Отказы оборудования

Существуют методы, использование которых позволяет уменьшить риск полной утраты работоспособности системы. Основой подобных мероприятий является резервирование. Всего существует три типа систем резервирования: «холодное» резервирование (в этом случае запасной модуль лежит на складе, и в случае выхода основного модуля он монтируется вместо отказавшего устройства); «теплое» резервирование, когда запасной агрегат подключен параллельно основному, но находится в выключенном состоянии (включить его можно сразу после того, как откажет основная подсистема); третьим типом резервирования является «горячее» резервирование: резервирующий элемент работает параллельно с резервируемым.

С точки зрения времени, требуемого на восстановление работоспособности системы, оптимален вариант с «горячим» резервированием, т.к. при этом не возникает простоя. Однако с точки зрения времени наработки на отказ «горячее» резервирование приводит к преждевременному износу запасных модулей.

Впрочем, для современных систем (например, коммутаторов) среднее время наработки на отказ составляет сотни тысяч часов непрерывной работы. Отказать может любой элемент сети: линия передачи, образуемая кабелем (витая пара с разъемами RJ45, оптоволокно с соответствующими разъемами), порт одного (обоих) из коммутаторов, плата расширения коммутатора, контроллер плат расширения, процессор коммутации, блок питания, вентилятор, сеть переменного тока.

Для того чтобы обезопасить свою сеть от перебоев электропитания, следует предусматривать источники бесперебойного питания, а если возможны долгосрочные перебои с электропитанием, то и системы резервного энергообеспечения.

Чтобы максимально обезопаситься от поломок оборудования, следует:

n  резервировать все уязвимые узлы системы;

n  использовать надежное оборудование известных производителей.

При этом обе рекомендации равнозначны, ибо известно, что скупому приходится расплачиваться за собственную скупость.

Учитывая тот факт, что большую часть рынка занимает продукция Cisco Systems, все дальнейшие рассуждения будут вестись исходя из того, что при построении ЛВС используется сетевое оборудование именно этого производителя (естественно, это вовсе необязательное условие, т.к. намечается тенденция к сглаживанию качества у достаточно значительного числа производителей. Главное, на что следует обратить внимание – на возможности расширения сети и резервирования. Иными словами – на степень реализации идеи защиты инвестиций).

Для того чтобы избежать большинство проблем, описанных ранее, достаточно создать альтернативные маршруты.

Рисунок 2. Нерезервируемая ЛВС

В данном случае, при выходе из строя любого элемента тракта передачи данных на участке абонент 1 – абонент 2, нарушается работоспособность всего механизма передачи данных.

Для того чтобы разрешить проблему отказов в линии передачи, бывает достаточно ввести параллельные связи в сети:

Рисунок 3. ЛВС с резервируемыми каналами

Однако такое резервирование не спасает при выходе из строя одного из промежуточных узлов коммутации (если произойдет отказ коммутатора 2 или коммутатора 3, то связь между абонентами 1 и 2 опять будет невозможна). Для этого случая целесообразно предусмотреть резервный канал между первым и последним коммутаторами, создав, таким образом, кольцо:

Рисунок 4. ЛВС с кольцевым резервированием

Естественно, подобное резервирование не спасает от повреждений соединений последней мили, от повреждений портов подключения абонентов и от выхода из строя оконечных коммутаторов. Для снижения рисков, связанных с этими угрозами, следует оставлять несколько свободных гнезд на каждом коммутаторе (тогда, в случае выхода из строя используемых портов, можно быстро перенастроить свободный порт и осуществить переключение абонента вручную). Также стоит по возможности использовать коммутаторы, которые поддерживают установку плат расширения, предоставляющие как дополнительные порты, так и дополнительные процессоры коммутации. [4] Более того, желательно использовать оборудование, поддерживающее установку двух и более блоков питания и систем вентиляции. Это также снизит риск общего выхода системы из строя.