая организация системы позволяет сократить выход резерва на рабочий уровень до времени пуска агрегатов кондиционера (компрессора и вентиляторов). На это время недостаток производительности вышедших из строя или выведенных на профилактику блоков легко компенсируется рабочими.
При этом:
Назначение блока ротации кондиционеров
Блок ротации кондиционеров представляет собой многофункциональное устройство, которое, в общем случае, осуществляет:
За счет такой организации достигается:
Устройство системы ротации кондиционеров
Устройство системы ротации кондиционеров
Обязательным элементом в системе ротации кондиционеров является базовый модуль. Именно он отвечает за:
Как правило, выполняется такое устройство на базе микроконтроллера. Выдача сигналов управления может осуществляться непосредственно на испарительный блок кондиционера или дополнительное устройство контроля и управления.
Первый вариант менее затратен (не требует дополнительных модулей), но обладает меньшей универсальностью – как правило, такой центральный модуль поддерживает работу только с ограниченным числом моделей или оборудованием конкретных производителей.
Второй – более универсален, поскольку позволяет работать практически с любым оборудованием. Однако стоимость системы за счет наличия в ней дополнительных блоков может оказаться слишком высокой.
Связь центрального блока с кондиционерами (управляющими модулями) может осуществляться по:
Первый вариант, как правило, используется только в случае использования связки центральный — управляющий модуль.
Два последних позволяют управлять непосредственно кондиционером. В этих случаях сигналы подаются на разъемы, предназначенные для подключения к климатической технике проводного пульта, или непосредственно на фотоприемник, получающий сигнал от инфракрасного пульта ДУ.
В любом случае для использования с конкретными моделями оборудования или линейками конкретных производителей, система должна поддерживать соответствующие протоколы обмена.
Центральный блок обязательно оснащается датчиком температуры для контроля климатических параметров в помещении.
Мониторинг состояния кондиционеров может вестись различными методами. Наиболее распространенный – индивидуальный замер температуры на выходе воздушного потока из блока жалюзи. Для этого блоки контроля и управления или центральный блок оснащаются температурными датчиками, устанавливаемыми в непосредственной близости или прямо на корпусе кондиционера.
Примером реализации схемы непосредственного управления может считаться блок ротации УРК (УРК-2). В его состав входит основной блок, датчик температуры обслуживаемого помещения, датчики температуры на выходе кондиционеров. Сигнал управления предается по проводам. Последние модели могут одновременно управлять работой до 15 устройств средней мощности.
Раздельный вариант с центральным блоком и модулями контроля-управления реализован в системе БУРР-1-ИС. БУРР – блок управления ротацией и резервированием хранит управляющую программу, контролирует температуру в помещении, обменивается данными с интерфейсными модулями (БИС) по радиоканалу. БИС (блок исполнительный специальный) принимает сигнал от БУРР, управляет работой кондиционера через ИК-интерфейс, контролирует состояние климатического устройства, получая сигнал с датчика на выходе.
Особенности монтажа и настройки
При настройке системы ротации пользователь выполняет следующие операции:
Монтаж системы также не представляет проблем. При установке следует учитывать:
Вопросы и ответы
Датчик температуры устанавливается в обслуживаемом помещении. При этом, естественно появляется погрешность за счет потери уровня сигнала при передаче на значительное расстояние. Однако она не столь значительна, и ее достаточно легко учесть в настройках системы.
Блоки ротации применяют для всех систем резервирования – по схемам N+1 и kN (N – номинальное число кондиционеров).
Конечно можно, однако разницу в их производительности следует учитывать при составлении управляющей программы. Кроме того, нужно быть уверенным, что любое устройство системы способно принимать управляющие сигналы и реагировать на них.
Безусловно. В любом случае вывести его из обслуживания блоком ротации можно, просто отменив в управляющей программе его регистрацию.
Достаточно объединить кондиционеры в группы и использовать для них те же алгоритмы, что и для индивидуальных устройств. Единственный, требующий решения вопрос – определение состояния отдельных кондиционеров в группе.
Видео-инструкция по настройке блока ротации БУРР-1М
Холодное резервное копирование
Холодное резервное копирование представляет собой копирование любых данных компаний в облачное хранилище. В этой статье рассматриваются особенности такого решения.
Описание решения
В облаке создаются виртуальных машины со следующими ролями:
Облачная инфраструктура подключается к ActiveDirectory в локальной сети посредством VPN. Производится настройка резервного копирования (список ресурсов, глубина резервных копий и их периодичность).
Администрирование серверного ПО может производиться как силами заказчика, так и специалистами компании Xelent. При этом заказчику предоставляется все необходимые средства для управления облачной инфраструктурой и резервным копированием.
При потере важных данных в локальной сети, они будут восстановлены из географически удаленного ЦОД. При этом возможно восстановление данных не только при выходе из строя жесткого диска сервера, но при потере всей инфраструктуры, например, в случае катастрофы.
