Раздел 5. Сети ЭВМ и телекоммуникации (стр. 7 )

Для пользователей структура DFS предоставляет единый прозрачный интерфейс доступа к сетевым ресурсам. Для системных администраторов структура DFS - это простое пространство имен DNS: при использовании доменной DFS имена DNS корневых папок DFS разрешаются на узловые сервера для корня DFS.

Преимущества:

Возможность логического представления общих ресурсов, находящихся на различных серверах сети, работающих под управлением разных операционных систем. Общее логическое пространство имен позволяет связать общие ресурсы сети и работать с ними, как будто они находятся на одном большом жестком диске. Удобное администрирование томов. Общий ресурс, входящий в состав тома DFS, может быть отключен без какого-либо влияния на оставшуюся часть пространства имен тома. Это позволяет администраторам управлять физическими общими ресурсами сети независимо от их логического представления. Наличие GUI-инструмента администрирования. Администрирование распределенной файловой системы выполняется с помощью простого в работе инструмента с графическим интерфейсом. С его помощью можно выполнять просмотр, конфигурацию логических имен DFS, альтернативных общих ресурсов (реплик) и ссылок DFS, а также администрирование удаленных корней DFS. В результате требуются значительно меньшие затраты на обучение персонала. Возможность организации отказоустойчивых схем хранения информации. С одним логическим именем DFS может быть связано несколько альтернативных общих ресурсов (реплик), хранящих идентичную информацию. (Между этими ресурсами можно организовать автоматическую репликацию данных; см. подробности ниже.) Сбалансированная нагрузка на общие ресурсы сети. Связав одно логическое имя DFS с несколькими альтернативными общими ресурсами сети. Запрашивая данные у логического имени DFS, пользователи фактически обращаются к одному из альтернативных общих ресурсов, связанных с данным именем. Прозрачность соответствия логического представления данных и их физического местоположения. Пользователи работают только с логическим представлением ресурсов сети, без учета физического расположения файловых серверов и общих ресурсов. Если данные перемещаются на другой сервер, логическое пространство DFS подвергается переконфигурированию, связанному с созданием нового соответствия между старым логическим именем DFS и новым общим ресурсом, на котором хранятся данные. Интегрирование с моделью безопасности Windows. Распределенная файловая система не содержит самостоятельных, средств обеспечения безопасности. Любой пользователь, который подключен к тому DFS, может работать со всей информацией, к которой ему разрешен доступ с помощью разрешений системы безопасности Windows. Интеллектуальное кэширование данных на стороне клиента. Логическое дерево DFS может содержать ссылки на сотни и даже тысячи общих ресурсов. В процессе первой попытки пользователя получить доступ к информации конкретного логического имени DFS в кэш-память клиента заносится определенная информация, позволяющая в дальнейшем ускорить обращение к необходимому общему ресурсу сети при повторных обращениях пользователя к данному логическому имени. В результате обеспечивается высокая производительность при доступе к сетевым томам через сложную иерархию ссылок. Возможность взаимодействия с другими сетевыми файловыми системами. Любой общий ресурс, доступ к которому может быть получен с помощью редиректора Windows, может входить в состав пространства имен DFS. Для подключения к общему ресурсу может быть использован либо клиентский редиректор, либо шлюз сервера. Это позволяет администратору создавать одну иерархическую структуру логических имен, включающую разнородные сетевые файловые системы (например, NTFS, Macintosh и NetWare).

5.14. Типы и назначение RAID массивов.

Динамические диски — это технология управления жесткими дисками, позволяющая создавать на базе обычных жестких дисков компьютера более производительные или отказоустойчивые конфигурации.

Технологии создания производительных или отказоустойчивых конфигураций дисков имеют общее название RAID.

Технология RAID(дисковый массив RAID — Redundant Array of Inexpensive Disks, избыточный массив недорогих дисков) была впервые разработана в 1987 году сотрудниками Калифорнийского университета в Беркли.

Технология RAID предполагает использование наборов (два и более) жестких дисков, доступных операционной системе как один том. Данные распределяются по набору дисков определенным способом, соответствующим одному из уровней RAID. В случае отказов отдельных дисков массив содержит дополнительную (избыточную) емкость, обеспечивающую возможность восстановления данных. Технология имеет набор спецификаций устройств хранения данных, связанных с "Уровнями RAID", определяющими способы распределения на дисковом массиве, их резервирования и восстановления.

