Основные сведения о сетях и их построении, страница 4

Надежность и безопасность представлена следующими характеристиками. Готовность или коэффициент готовности – доля времени, в течение которого система может быть использована. Высокая степень готовности обеспечивается путем избыточности ключевых элементов системы, – отказ одних компенсируется включением дублирующих экземпляров. Сохранность и согласованность данных – поддерживается хранением нескольких их копий на серверах и обеспечением идентичности копий. Вероятность доставки пакета без искажения – отношение числа пакетов, доставленных без искажения узлу назначения, к общему числу пакетов, отправленных в течение определенного времени. Наряду с этой характеристикой используется вероятность потери пакета по любой из причин – переполнение буфера маршрутизатора, несовпадение контрольной суммы, отсутствие работоспособного пути к узлу назначения. Безопасность – способность системы защитить данные от несанкционированного доступа. Эта задача чрезвычайно актуальна и сложна в сетях корпоративного и глобального типа. Отказоустойчивость – способность системы скрыть от пользователя отказ отдельных элементов. Так, отказ одного из файловых серверов, в ряду других хранящий копии таблиц базы данных, будет незамечен пользователем. Качество работы может при этом снизиться, из-за увеличения времени доступа к БД (уменьшилась степень распараллеливания запросов), но в целом осталась система работоспособной.

Расширяемость и масштабируемость. Расширяемость – возможность легкого добавления отдельных элементов сети (пользователи, компьютеры, приложения, службы), наращивания длины ее сегментов и замены оборудования. Принципиально важно, что легкость расширения сети иногда обеспечивается в ограниченных пределах. Так, сеть Ethernet на основе одного сегмента толстого коаксиального кабеля обладает хорошей расширяемостью, поскольку позволяет легко подключать новые станции, однако, имеет ограничение на их число, не более 30-40. И хотя сегмент допускает физическое подключение до 100 станций, но при этом производительность сети резко падает. Наличие ограничений такого рода является признаком плохой масштабируемости сети при хорошей ее расширяемости. Масштабируемость – свойство сети наращивать количество узлов и протяженность связей в широких пределах без ухудшения своей производительности. Масштабируемость обеспечивается посредством специальной структуризации сети и применения коммуникационного оборудования. Хорошо масштабируема многосегментная иерархически структурированная сеть, построенная на основе коммутаторов и маршрутизаторов. Такая сеть может включать тысячи компьютеров и обеспечивать пользователям высокое качество обслуживания.

Прозрачность – свойство сети скрывать от пользователя сеть как таковую и создавать эффект работы в ней как на своем компьютере (сеть – это компьютер). Различают два типа прозрачности. Прозрачность на уровне пользователя, когда он работает с удаленными ресурсами так же, как со своими локальными. Прозрачность на уровне программиста, когда для работы с удаленными ресурсами он использует те же вызовы, что и для доступа к локальным ресурсам.

Поддержка разных видов трафика. Трафик (общий суммарный поток данных через один сетевой компьютер), создаваемый традиционными службами компьютерных сетей, сильно отличается от трафика сообщений в телефонных сетях и сетях кабельного телевидения. Главная особенность трафика динамических сообщений типа голосовых и видеоизображений – жесткие ограничения, накладываемые на синхронность передачи. Запаздывание сообщений приводит к их искажению. Особенность трафика компьютерных данных – крайне неравномерная интенсивность поступления сообщений в сеть и отсутствие жестких ограничений к синхронности доставки сообщений. Совмещение в сети компьютерного и мультимедийного трафика требует принципиально иного сетевого оборудования с качественно отличными протоколами передачи данных. Наиболее близка к решению этой задачи ATM-технология построения сетей, изначально учитывающая сосуществование противоположных трафиков.