Рис. 1. Схема холодного резерва
Кому будет полезно холодное резервирование
Поскольку холодное резервирование предназначено для копирования данных на удаленное облачное хранилище, то оно может быть полезным любой организации. В первую очередь такой тип резервирования будет полезно для организаций, которые только задумываются над использованием облачных технологий, но пока еще по тем или иным причинам не готовы перейти полностью на облачные вычисления.
Холодный vs горячий резерв
Ранее мы рассматривали так называемый теплый резерв. В отличие от холодного резервирования, теплое резервное копирование полностью воссоздает площадку компании и при необходимости, например, в случае сбоя основной площадки, резервная площадка, находящаяся в облаке, может «принять удар» на себя и полностью заменить основную площадку. Теплое резервное копирование обеспечивает непрерывность бизнеса — ваши клиенты даже и не почувствуют, что произошел сбой. Холодное резервирование таких благ не предоставляет, зато и стоит гораздо дешевле. В случае потери важных данных в локальной сети (например, в случае выхода жесткого диска из строя, что случается не так уж и редко) их можно будет восстановить из холодного резерва. При этом можно восстановить не отдельные файлы, а весь сервер или даже всю инфраструктуру (иначе можно было бы просто использовать облачное резервное копирование — не могу найти, возможно снята с публикации.
Актуальность холодного резерва
Холодный резерв может защитить не только от банального сбоя оборудования, но и на случай катастрофы. Начнем с обычного выхода из строя жесткого диска. Если вы уже сталкивались с выходом накопителя из строя, то при выборе следующего жесткого диска вы наверняка обратите внимание на MTBF (Mean Time Between Failures, то есть среднее время между отказами) и AFR (Annual Failure Rate, годовая интенсивность отказов).
В общем случае (если не принимать во внимание некоторые частные случаи) формула вычисления AFR выглядит так (8760 — количество часов в году):
AFR = 1 / (MTBF / 8760)
Нужно отметить, что по истечению 2–3 лет работы AFR большинства жестких дисков существенно вырастает. Посмотрим на график из довольно известного отчета Google (рис. 2).
Рис. 2. Графика роста AFR в зависимости от времени
График показывает статистику годовых отказов жестких дисков. Как видно из графика, довольно высока степень отказов жестких дисков в первые 3 месяца эксплуатации — в этот период выявляются всевозможные производственные дефекты. Затем вероятность сбоя снижается и в первый год использования составляет не более 2%. Однако вероятность сбоя существенно вырастает, начиная уже со второго года эксплуатации, и продолжает расти. Даже если жесткий диск проработал 3 года, то возросшая нагрузка (а она имеет тенденцию всегда расти) «добьет» его на четвертый год эксплуатации.
Конечно, во многом вероятность выхода диска из строя зависит от нагрузки. Рисунок 3 демонстрирует распределение AFR в зависимости от нагрузки диска.
Рис. 3. AFR в зависимости от нагрузки диска
критический период — первые три месяца, когда высокая нагрузка позволяет выявить большое количество производственного брака.
Отсюда можно сделать вывод, что резервное копирование (независимо от его способа) полезно не только, когда используется старое оборудование. У нового оборудования вероятность отказа выше, чем у того, которое работало от 6 месяцев до двух лет.
Читатель может возразить, мол, зачем применять холодный резерв, если достаточно обычного резервного копирования, возможно даже облачного? Можно ведь купить облачное хранилище и настроить резервное копирование в облако.
Но, что если вышла из строя вся площадка? Причин тому может быть много — например, пожар, наводнение, разрушение здания В этом случае обычного резервного копирования будет недостаточно, если нужно сохранить всю инфраструктуру.
При использовании холодного резерва вы можете использовать технологию System Center Data Protection Manager (DPM) — программный продукт компании Microsoft, обеспечивающий непрерывную защиту данных для надежного восстановления работы серверов Windows.
Для получения дополнительной информации о холодном резервировании обратитесь к специалистам компании Xelent, которые работают для вас в режиме 24/7.
Русские Блоги
Поговорите о том, что такое горячее резервирование, холодное резервирование и облачное резервирование!
Многие студенты не имеют глубоких знаний о горячем резервировании, холодном резервировании и облачном резервировании. Позвольте мне популяризировать различные термины резервного копирования в ИТ-индустрии. Перестань шутить с этого момента.
Предположим, вы женщина и у вас есть парень. В то же время вы неоднозначно относитесь к другому парню, лучше, чем к другу, а не к любовнику. Вы можете бросить своего нынешнего парня в любой момент, а второй помириться немедленно. Это холодное резервное копирование.
Предположим, вы женщина и состоите в отношениях с двумя мужчинами, оба из которых являются вашими парнями. И они не мешают друг другу и действуют независимо. Это горячее резервное копирование с двумя системами.
Резервное копирование удаленного аварийного восстановления
Предположим, вы женщина, которую беспокоит безопасность, которую дает вам ваш парень. В отдаленном месте, где ваш парень неизвестен, вы поддерживаете связь с парнем. Вы говорите ему, что у вас нет парня. Сейчас вы переживаете запутанный период. Как только вы разлучаетесь со своим парнем, вы можете немедленно передать свои чувства мужчине в другом месте. идти с. Это удаленная резервная копия для аварийного восстановления.
