Projektowanie niezawodnej sieci
- Bronisław Piwowar,
- 01.04.1999
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.
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).