1.3. Ограничение доступа к сети с применением proxy-сервера

Прокси-серверы (proxy server) появились на заре эпохи Интернета, когда пользователей этой сети становилось все больше, а внешние IP-адреса стоили немалых денег. Тогда основным назначением proxy-серверов являлась организация доступа в Интернет локальных пользователей без добавления их компьютеров к Глобальной сети, то есть без назначения внешних IP-адресов компьютерам, а выход в Интернет осуществлялся только с одного внешнего IP-адреса. Слово proxy в переводе с английского означает «доверенное лицо» или «представитель». Условно говоря, прокси-сервер действует от лица клиента в Интернете, и для других пользователей Сети виден только сам сервер (его IP-адрес), а не клиент (IP-адрес компьютера пользователя скрыт от посторонних глаз). Таким образом, кроме общего доступа в Интернет локальных пользователей, которые не имеют прямого выхода в Сеть, такие серверы позволяют соблюсти приватность работы в Интернете. Вследствие того что компьютеры обычных пользователей не размещены непосредственно в Сети, снижается угроза хакерских атак, поскольку прямого доступа к компьютерам локальной сети нет.[4]

Обычные, широко применяемые сейчас маршрутизаторы по сути являются одним из видов прокси-серверов — NAT proxy. Они тоже позволяют организовать доступ в Интернет локально подключенных к маршрутизатору компьютеров путем подмены исходящего IP-адреса в IP-пакетах. Но маршрутизатор, поддерживающий технологию NAT (Network Address Translation), имеет некоторые минусы по сравнению с обычным программным прокси-сервером. Маршрутизатор никак не анализирует проходящий через него трафик и типы протоколов, через которые пользователи работают с Интернетом, поэтому администрировать (в данном случае ограничивать пользователей по конкретным параметрам при доступе в Сеть) такие устройства практически невозможно.

2. Организация системы, описание реализации

Производится выбор необходимых параметров, средств и методов реализации проекта. Рассматривается целесообразность и обоснование выбранных вариантов.

2.1. Выбор конфигурации raid массива

Из рассмотренных, наиболее часто используемых уровней RAID массивов, был выбран уровень RAID 10 (4 диска по 2 Тб, полезный объем 4 Тб), поскольку его целесообразно использовать там, где требуется безупречная надежность в сочетании с исключительной производительностью, когда стоимость носителей отходит на второй план, и можно позволить переплату за два диска в обмен на наибольшую надежность.

Массив RAID 10 формируется как двухуровневая иерархия различных типов RAID. Нижний слой составляют зеркальные пары RAID 1, которые в свою очередь объединяются в массив RAID 0. Результат – комбинированный уровень RAID 1+0 или RAID 10. Каждый жесткий диск массива RAID 10 входит в одну из зеркальных пар (их количество – от двух до восьми – обозначим как M), поэтому общее количество жестких дисков массива всегда четное (N = 2 ∙ M), минимальное количество дисков равно четырем.

Отметим самые характерные особенности RАID 10. Этот уровень не требует каких-либо математических вычислений контрольных сумм на любой стадии его построения или работы. По этой причине ему не свойственна существенная деградация производительности, проявляющаяся в RAID 5 при отказе одного из дисков, а так же при записи информации.

RAID 10 предполагает, что если диск в любом задействованном зеркальном комплекте откажет, то его содержимое может быть получено с оставшегося диска зеркальной пары. Таким образом, если массив RAID 10 подвергнется максимальному количеству отказов дисков, которое он может перенести, он преобразится в массив RAID 0 из M дисков, не имеющий надежности, но зато очень быстрый.

Массив RAID 10 в нормальном режиме работы позволяет повысить производительность операций чтения за счет параллельного доступа к множественным дискам. По этому показателю он становится равен скорости уровня RAID 0 из N дисков. Например, массив из четырех дисков позволяет считывать последовательность четырех блоков записанных данных одновременно со всех четырех дисков – по одному блоку с каждого диска.

RAID 10 обычно применяется там, где требуется высокий уровень избыточности. Способность обеспечивать сохранность данных в случаях множественных отказов жестких дисков – фундаментальное качество RAID 10. На практике максимальное количество отказавших дисков может достигать M = N / 2.

Не сложно подсчитать количество комбинаций отказавших дисков, при которых RAID 10 останется работоспособным. Число таких вариантов равно 3^M – 1.

Например в нашем случае, для состоящего из двух зеркальных пар массива RAID 10, число комбинаций безвредных отказов равно 3² – 1 = 8. Перечислим эти комбинации: {A₁}, {A₂}, {B₁}, {B₂}, {A₁, B₁}, {A₁, B₂}, {A₂, B₁} и {A₂, B₂}, где A₁ и A₂ – диски первой зеркальной пары, а B₁ и B₂ – диски второй пары.[3]