Облачное резервное копирование
Учение о стихийных бедствиях
Расширенное чтение
Какой сценарий выбрать: «теплый», «холодный» или «горячий» резерв?
Удивительный факт: большинство ИТ-специалистов относятся к резервному копированию достаточно консервативно. Ну что там может быть революционного?
Теневое копирование? Дедупликация? Быстрые, дорогие «горячие» – и медленные, но дешевые хранилища (стоимость за гигабайт) и т. п.? Но ведь резервирование и отказоустойчивость – это же разные технологии. Облака – да, могут обеспечить и то и другое, но зачем это мешать в одну кучу? Между тем те же специалисты охотно и активно используют новые технологии ИТ-трансформации и дешевеющие облачные сервисы, не задумываясь, что фактически с помощью облака решают сразу несколько задач, в том числе отказоустойчивости и резервирования.
Немного печальной статистики, большая ложка дегтя в бочке меда традиционного резервного копирования. В 2020 году независимая исследовательская компания провела опрос, в котором приняли участие 3000 ИТ-специалистов из 28 стран. Выяснилось, что только 63% заданий резервного копирования выполняются в срок и без ошибок, а 33% заданий восстановления данных завершаются с ошибками или не завершаются вообще.
И при этом перед любой компанией стоят задачи сохранности данных/информации, обеспечения отказоустойчивости с необходимым минимальным временем простоя и защиты от угроз, в частности различных видов вирусной активности, в том числе так называемых вымогателей-шифровальщиков. Например, по данным исследования компании Forester, основные причины сбоев и простоя бизнеса следующие:
С учетом новых вызовов нашего времени:– взрывного роста количества сотрудников на удаленном режиме работы при постоянно возрастающем количестве и сложности атак на системы безопасности – ИТ-службы находятся в постоянно сжимающихся тисках ограниченности ресурсов (времени, бюджета, кадровых), а также требований к непрерывности бизнес-процессов. Поэтому непрерывность работы компании и защита данных стали главными приоритетами. Проблемы растут, медлить нельзя.
В недавно проведенном опросе 1500 ИТ-специалистов по всему миру было озвучено пять основных причин, которые заставляют задуматься о модернизации традиционных методов и решений резервного копирования:
«Мое текущее решение для резервного копирования ненадежно».
«Если просуммировать все, что вы платите, в итоговой строке может получиться слишком большая сумма».
«Заявленная окупаемость инвестиций (ROI) никогда не реализуется».
«Восстановление данных занимает много времени, а окно резервного копирования слишком большое».
«Это занимает слишком много моего времени и ресурсов».
Компания Veeam так обобщила эти доводы, вынуждающие потребителей используемые решения:
Слишком высокая стоимость.
Проблемы с окупаемостью инвестиций.
Нехватка времени и ресурсов.
При этом современным компаниям для успешного развития и обслуживания ИТ-инфраструктур и сервисов также важно уметь интегрировать ИT-ресурсы в офисе и облаке и эффективно распределять ИТ-сервисы по нескольким облачным платформам с сохранением их логической целостности.
Выбирая тот или иной инструмент или решение, мы сталкиваемся с необходимостью предусмотреть многочисленные сценарии, которые, с одной стороны, обеспечат требования безопасности и отказоустойчивости, а с другой позволят развивать ИТ-сервисы с необходимой скоростью. Как всегда, на чаше весов несколько противоречивых требований. И задача ИТ – провести тщательный анализ и найти необходимый баланс при выборе решений – осложняется тем, что технологии стремительно развиваются, обеспечивая с опережением необходимый уровень развития кампаний и цифровой трансформации. И, казалось бы, только вчера купленное совсем недешевое, но такое «железное» решение с дорогими сердцу и кошельку ленточными или многодисковыми устройствами уже утром не обеспечивает новые сценарии резервирования и модернизации. С одной стороны, экспоненциально растут обрабатываемые и резервируемые объемы информации, пухнут базы данных, разработчики требуют космической скорости развития сервисов, с другой – бизнес требует 100%-ной сохранности и нулевого времени простоя, но с возможностью быстрой миграции нагрузок и данных между платформами и провайдерами.
Согласно результатам опроса, 50% средних и крупных компаний не могут продолжать функционировать в случае, когда ИТ-системы недоступны более часа. Если важна непрерывносьбя работы ИТ-системы, а простой несет большие потери, крайне важно найти сбалансированное решение и план аварийного восстановления.
Отличия обычного резервного копирования и сценариев резервирования
Disaster recovery / «Резервный ЦОД»
Требования к хранению
Данные копируются с определенной частотой (ежедневно, еженедельно, ежемесячно)
Репликация данных происходит непрерывно в режиме реального времени
Возможность восстановления данных
Восстановление только потерянной информации
Процесс переключения основной инфраструктуры компании на альтернативную
Потребности в дополнительных ресурсах
Необходимо только место в хранилище данных
Является полной или частичной копией ИТ-инфраструктуры компании, включая физические ресурсы, программное обеспечение и т. д.