Несмотря на общее название, архитектура RAID имеет существенные различия, определяющие различные способы объединения нескольких жестких дисков в единую систему так, чтобы она функционировала как один диск. В системах семейства Windows Server реализованы следующие виды RAID: RAID-0(тома с чередованием информации), RAID-1(зеркальные тома) и RAID-5.

RAID-0— дисковый массив без дополнительной отказоустойчивости: поток данных разбивается на блоки, которые последовательно записываются на диски. Основные достоинства: простота конструкции и изготовления, высокая производительность. За счет того, что файлы записываются блоками на два и более дисков, скорость передачи данных дисковой подсистемы резко возрастает. Количество дисков — от 2 до 32. Коэффициент использования дискового пространства (отношение объема полезных данных к суммарному объему дискового массива) равен 1. Недостатком является низкая отказоустойчивость. Выход из строя одного из дисков приводит к потере всех данных, хранящихся на всем дисковом массиве. Схема записи данных на том с конфигурацией RAID-0 для пяти физических дисков приведена на рис. 8.8.

Рис. 8.8.

RAID-1— дисковый массив с зеркалированием данных: блок данных записывается в двух экземплярах на отдельные диски. Достоинства: скорость записи та же, что и для одного диска, высокая скорость восстановления данных, простота конструкции, единственный вид RAID-массивов, позволяющий получить отказоустойчивую дисковую подсистему на двух дисках. Недостаток: низкий коэффициент использования дискового пространства, равный 0,5. Схема записи данных на том с конфигурацией RAID-1 приведена на рис. 8.9.

Рис. 8.9.

RAID-5 — дисковый массив с чередованием данных и вычислением контрольных сумм для записываемых данных: блоки данных последовательно записываются на диски, контрольная сумма для блоков одного ряда вычисляется во время записи, контрольные суммы размещаются последовательно по всем дискам. Количество дисков — от 3 до 32. При выходе из строя одного из физических дисков информация остается доступной для обработки.

Достоинства: высокая скорость чтения и записи данных, высокий коэффициент использования дискового пространства. Недостатки: выход из строя одного из дисков оказывает заметное влияние на производительность. Схема записи данных на том с конфигурацией RAID-5 для пяти физических дисков приведена на рис. 8.10.

Рис. 8.10.

5.15        Классы адресов в протоколе TCP\IP. Зарезервированные для локальных сетей значения адресов и масок.

Типы адресов: физический (MAC-адрес), сетевой (IP-адрес) и символьный (DNS-имя)

Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:

физический адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена данная сеть. Для узлов, работающих в локальных сетях Ethernet, - это MAC-адрес сетевой платы или порта маршрутизатора. Данные адреса назначаются производителями оборудования. Формат физического адреса имеет шесть байтов: старшие три байта - идентификатор компании-производителя, младшие три байта уникальны и назначаются самим производителем; IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. символьный идентификатор – имя, например, . Данный идентификатор может назначаться администратором произвольно и служить, например, для упрощения взаимодействия с удаленным хостом.

Основные классы IP-адресов:

IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и разделенных точками, например: 128.10.2.30 - традиционная десятичная форма представления адреса,

  10000000 00001010 00000010 00011110 - двоичная форма представления 

  этого же адреса.

Данный адрес разбивается на две части. Первая часть адреса идентифицирует сеть, в которой располагается устройство; вторая - само устройство. В последнее время поле номера сети в адресе стало называться сетевым префиксом.

Для обеспечения гибкости в назначении адресов компьютерным сетям разработчики определили, что адресное пространство протокола IP должно быть разделено на три основных класса - A, B и C. Каждый из этих основных классов фиксирует границу между сетевым префиксом и номером хоста в разных точках 32-разрядного адреса.

Адрес класса A предназначен для идентификации устройств в крупных сетях. Каждый адрес класса A имеет 8-разрядный префикс сети, в котором старший бит равен "0", а следующие семь бит используются для определения номера сети. Для задания номера хоста служат оставшиеся 24 бит. В настоящий момент все адреса класса А уже выделены, так что получить его вряд ли возможно. Сети класса А так же обозначаются, как "/8", поскольку адреса этого класса имеют 8-разрядный сетевой префикс. Максимальное число сетей класса A составляет 126 (27-2). Каждая сеть данного класса поддерживает максимум 16 777 214 (224-2) хостов. Так как адресный блок класса A может содержать максимум 231 (2 147 483 648) индивидуальных адреса, а в протоколе IP версии 4 может поддерживаться максимум 232 адреса, то адресное пространство класса A занимает 50% общего адресного пространства в протоколе IP.