Золотые правила администратора

1. Никогда не проводи экспериментов на работающей системе. Если это все-таки необходимо, сначала сделай полный бэкап. Никогда не менять конфигурацию сервера, предварительно не сделав полный бэкап.

2. Всегда документируй свои действия в соответствующем журнале. Если это возможно, пользуйся встроенными в ОС средствами аудита и журналирования.

3. Если можно переложить часть работы на подчиненного – сделай это. Но, если ты не уверен, что подчиненный справится с заданием должным образом – сделай это сам.

4. Всегда соотноси права с мерой ответственности, связанной с этими правами. Т.е. пользователь, имеющий больше прав, берет на себя больше ответственности. Администратор должен обладать полными правами на вверенную систему.

5. При работе с ресурсами ИСВ в качестве пользователя используй учетную запись с обычными правами доступа.

6. Регулярно меняй пароль учетной записи администратора, но не полагайся на свою память. Записывай пароль на бумаге и храни в месте с ограниченным доступом посторонних лиц.

Составные части ивс Аппаратное обеспечение

Аппаратное обеспечение является основной ИВС и определяет вычислительную мощность ИВС в целом. Все аппаратное обеспечение можно разделить на:

• Вычислительные установки

• Кабельное, каналообразующее оборудование

• Периферийное и дополнительное оборудование

Вычислительные установки (ВУ) служат для выполнения основных вычислительных задач, т.е. задач по хранению и обработке информации. ВУ делятся на 2 большие группы:

• Серверы

• Рабочие станции

Сервер– это ВУ которая служит в основном для совместного использования иго информационно-вычислительных ресурсов, к которым относятся:

• Процессор или процессоры

• Оперативная и внешняя память

Основные требования к современному серверу:

• Масштабируемость, т.е. возможность наращивания мощности ВУ для пропорционального увеличения скорости и плотности обработки запросов, а также объемов хранимой информации

• Отказоустойчивость – это возможность системы полностью восстанавливать свою работоспособность при аппаратных сбоях и высокая доступность, т.е. возможность системы проболжать обслуживание запросов при аппаратных сбоях. Обеспечивается дублирование основных аппаратных компонентов, чаще всего выходящих из строя, а также избыточностью хранящейся информации

• Управляемость – возможность удаленного управления и сбора сведений о работе подсистем сервера. Обеспечивается специальными программно-аппаратными комплексами

Для обеспечения отказоустойчивость и высокой доступности в современных серверах используются следующие технологии и компоненты:

1. Горячая замена компонентов – позволяет менять компоненты аппаратного обеспечения, не отключая электропитания от ВУ. Есть решения для жестких дисков, источников питания, вентиляторов и плат расширения

2. Оперативная память с хранением избыточной информации

3. Память с паритетом – обеспечивает обнаружение однократных ошибок памяти

4. ECC-память – обеспечивается исправление однократных ошибок и обнаруживает двукратные ошибки в памяти

5. Массивы независимых резервных дисков (RAID-массивы) – применяются в серверах для обеспечения отказоустойчивости внешней памяти

Существует много видов RAID–массивов. Существует классификацияRAIDпо способу испольнения:

• Аппаратный RAID

• Программный RAID

У аппаратного есть две реализации:

• В виде хост-адаптера. Вместо SCSI-адаптера шина соSCSI-дисками подключается кRAID-адаптеру.

• SCSI-to-SCSI. ТакойRAIDявляется обычнымSCSI-устройством с точки зренияSCSI-адаптера, и при этом можно организовать более емкую внешнююпамять, котороая будет отказоустойчивой.

Также существует классификация RAIDпо принципу функционирования:

• RAID0 – разделение данных

• RAID1 – зеркалирование данных

• RAID4 – разделение данных с избыточностью с выделенным диском четности

• RAID5 – разделение данных с избыточностью с равноправными дисками, т.е. информация о четности как бы рамыта по дискам.

Отличительными преимущетсвами отказоустойчивой системы является:

• Высокая безотказность

• Бесперебойность работы

• Более продолжительный жизненный цикл эксплуатации

Такие системы помимо преимуществ имеют ряд специфических характеристик:

• Техническая сложность

• Высокая стоимость развертывания

• Повышенное энергопотребление

На сегодняшний день не существует системы , гарантирующей 100% отказоустойчивость. Поскольку от работы сервера зависит работа многих других компьютеров и людей, то к их надежности предъявляют особые требования.