Не является инструментом обеспечения отказоустойчивости, так как не обеспечивает резервирование самой инфраструктуры
Это главный параметр DR. Реконфигурация сети автоматизирована, и включает в себя, при необходимости, замену IP-адресов, позволяет оперативно получить доступ к приложению и данным на резервной площадке и продолжить работу.
Работающая копия ИТ-системы на резервном сервисе
Но у большинства опрошенных выбор с учетом требований, возможностей и бюджета решения вызывает сложности. На первом этапе надо сравнить традиционное резервное копирование со сценариями резервирования и определить, какое решение обеспечит требования бизнеса.
Отличия обычного резервного копирования и сценариев резервирования
Для решения этих сложных и противоречивых задач воспользуемся проверенной методикой типизации и упрощения сценариев, разбив их на три основные группы, в каждой из которых предпочтителен тот или иной подход. В результате несложных обобщений получаем три варианта, которые самостоятельно или в комбинации решают свыше 90% задач резервирования:
«Холодный» резерв – для репликации и резервного копирования любых данных в удаленное облачное хранилище.
«Теплый» резерв – полнофункциональная резервная или вспомогательная площадка на случай прекращения работоспособности основной площадки или временного расширения нагрузки.
«Горячий» резерв – решение с максимальным уровнем отказоустойчивости информационных систем или отдельных решений.
«Холодный» резерв простейшем виде может быть обычным резервным копированием с необходимой глубиной хранения.
Офисная инфраструктура через site-to-site VPN подключается к облачной. Настраиваются правила резервного копирования (перечень ресурсов, периодичность, глубина и т. п.). В случае потери данных в офисе они будут гарантированно восстановлены из географически удаленного ЦОДа (в том числе в случае катастрофы).
«Теплый» резерв может быть организован на основе быстрого резервного копирования с минимально возможным временем потери и восстановления информации и состояния системы. Это может быть «горячий» резерв только части сервисов, например базы данных или иных систем в режиме репликации без активного использования вычислительных мощностей (процессоров и памяти). Важно решить, какую часть нагрузки должна обеспечивать резервная система и, если необходимо, возможное время развертывания резервной площадки на полную или частичную мощность.
«Горячий» резерв может совмещать максимальную отказоустойчивость, геораспределенность и балансировку нагрузки как на уровне приложений, так и на платформенном уровне: уровне операционных систем и систем хранения.
Что такое холодное резервирование
При вариантах «холодного» резервирования резервное оборудование находится в выключенном состоянии и включается только при подключении резерва в работу. До включения резервного оборудования его ресурс не расходуется, и «холодное» резервирование дает самую большую ВБР.
Недостаток холодного резервирования – включение резервной аппаратуры проходит за некоторое время, в течение которого система не управляется или неработоспособна. На этом интервале ввода в строй «холодной» резервной аппаратуры источники питания выходят на режим, аппаратура тестируется, прогревается. В нее загружается необходимая информация.
В случае «горячего» резервирования все резервные элементы ЦВМ включены и готовы сразу после команды включиться в работу. Это может обеспечить меньшее время переключения на резерв. Однако ресурс включенной резервной «горячей» аппаратуры расходуется и достижимая ВБР в этом методе меньше, чем в случае «холодного» резервирования. Время переключения на резерв – важный параметр, и допустимые его значения определяются конкретной прикладной задачей.
Для системы дублированной замещением с холодным резервом ВБР равна:
Данное приближение справедливо для ВБР 
. Использование дублирования с холодным замещением в нашем примере ЦВМ из 100 БИС с
на каждую ВБР за один год непрерывной работы будет равна
Рдуб.х = 1 – 0,01 = 0,99. Вместо 0.9 для нерезервированной системы.
Таким образом, простое дублирование ЦВМ приводит значение её ВБР в желаемые рамки.
Для системы троированной замещением с холодным резервом ВБР равна:
И для нашего примера ЦВМ будет иметь значение ВБР
Для системы дублированной замещением с горячим резервом ВБР равна:
И для нашего примера ЦВМ будет иметь значение ВБР
Для системы троированной замещением с горячим резервом ВБР равна:
На графике приведены изменения Р(t) для трех случаев:
1) нерезервированная система 
2) система дублированная с холодным резервом
3) система дублированная с горячим резервом
Горячее резервирование троированием с восстанавливающими органами (с мажоритарными элементами).
Этот метод реализует горячее резервирование с восстановлением информации на мажоритарных элементах с голосованием по большинству.
Мажоритарный элемент (МЭ) одновременно решает задачи обнаружения отказа — выход одного из элементов отличается от двух других и подключения резервного. В случае последовательно соединения таких мажорированных троек элементов обеспечивается восстановление информации во всех элементах после отказавшего.
Система работоспособна, когда или все каналы работоспособны, или два из трех любых (таких сочетаний три) каналов работоспособны.
Здесь Р1 – ВБР каждого канала троированной системы.
Данная схема хороша не своей высокой ВБР (ВБР у систем с холодным и горячим резервированием замещением выше), а тем, что функции контроля и подключения резерва выполняются одновременно и автоматически на уровне МЭ. Специализированный мажоритарный контроль идет побитно над результатом каждой машинной операции. Здесь сами МЭ не резервированы и это недостаток примененной схемы.
