Projektowanie niezawodnej sieci

Redundancją także można objąć serwer jako cale urządzenie. Wprawdzie pamięć może przechowywać dane bezpiecznie, ale istotna jest ochrona aplikacji realizowanych w sieci. W wypadku kiedy na serwerze działa kilka bardzo ważnych aplikacji, a serwer ten ulega awarii, praca może być poważnie zakłócona. Jednym z rozwiązań tego problemu jest stosowanie wielu serwerów realizujących te aplikacje. W wypadku awarii serwera użytkownicy logują się do innego serwera i realizują swoje aplikacje. Wprawdzie tracą trochę czasu, ale praca może się odbywać bez większych przeszkód.

Dla najważniejszych serwerów sensowne może okazać się stosowanie serwera redundancyjnego replikującego w sposób ciągły dane z serwera podstawowego i wspierającego te same aplikacje. W ten sposób, jeśli podstawowy serwer ulega awarii, to użytkownicy nie tracą wyników swojej pracy, ponieważ serwer redundancyjny wyniki te zarchiwizował.

Projektowanie niezawodnej sieci

Rys. 1 Połączenia redundancyjne w bloku budynkowym

Projektowanie niezawodnej sieci

Rys. 2 Podstawowe (FOP) i redundancyjne (FOR) połączenia światłowodowe

Projektowanie niezawodnej sieci

Rys. 3 Redundancja ścieżek danych

Projektowanie niezawodnej sieci

Rys. 4 Połączenia podstawowe (P) i redundancyjne (R) między przełącznikami warstwy 2 w bloku budynkowym

Projektowanie niezawodnej sieci

Rys. 5 Uszkodzenie połączenia podstawowego P<sub>I</sub>

W obu przypadkach istotne jest zainstalowanie serwera redundancyjnego w innym pomieszczeniu niż serwera podstawowego oraz aby serwery te były zasilane z różnych obwodów elektrycznych.

Dla zapewnienia wysokiego poziomu niezawodności sieci serwery podstawowe i redundancyjne należy koniecznie instalować w różnych pomieszczeniach. Trzeba je także zasilać z różnych i obwodów elektrycznych.

Połączenia redundancyjnen i redundancyjne ścieżki danych

Połączeniami redundancyjnymi (R) nazywamy fizyczne połączenia dodatkowe względem połączeń podstawowych (P); jedne i drugie są instalowane między urządzeniami sieciowymi dla poprawy niezawodności sieci. Natomiast redundancja ścieżek danych (Data Path Redundancy) odnosi się do protokołów określających sposób ruchu pakietów przez połączenia podstawowe i redundancyjne.

Na rysunku 1 pokazano zasadę instalacji połączeń podstawowych (P) i redundancyjnych (R) w bloku budynkowym oraz między blokiem budynkowym a rdzeniem sieci. Każdy z przełączników (oznaczonych SI, SII, SIII, SIV), do których podłączane są stacje sieciowe, łączy się z dwoma przełącznikami dystrybucyjnymi (SA, SB) za pośrednictwem połączeń podstawowych (P<sub>I</sub>, P<sub>II</sub>, P<sub>III</sub>, P<sub>IV</sub>) oraz redundancyjnych (R<sub>I</sub>, R<sub>II</sub>, R<sub>III</sub>, R<sub>IV</sub>). Niezwykle ważne jest, aby połączenia podstawowe (P) i redundancyjne (R) prowadzić fizycznie różnymi trasami. Zmniejsza to znacznie prawdopodobieństwo równoczesnego uszkodzenia połączeń P i R, a w konsekwencji poprawia poziom niezawodności sieci (rys. 2).

Podobna zasada dublowania połączeń i urządzeń sieciowych obowiązuje w dalszej części schematu pokazanego na rysunku 1: między dwoma przełącznikami dystrybucyjnymi (S<sub>A</sub>, S<sub>B</sub>), a dwoma routerami (Ro<sub>K</sub>, Ro<sub>L</sub>) oraz między tymi routerami a co najmniej dwoma przełącznikami rdzenia sieciowego (S<sub>R1</sub>, S<sub>R2</sub>). Tworzy się w ten sposób tzw. fizyczną strukturę redundancyjną.

Przy projektowaniu niezawodnej sieci katnpusowej należy pamiętać, aby w jej bloku budynkowym instalować fizyczne struktury redundancyjne, składające się z podwójnych połączeń i zdublowanych urządzeń sieciowych, takich jak przełączniki dystrybucyjne i routery. W rdzeniu sieciowym należy instalować co najmniej dwa szybkie przełączniki rdzeniowe.

Mechanizmy pracy fizycznej struktury redundancyjnej są określone przez protokoły software'owe, tzn. przez STP (Spanning Tree Protocol) i protokół routingu stosowany w konkretnej sieci.

Redundancja ścieżek danych określa sposób przesyłania danych przez intersieć: jeśli jedna ścieżka danych ulega awarii, do dyspozycji pozostają inne ścieżki równoległe (rys. 3).

Redundancja ścieżek danych znana jest w dwóch formach:

  • gorący backup (Hot Backup) i
  • równoległość (paralelizm).
Gorący backup oznacza, że fizyczne połączenie istnieje i jest gotowe do uaktywnienia przez STP, bez jakichkolwiek czynności manualnych. Mechanizm gorący backup i STP są stosowane w odniesieniu do przełączników działających w warstwie 2. Równoległość używa protokołów routingu działających w danej sieci (np. RIP, OSPF, lub EIGRP). Mechanizm równoległości jest stosowany w odniesieniu do routerów działających w warstwie 3.


TOP 200