В серверах используют комплектующие самого высокого качества. В процессе их изготовления проводится неоднократное и тщательное тестирование работоспособности.

Кроме того применятся еще множество специальных технологий, повышающих надежность работы.

Технологии обеспечения отказоустойчивости:

1. Резервные источники питания и вентиляторы. ИБП – это автоматическое устройство, которое позволяет подключенному оборудованию некоторое время работать от аккумуляторов ИБП. В случае пропадания электрического тока или выходе его параметров за допустимые нормы. Кроме того, ИБП может корректировать параметры электропитания.

Типы ИБП:

• Резервные – используются для питания ПК или рабочих станций в локальных сетях. Практически все недорогие маломощные ИБП построены по резервной схеме. При выходе электропитания за нормированные значения напряжения или его отсутствия происходит автоматическое подключение нагрузки к питанию аккумулятора. При появлении нормированного напряжения снова переключается нагрузка на питание от сети. Недостатком данного вида ИБП является относительно долгое время переключения на питание от батареи. Практически 99% бесшумны и с минимальным тепловыделением. Не могут корректировать ни напряжение, ни частоту.

• Линейно-интерактивные. Практически то же самое, но кроме того на входе присутствует ступенчатый стабилизатор напряжения, позволяющий получать регулируемое выходное напряжение. Время переключения меньше, но и КПД ниже.

• Онлайн – используются для питания любых устройств, предъявляющих повышенные требования к качеству сетевого электропитания. Принцип работы состоит в двойном преобразовании рода тока. Сначала входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, а затем обратно в переменное напряжение. Время переключения равно нулю. ИБП имеют невысокий КПД (80-94%). Отличаются повышенным тепловыделением и уровнем шума. Способны корректировать на только напряжение, но и частоту.

2. Технология диагностики и предупреждения сбоев. Технология SMART. Эта технология оценки состояния жесткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя. Технология в принципе не решает возникающих проблем. Она способна лишь предупредить о уже возникшей проблеме, либо об ожидающихся проблемах в будущем. Технология не в состоянии предсказать абсолютно все проблемы. Предсказуемы лишь те из них, которые связаны с постепенным ухудшением каких-либо характеристик.SMARTпроизводить наблюдение за основными характеристиками накопителя, каждая из которых получает оценку. Характеристики можно разбить на 2 группы:

• Параметры, отражающие процесс естественного старения жесткого диска

• Текущие параметры накопителя

Технология SMARTпозволяет проводить мониторинг параметров состояния, сканировать поверхность и сканировать поверхность с автоматической заменой секторов на надежные.

3. Технология RAID

RAID– это матрица из нескольких дисков, управляемых контроллером, связанных между собой и воспринимаемых как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечиваться различная степень отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надежности хранения данных и для повышения скорости чтения и записи информации. В настоящее время существуют уровниRAID:

• RAID0 – дисковый массив без избыточного хранения данных. Информация разбивается на блоки, которая одновременно записывается на отдельные диски. Это обеспечивает повышение производительности. Этот способ хранения ненадежен. Поломка одного диска приводит к потере всей информации. УровнемRAIDкак таковым не является.

• RAID1 – дисковый массив с дублированием данных. В простейшем случае два накопителя содержат одинаковую информацию и являются одним логическим диском. При выходе из строя одного диска, его функции выполняет другой. Для реализации массива требуется не меньше двух винчестеров. Достоинство – поддержание постоянной доступности. Недостаток – стоимость двух винчестеров.

• RAID2 – отказоустойчивый дисковый массив с использованием кода Хэмминга. В массивах такого типа диски делятся на 2 группы: группа для данных и группа для кодов коррекции ошибок. Данных записываются на соответствующие винчестеры, также как и вRAID0. Они разбиваются на небольшие блоки по числу дисков, предназначенных для хранения данных. Оставшиеся диски хранят коды коррекции ошибок. В случае выхода из строя винчестера по этим кодам возможно восстановление информации. Метод Хэмминга позволяет на лету исправлять однократные и обнаруживать двукратные ошибки. Эта схема не получила коммерческого применения, так как плохо справляется с большим количеством запросов и требует почти двойного количества дисков.