В ЦВМ, резервированных по схеме троирования с мажоритарными органами, мажорированию подвергаются все разряды (поразрядно) передаваемого по шине данных числа, выбираемого из памяти или записываемого в память числа и т.п. По данным нашего примера ВБР ЦВМ с одним мажоритарным органом после выходного регистра имеет значение. Ртр.мж = 0,972
Сравнительные характеристики различных схем резервирования по ВБР, по времени перехода на резерв.
Изменение ВБР представлены в относительном времени 
. Это удобно, так как графики справедливы для любого 
. Здесь –
интенсивность отказов системы 
Для последовательной надежностной схемы.
интенсивность отказа элементов, составляющих систему.
Красным цветом отмечено изменение ВБР по 
t для нерезервированной системы.
Хотел бы привлечь Ваше внимание к вопросам повышения отказо- и катастрофоустойчивости информационных систем на Вашем предприятии.
Информационные технологии все шире используются во всех областях деятельности. Сегодня на любом предприятии уже трудно найти производственный процесс, осуществляемый без помощи компьютерных техологий. Они стали одним из основных средств производства.
На предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности существуют критически важные производственные и технологические процессы, любой сбой в которых может привести к крайне тяжелым или непоправимым последствиям. Многие из них управляются с помощью информационных технологий.
Наряду с этим широкое проникновение этих технологий в производство имеет оборотную сторону. Усиливается зависимость бизнеса от них. Любой компьютерный сбой приводит к простою одного или многих работников. В это время они не выполняют свою работу, следовательно, не зарабатывают прибыль. Не заработанная прибыль – это прямые убытки.
Сказанного достаточно, чтобы самым серьезным образом задуматься над решением проблемы обеспечения высокой готовности и отказоустойчивости информационных систем.
Наша компания продвигает и внедряет системы повышенной надежности информационных систем на основе технологий и программного обеспечения лидеров рынка.
Программное обеспечение, а также аппаратные комплексы предназначены для обеспечения непрерывной работы технических и программных средств, функционирующих под управлением операционных систем Windows и Linux. Оно устанавливается на двух идентичных серверах и позволяет продолжать выполнение запущенных приложений в случае отказа или сбоя любого из серверов, исключая даже незначительные перерывы в работе пользователей.
Основными преимуществами предлагаемых нами решений являются:
∙ Экономичность — совокупная стоимость владения значительно ниже, чем у других систем высокой готовности при более высоких параметрах надежности и живучести.
∙ Простота — это единственная технология высокой готовности, которая так же легка для администрирования, как и единый сервер. Установка и эксплуатация не требуют больших затрат на подготовку персонала.
∙ Минимальное время простоя — отказы элементов серверов практически никак не влияют на производительность и целостность данных.
Виды резервирования
∙ Катастрофоустойчивость — позволяет сохранять работоспособность сервера даже при физическом уничтожении одного из узлов, при этом узлы могут территориально находиться на разных этажах здания, в разных зданиях или даже в разных городах.
∙ Полная защита информации — данные не теряются даже в случае отказа одного из узлов.
∙ Открытая архитектура — все компоненты системы абсолютно стандартны, применение специальных аппаратных средств, модифицированных или специально написанных драйверов устройств не требуется.
Наши решения успешно применяется в составе современных систем управления производственными и бизнес-процессами, мониторинга технического состояния оборудования, анализа и оценки обстановки, сбора и обработки важной информации, потеря которой связана с непоправимым ущербом. А также обеспечивают отказоустойчивость работы автоматизированных систем управления технологическими процессами, применяются для обеспечения безопасности объектов, в составе систем видеонаблюдения и контроля доступа,
Было бы целесообразным с учетом имеющегося у нас положительного опыта внедрения отказоустойчивых технологий совместно рассмотреть вопрос о расширении их использования в рамках единой технической политики в том числе и в целях предотвращения экстренных и критических ситуаций на Вашем объекте.
Мы готовы предоставить дополнительную информацию и провести демонстрацию данных технологий.
Резервирование в электроснабжении
2.4.1.Виды резервирования
На стадии проектирования СЭС для обеспечения требуемой надежности приходится во многих случаях как минимум дублировать отдельные элементы и даже отдельные системы, т.е. использовать резервирование.
Резервирование характерно тем, что оно позволяет повысить надежность системы по сравнению с надежностью составляющих ее элементов. Повышение надежности отдельно взятых элементов требует больших материальных затрат. В этих условиях резервирование, например, за счет введения дополнительных элементов, является эффективным средством обеспечения требуемой надежности систем.
Если при последовательном соединении элементов общая надежность системы (т.е. вероятность безотказной работы) ниже надежности самого ненадежного элемента, то при резервировании общая надежность системы может быть выше надежности самого надежного элемента.
Резервирование осуществляется путем введения избыточности. В зависимости от природы последней резервирование бывает:
Структурное резервирование заключается в том, что в минимально необходимый вариант системы, состоящей из основных элементов, вводятся дополнительные элементы, устройства или даже вместо одной системы предусматривается использование нескольких одинаковых систем.
