
- •Вычислительные сети. Понятие. Назначение. Услуги, предоставляемые пользователю.
- •Понятие распределенной обработки, распределение функций и данных.
- •Глобальные вс. Архитектура. Протоколы. Пример реализации.
- •Корпоративные вс. Особенности. Архитектура. Протоколы. Пример реализации.
- •Локальные вс. Назначение. Архитектура. Протоколы. Пример реализации.
- •Архитектура открытых систем. Этапы развития.
- •Модели взаимодействия открытых систем. Протоколы и интерфейсы. Семиуровневая модель.
- •Модели взаимодействия открытых систем. Модель tcp/ip. Распределение протоколов.
- •Многоуровневая организация управления. Сообщения, интерфейсы, протоколы, единицы данных. Достоинства и недостатки.
- •Протоколы физического и канального уровней.
- •Протоколы лвс. Ipx: форматы, структура полей, особенности.
- •Протоколы лвс. Spx: форматы, структура полей, особенности.
- •Протоколы гвс. Стек pcp/ip. Адресация в ip сетях.
- •Протоколы гвс. Udp.
- •Протоколы гвс. Tcp и icmp: функции.
- •Сетевые коммуникации. Спд Режимы работы. Методы передачи информации. Каналы.
- •Детерминированные методы доступа.
- •Недетерминированные методы доступа.
- •Топологии вс
- •Серверы вс
- •Сетевые интерфейсные контроллеры, концентраторы и коммутаторы.
- •Технологии Ethernet. Форматы Fast Ethernet.
- •Технология Token Ring. Стандарт 802.5.
- •Сервисы гвс.
- •Технология обработки клиент-сервер.
- •Модели распределенных систем в архитектуре клиент-сервер.
- •Управление вс. Основные понятия.
- •Элементы управления сетевыми распределенными системами.
- •Структура сос.
- •Сетевые службы.
- •Одноранговые сос и сос с выделенным сервером.
- •Raid-массивы.
- •Raid 0. Дисковый массив без отказоустойчивости.
- •Raid 1. Дисковый массив с дублированием
- •Raid 3. Отказоустойчивый массив с параллельной передачей данных и четностью.
- •Raid-контроллеры и накопители.
- •Особенности корпоративных приложений архитектуры клиент-сервер в концепции intranet.
Raid 0. Дисковый массив без отказоустойчивости.
Представляет собой дисковый массив, в котором данные разбиваются на блоки, и каждый блок записываются (или же считывается) на отдельный диск. Таким образом, можно осуществлять несколько операций ввода-вывода одновременно. + Существенное увеличение производительности(скорости I/O)
Надёжность RAID 0 заведомо ниже надёжности любого из дисков в отдельности и падает с увеличением количества входящих в RAID 0 дисков, т. к. отказ любого из дисков приводит к неработоспособности всего массива.
Raid 1. Дисковый массив с дублированием
В простейшем варианте используется два диска, на которые записывается одинаковая информация, и в случае отказа одного из них остается его дубль, который продолжает работать в прежнем режиме.
+ простота восстановления массива в случае отказа (копирование);
+ Обеспечивает приемлемую скорость записи и выигрыш по скорости чтения при распараллеливании запросов
- высокая стоимость на единицу объема - 100% избыточность
RAID 2. Отказоустойчивый дисковый массив с использованием кода Хемминга. Массивы такого типа основаны на использовании кода Хемминга. Диски делятся на две группы: для данных и для кодов коррекции ошибок, причём если данные хранятся на
дисках, то для хранения кодов коррекции необходимо
дисков. Данные распределяются по дискам, предназначенным для хранения информации, так же, как и в RAID 0, т.е. они разбиваются на небольшие блоки по числу дисков. Оставшиеся диски хранят коды коррекции ошибок, по которым в случае выхода какого-либо жёсткого диска из строя возможно восстановление информации. Метод Хемминга давно применяется в памяти типа ECC и позволяет на лету исправлять однократные и обнаруживать двукратные ошибки.
+ повышение скорости дисковых операций по сравнению с производительностью одного диска.
Недостатком массива RAID 2 является то, что минимальное количество дисков, при котором имеет смысл его использовать,— 7. При этом нужна структура из почти двойного количества дисков (для n=3 данные будут храниться на 4 дисках), поэтому такой вид массива не получил распространения. Если же дисков около 30-60, то перерасход получается 11-19%.
Не используется.
Raid 3. Отказоустойчивый массив с параллельной передачей данных и четностью.
В
массиве RAID 3 из
дисков
данные разбиваются на куски размером
меньше сектора (разбиваются на байты)
или блоки и распределяются по
дискам.