• RAID3 – отказоустойчивый массив с параллельным вводом-выводом данных и диском контроля четности. Поток данных разбивается на порции на уровне байт и записывается одновременно на все диски массива кроме одного. Один диск предназначен для хранения контрольных сумм, вычисляемых при записи данных. Поломка любого из дисков не приводит к потере информации.

• RAID4 – отказоустойчивый массивы независимых дисков с общим диском четности. Уровень похож на уровеньRAID3.Поток данных разделяется не на уровне байтов, а на уровне блоков информации, каждый из которых записывается на отдельный диск. После записи группы блоков вычисляется контрольная сумма и записывается на выделенный диск.

• RAID5 – отказоустойчивый массив независимых дисков с распределенной четностью. Смай распространенный уровень. Блок данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива. Не отдельного диска для хранения информации о четности. Все диски массива имеют одинаковый размер, но один из них для ОС виден. Отсюда минимально количество дисков – 3.

• RAID6 – отказоустойчивый массив независимых дисков с думая независимыми распределенными схемами четности. Похож наRAID5, но в нем используется не одна, а две независимые схемы контроля четности. Это позволяет сохранить работоспособность системы даже при одновременном выходе из строя двух накопителей. Для вычисления контрольных сумм используется алгоритм, построенный на основе кода Рида-Соломона.

• RAID7 – отказоустойчивый массив оптимизированный для повышения производительности. В отличие от других уровней не является открытым индустриальным стандартом. Массив основывается на концепции, используемой в 3 и 4 уровнях. Есть кэширование данных. В составRAID7 входит контроллер со встроенным микропроцессором под управлением ОС реального времени. Она позволяет обрабатывать все запросы на передачу данных асинхронно и независимо. Сам массив обязательно требует ИБП. В случае перебоев с электропитанием происходит повреждение данных.

4. Самотестирование оборудования и исправление ошибок. Многие серверы оснащаются системами самотестирования памяти при загрузке. Во время самотестирования система может выявлять и отключать дефектные блоки памяти. Кроме того разработаны средства обнаружения и исправления ошибок памяти, позволяющие улучшить целостность данных в оперативной памяти сервера. Фактически представляет собой улучшенный вариант системы контроля четности. Физически реализуется в виде дополнительных восьми разрядных микросхем памяти, установленных рядом с основными модулями.

5. Технология «горячей замены». Горячая замена – это замена оборудования в компьютерной системе во время работы без выключения питания и без остановок. Оборудование делится по этому принципу на допускающее горячую замену и не допускающее. Компьютеры, рассчитанные на горячую замену должны тем или иным способом определять, отсоединено устройство или нет, а также содержать электрические цепи, не чувствительные к скачкам напряжения при подключении и отключении. Кроме того, программная часть должна быть рассчитана на внезапную потерю связи с устройством. Некоторые схемы горячей замены предварительно требуют выполнения команды на отсоединение. Это упрощает их конструкцию, однако угрожает целостности данных, в случае если устройство не будет отсоединено правильным способом или в нем возникнет ошибка.

6. Создание резервных копий данных. Резервное копирование – это процесс создания копии данных на носителе, предназначенном для восстановления данных в оригинальном месте их расположения в случае их повреждения или разрушения. Резервное копирование необходимо для возможности быстрого и недорогого восстановления данных.

7. Кластеризация сети. Кластер – это совокупность серверов, систем хранения данных и сетевых устройств, которые действуют как одна система, представляются пользователям как одна система и управляются как одна система. Кластерные серверы соединяются с помощью кабелей и подключатся друг к другу посредством программного обеспечения. При сбое на одном из узлов кластера его функции передаются другому узлу. Пользователи при этом не испытывают каких либо серьезных нарушений в работе. Добавление третьего узла в кластер доводит время безотказной работы до 99.99% или 55 минут потенциального простоя в год. Но ряд ОС позволяет строить только двух-узловые кластеры. Кластерные технологии позволяют свести к минимуму вынужденные простои. В этом случае ресурсы одного из узлов переводятся на другие узлы. Также без остановки всей системы в кластер могут вводиться дополнительные узлы.