Информационное резервирование предусматривает использование избыточной информации. Его простейшим примером является многократная передача одного и того же сообщения по каналу связи. Другим примером являются коды, применяемые в управляющих ЭВМ для обнаружения и исправления ошибок, возникающих в результате сбоев и отказов аппаратуры.
Временное резервирование предусматривает использование избыточного времени. Возобновление прерванного в результате отказа функционирования системы происходит путем ее восстановления, если имеется определенный запас времени.
Существуют два метода повышения надежности систем путем структурного резервирования:
1) общее резервирование, при котором резервируется система в целом;
2) раздельное (поэлементное) резервирование, при котором резервируются отдельные части (элементы) системы.
Схемы общего и раздельного структурного резервирования представлены соответственно на рис. 2.6. и 2.7., где n — число последовательных элементов в цепи, m – число резервных цепей (при общем резервировании) или резервных элементов для каждого основного (при раздельном резервировании).
При m = 1 имеет место дублирование, а при m=2 – троирование. Обычно стремятся по возможности применять раздельное резервирование, т.к. при этом выигрыш в надежности часто достигается значительно меньшими затратами, чем при общем резервировании.
В зависимости от способа включения резервных элементов различают постоянное резервирование, резервирование замещением и скользящее резервирование.
Постоянное резервирование – это такое резервирование, при котором резервные элементы участвуют в работе объекта наравне с основными. В случае отказа основного элемента не требуется специальных устройств, вводящих в действие резервный элемент, поскольку он включается в работу одновременно с основным.
Резервирование замещением – это такое резервирование, при котором функции основного элемента передаются резервному только после отказа основного. При резервировании замещением необходимы контролирующие и переключающие устройства для обнаружения факта отказа основного элемента и переключения с основного на резервный.
Включение резервного оборудования замещением. Холодное и горячее резервирование.
Скользящее резервирование – представляет собой разновидность резервирования замещением, при котором основные элементы объекта резервируются элементами, каждый из которых может заменить любой отказавший элемент.
Оба вида резервирования (постоянное и замещением) имеют свои преимущества и недостатки.
Достоинством постоянного резервирования является простота, т.к. в этом случае не требуются контролирующие и переключающие устройства, понижающие надежность системы в целом, и, самое главное, отсутствует перерыв в работе. Недостатком постоянного резервирования является нарушение режима работы резервных элементов при отказе основных.
Включение резерва замещением обладает следующим преимуществом: не нарушает режима работы резервных элементов, сохраняет в большей степени надежность резервных элементов, позволяет использовать один резервный элемент на несколько рабочих (при скользящем резервировании).
В зависимости от режима работы резервных элементов различают нагруженный (горячий) и ненагруженный (холодный) резерв.
Нагруженный (горячий) резерв в энергетике называют также вращающимся или включенным. В данном режиме резервный элемент находится в том же режиме, что и основной. Ресурс резервных элементов начинает расходоваться с момента включения в работу всей системы и вероятность безотказной работы резервных элементов в этом случае не зависит от того, в какой момент времени они включаются в работу.
Облегченный (теплый) резерв характеризуется тем, что резервный элемент находится в менее нагруженном режиме, чем основной. Поэтому, хотя ресурс резервных элементов также начинает расходоваться с момента включения всей системы в целом, интенсивность расхода ресурса резервных элементов до момента их включения вместо отказавших значительно ниже, чем в рабочих условиях.
Этот вид резерва обычно размещается на агрегатах, работающих на холостом ходу, и, следовательно, в данном случае ресурс резервных элементов срабатывается меньше по сравнению с рабочими условиями, когда агрегаты несут нагрузку.
Вероятность безотказной работы резервных элементов в случае этого вида резерва будет зависеть как от момента их включения в работу, так и от того, насколько отличаются законы распределения вероятности безотказной работы их в рабочем и резервном условиях.
В случае ненагруженного (холодного) резерва резервные элементы начинают расходовать свой ресурс с момента их включения в работу вместо основных. В энергетике этим видом резерва служат обычно отключенные агрегаты.
Расчеты надежности систем с параллельно включенными элементами зависят от способа резервирования.
Дата добавления: 2015-05-08; просмотров: 511 | Нарушение авторских прав
В практике построения высокодоступных систем, прежде всего IT, существует понятие “единой точки отказа” (SPOF, Single Point Of Failure). Любая система высокой доступности данных стремится не иметь в своей архитектуре узла, линии связи или объекта, отказ которого может вывести из строя всю систему, или вызвать недоступность данных.
Все это так. Однако я обратил внимание, что в последнее время, в особенности в IT-шной среде возникло своеобразное “фетиширование” вот этого вот “отсутствия единой точки отказа”. Широко распространилось мнение, что “отсутствие единой точки отказа” это синоним “хорошо” и “система правильная”, а ее присутствие – “плохо” и “система неправильная”. �?
холодный резерв
на этом исследование вопроса архитектурной правильности заканчивается. Однако, как и в любом другом деле, суть, на самом деле, лежит несколько глубже.