Ещё один диск используется для хранения
блоков чётности. В RAID 2 для этой цели
применялся
диск,
но большая часть информации на контрольных
дисках использовалась для коррекции
ошибок на лету, в то время как большинство
пользователей удовлетворяет простое
восстановление информации в случае
поломки диска, для чего хватает информации,
умещающейся на одном выделенном жёстком
диске.
Отличия RAID 3 от RAID 2: невозможность коррекции ошибок на лету и меньшая избыточность.
+ высокая скорость чтения и записи данных;
+ минимальное количество дисков для создания массива равно трём.
- все диски массива должны работать синхронно => нет возможности обрабатывать одновременно более одного запроса.
- большая нагрузка на контрольный диск, и, как следствие, его надёжность сильно падает по сравнению с дисками, хранящими данные.
RAID 4. Отказоустойчивый массив независимых дисков с разделяемым диском четности. RAID 4 похож на RAID 3, но отличается от него тем, что данные разбиваются на блоки, а не на байты. Таким образом, удалось отчасти «победить» проблему низкой скорости передачи данных небольшого объёма. Запись же производится медленно из-за того, что чётность для блока генерируется при записи и записывается на единственный диск.
+ высокая надёжность хранения данных (вы не потеряете данные, если один диск массива выйдет из строя);
+ высокая скорость чтения
- ограничения производительности записи из-за невозможности выделенного диска чётности выполнять одновременно более одной операции.
RAID 5. Отказоустойчивый массив независимых дисков с распределённой четностью. Этот уровень похож на RAID 4, но в отличие от предыдущего четность распределяется циклически по всем дискам массива.
+высокая надёжность хранения данных (вы не потеряете данные, если один диск массива выйдет из строя);
+высокая скорость чтения;
+лучшая, чем у RAID-4 скорость записи.
- ограничения производительности записи из-за необходимости вычислять, пересчитывать и обновлять блоки чётности.
-производительность заметно ниже чем у RAID 0 и 10
- Следует также принять во внимание, что процесс RAID Reconstruction (восстановления данных RAID за счет избыточности) после выхода из строя диска вызывает интенсивную нагрузку чтения с дисков на протяжении многих часов непрерывно, что может спровоцировать выход какого-либо из оставшихся дисков из строя в этот наименее защищенный период работы RAID.
6а) RAID 5EE в RAID level-5EE в резервный диск вставлены блоки контрольных сумм. Это позволяет быстрее перестраивать данные при поломке физического диска.
RAID level-5EE требует как минимум четырех дисков и, в зависимости от уровня прошивки и их емкости, поддерживает от 8 до 16 дисков.
+100% защита данных
+Большая ёмкость физических дисков по сравнению с RAID-1 или RAID -1E
+Большая производительность по сравнению с RAID-5
+Более быстрое восстановление RAID по сравнению с RAID-5Е
-Более низкая производительность, чем в RAID-1 или RAID-1E
-Поддержка только одного логического тома на массив
-Невозможность совместного использования резервного диска с другими массивами
-Поддержка не всех контроллеров
RAID 6. Отказоустойчивый массив независимых дисков с двумя независимыми распределёнными схемами четности. RAID 6 — похож на RAID 5, но имеет более высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. Требует более мощный RAID-контроллер. Обеспечивает работоспособность после одновременного выхода из строя двух дисков — защита от кратного отказа. Для организации массива требуется минимум 4 диска[3]. Обычно использование RAID-6 вызывает примерно 10-15% падение производительности дисковой группы, по сравнению с аналогичными показателями RAID-5, что вызвано большим объёмом обработки для контроллера.
+одна из наиболее высоких степеней надёжности хранения данных среди всех уровней (вы не потеряете данные, если два диска массива выйдут из строя);
+высокая скорость чтения;
- снижение производительности записи из-за необходимости вычислять, пересчитывать и обновлять блоки чётности;
-требуется больше вычислительной мощности контроллера для вычисления двух блоков чётности.
8) RAID 10 Отказоустойчивый массив с дублированием и параллельной обработкой.— зеркалированный массив, данные в котором записываются последовательно на несколько дисков, как в RAID 0. Эта архитектура представляет собой массив типа RAID 0, сегментами которого вместо отдельных дисков являются массивы RAID 1. Соответственно, массив этого уровня должен содержать как минимум 4 диска. RAID 10 объединяет в себе высокую отказоустойчивость и производительность.
+высокая отказоустойчивость;
+высокая производительность
- наивысшая стоимость среди всех комбинированных уровней
9) RAID 50. Отказоустойчивый массив с распределенной четностью и повышенной производительностью.
+высокая отказоустойчивость;
+высокая скорость передачи данных;
+высокая скорость обработки запросов
-Высокая стоимость