Дело в том, что “отсутствие единой точки отказа” это “инструмент” для достижения высокой доступности, но не “цель”. “No SPOF” это одно из средств достижения доступности, но не сама доступность как таковая, средство, одно из, а не цель, часто необходимое, но не достаточное условие.
Что же, в таком случае, на самом деле определяет годность решения?
Мне представляется, что это удовлетворение требованиям по RPO/RTO для данной конкретной бизнес-задачи.
Термины RPO/RTO хорошо известны специалистам в области защиты данных и резервного копирования. RPO, Return Point Objective – это “точка доступности данных”, в случае их потери. RTO, Return Time Objective – это время, которое неоьходимо системе для восстановления своей работы, и возобновления обслуживания.
Например, если вы делаете резервное копирование вашей базы данных раз в сутки по вечерам, после окончания рабочего дня, в 21:00, то RPO для вашей системы будет 21:00 вечера предыдущего дня, то есть момент начала создания резервной копии.
Допустим, вы потеряли данные, восстановили их из бэкапа по состоянию на 21 час прошлого дня. Восстановление базы заняло 40 минут. Если у вас работает база данных, то вам еще надо актуализировать ее состояние из archive logs, накатив изменения, записанные с 21:00 по текущее время. Допустим, это заняло 15 минут. �?того, RTO, в вашем случае – 55 минут.
Плохо это или хорошо? Невозможно ответить с точки зрения IT. Ответ должен дать бизнес, которому вы служите. Для какой-то задачи даже 10 минут простоя это много. Какая-то вполне готова подождать пару часов, а какие-то задачи вполне могут и сутки постоять, ничего страшного не случится. Падение биржи NYSE может быть чревато паникой в масштабах глобальной экономики. Падение сети обслуживания банкоматов крупного банка, который за 10 минут периода простоя мог бы обработать десятки тысяч обращений “физиков”, это еще не паника, но все еще очень неприятно. А хостинг домашних страничек вполне может и сутки полежать с сообщением “�?звините, ведутся работы”, в лучшем случае выплатив клиентам неустойку за сутки простоя.
Разумеется, бизнес будет требовать нулевого RPO/RTO, это всегда так, они всегда это требуют. 🙂 Однако следует помнить, что все стоит денег, и каждое улучшение ситуации с временем недоступности стоит денег, причем часто растет по экспоненте, каждое следующее улучшение этих параметров обойдется бизнесу все дороже и дороже.
Поэтому, как правило, бизнес и IT обычно приходят к некоему компромиссу. Компромисс этот, как правило, сегментирован по задачам. Но в конечном счете бизнес и IT, совместно вырабатывают какие-то требования по RPO/RTO.
�? система, которая выполняет эти требования, система, удовлетворяющая этим требованиям бизнеса, за примелемые для бизнеса деньги – это хорошая система. Система, которая не удовлетворяет им – плохая.
Обратите внимание, что в моем опредении “плохой” и “хорошей” системы я не использовал понятие “отсутствия единой точки отказа” вовсе.
Может ли быть хорошей, то есть удовлетворять требованиям бизнеса по RPO/RTO, система с наличием “единой точки отказа”? Да запросто. Если период восстановления работоспособности системы укладывается в заданные рамки – да пусть сколько угодно там будет точек отказа. В особенности, если ликвидация в решении всех “единых точек отказа” экономически нецелесообразна, потому что чрезмерно дорога для решаемой бизнесом задачи.
Помните, что надежность, это комплексный параметр, зависящий от множества факторов и множества участников. Создание сверхнадежного стораджа для хранения данных не сделает сверхнадежной вашу IT-систему, если к этому сверхнадежному, кластерному, без единой точки отказа, и по FC Dual Fabric подключены ненадежные сервера, без кластеризации и с истекшим сервисным контрактом, выполняющие собственно бизнес-приложение и бизнес-функцию. Помните, что как и в случае морской эскадры, скорость которой определяется скоростью самого медленного в ней корабля, надежность IT-системы определяется надежностью самого слабого в ней звена, а отнюдь не самого надежного.
В надежности нет “волшебной пули”, как нет и абсолютной надежности. �? наличие или отсутствие “единой точки отказа” в вашей части IT-системы может никак не отражаться на надежности бизнес-системы в целом. Всегда следует смотреть глубже, и задаваться целью, выполняются ли требования по RPO/RTO, необходимые бизнесу, и сколько это стоит. �? можно ли за те же деньги, или дешевле, найти решение, улучшающее этот показатель, и каким образом.
А не просто фетишировать на один из множества инструментов для достижения этой цели.
Метки: RPO, RPO/RTO, RTO, SPOF
Рубрика: justread | Комментариев нет
Резервирование дисков и каналов
При использовании зеркального диска есть вероятность повреждения единых для обоих дисков канала, контроллера и блока питания.
OS NetWare 386 может резервировать целиком каналы, при этом используются два контроллера, к которым соответственно подключены два диска. Для питания этих контроллеров и дисков используются два блока питания.
Горячее резервирование серверов
Восстановление данных с зеркального диска может потребовать, в зависимости от объема диска, времени порядка нескольких часов. Иногда такая задержка в работе сети является совершенно недопустимой.
Относительно недавно фирма Novell разработала сетевую OS NetWare System Fault Tolerance Level III (SFT III) версии 3.11. Эта OS обеспечивает горячее резервирование серверов.
Система NetWare SFT III состоит из двух серверов, соединенных между собой скоростной линией связи, с использованием специальных адаптеров MSL (Mirrored Server Link).Эти адаптеры могут соединяться коаксиальным кабелем длиной до 33 метров или оптоволоконным кабелем длиной до 4 километров.
Выход из строя одного сервера не влечет за собой остановку работы сети — в дело автоматически включается резервный сервер. Благодаря высокоскоростному каналу связи диски резервного сервера содержат те же файлы, что и диски основного, поэтому никакого восстановления данных не требуется. Можно ремонтировать один из двух используемых серверов без остановки всей системы, что очень важно, если система должна работать круглосуточно.
Глава II. Техническое построение локальной сети
Постановка задачи
Целью курсовой является организация локальной сети и выход в Интернет в жилом доме
Для решения поставленной цели в курсовой работе решаются следующие задачи:
· Выбор топологии и кабельной системы сети;
· Выбор сетевого оборудования;
· Выбор программного обеспечения.
Необходимо разработать рациональную, гибкую структурную схему сети жилого дома, предусмотреть режимы быстрого обновления оперативной информации на сервере, а так же проработать вопросы необходимого уровня защиты данных.
Построение сети
Для решения первой задачи мною была выбрана топология «Звезда» так как:
Традиционно считается, что локальные сети должны строиться по топологии «звезда», а кольцевая архитектура присуща серьезным телекоммуникационным системам на основе SDH/ATM (это очень эффективное средство повышения надежности в телефонии, где несколько АТС могут продолжать работать независимо от вышедшего из строя узла).
Однако, любая многосвязная архитектура более надежна, чем простое соединение. И кольцо Ethernet не исключение. С распространением недорогих коммутаторов, поддерживающих STP (протокол покрывающего дерева), использование резервных связей стало достаточно простым процессом, не требующим вмешательства администраторов сети.
Горячий резерв
При использовании «кольца» в случае выхода из строя какого-либо узла (или части кабельной системы) работоспособность сети в целом сохраняется.
Однако, кольцевая топология является избыточной по числу связей, а значит и более дорогой. А вопрос надежности стоит не слишком остро из-за небольших размеров ЛВС.
Очевидно что с точки зрения надёжности предпочтительнее топология «кольцо», но так как для домашней сети значительнее актуальнее вопрос стоимости сети и, учитывая, трудности возникающие при прокладке кабеля, то в итоге топология «звезда» является наиболее оптимальной.
Для решения задачи выбора кабельной системы сети мною был выбран кабель витая пара категории «cat5e» так как:
Для абонентской системы здания оптимальным выбором служит витая пара категории 5е. Она позволяет передавать данные со скоростью 100мбит/c, удобна в прокладке, обладает достаточно низкой стоимостью и отвечает всем требованиям по надёжности, предъявляемым к абонентской системе.
Учитывая низкий общий бюджет проекта, очевидным выбором для магистральных соединений становилась витая пара категории 5e для внешней проводки. Её существенным недостатком является низкий уровень защищённости от внешних электромагнитных наводок и статического напряжения, что сказывается на общей надёжности сети, но этот недостаток подавляется прокладкой кабеля в специальных кабель каналах, отдельно от общедомой электропроводки.
Для решения задачи выбора сетевого оборудования, мною были выбраны 2 коммутатора D-Link DES-3028, так как управляемые коммутаторы второго уровня серии DES-3028 представляют собой наиболее эффективное решение в категории управляемых сетевых коммутаторов начального уровня. Обладая богатым функционалом, эти коммутаторы предоставляют недорогое решение по созданию безопасной и эффективной сети отделов предприятий малого и среднего бизнеса, а также промышленных предприятий. Также эта серия является оптимальным по соотношению «цена/функционал» решением уровня доступа сети провайдера услуг. Отличительными функциями данного коммутатора являются высокая плотность портов, 4 гигабитных порта Uplink, небольшой шаг изменения настроек для управления полосой пропускания и улучшенное сетевое управление. Эти коммутаторы позволяют оптимизировать сеть как по функционалу, так и по стоимостным характеристикам.
Главный и идинственный сервер в сети должен обеспечивать:
· Выступать посредником между серверами интернет-провайдера и локальной сетью
Для решения этой задачи мною было принято решения отказатся от специализированных серверных решений и выбрать систему примерной конфигурации:
· Процессор: Core 2 Quad Q9650
· 2x 1,5Tb HDD обьедененых в RAID 0
В качестве сетевой ОС была выбрана Ubuntu Server x64, так как эта ОС имеет ряд огромных плюсов, такких как:
· Бесплатность в отличии, например, от Windows Server
· Наличие всего необходимого софта в базовом пакете
· Поддердка практически всего оборудования
· Регулярные обновления и наличие русскоязычного сайта поддержки