Юринець В.Є., Юринець Р.В. Автоматизовані інформаційні системи. Електронний посібник

Подождите немного. Документ загружается.

163

Варто зазначити, що підвищення відмовостійкості здебільшого

призводить не лише до дорожчання системи, а й до ускладнення процесу

моніторингу і, як наслідок, до складнішого розподілу ресурсів та

управління ними. Ці чинники, у свою чергу, призведуть до необхідності

підвищення кваліфікації обслуговуючого персоналу, впровадження

спеціалізованого ПЗ, що неминуче спричиняє до збільшення експлуа-

таційних витрат і вартості

володіння.

1.4.11. Виробники систем зберігання даних і рішення для

малого і середнього бізнесу

Дуже вагомо на ринку систем зберігання даних в Україні

представлені всесвітні гіганти виробництва техніки для ІТ-сектору.

Серед них – Hewlett Packard/ Compaq, IBM, Fujitsu Siemens, EMC, Sun

Microsystems.

IBM упевнено розвиває свій традиційний ряд продуктів для систем

зберігання даних, стабільно нарощуючи частку ринку. Компанія

здійснює чималі інвестиції в науковомісткі дослідження, що, наприк-

лад, дало їй змогу першою випустити пристрої на основі

інтерфейсу

iSCSI.

Серед продуктів компанії Hewlett Packard сьогодні присутні також

практично всі системи Compaq, які дісталися HP після злиття двох

компаній. У результаті HP не тільки має найширший спектр пропозицій

у галузі, а й упевнено посідає найстійкіше становище на ринку України.

Компанія EMC відрізняється тим, що спеціалізується на вироб-

ництві винятково систем зберігання інформації, а не на всьому спектрі

серверного

обладнання. Вона зарекомендувала себе у всьому світі

виробником систем зберігання даних з високою надійністю і найшир-

шою сумісністю з продуктами інших виробників (лабораторії тесту-

вання рішень EMC – Test Labs – є найбільшим у світі подібним центром

тестування рішень). Продукція EMC дуже популярна в Україні. Її

продають також під торговими марками Fujitsu Siemens і Dell.

Fujitsu Siemens сьогодні – компанія, що нині динамічно

розвива-

ється. Вона агресивна на українському ринку систем зберігання

інформації. До складу продуктового ряду компанії ввійшов без змін

ряд продуктів EMC (дискові системи середнього і вищого рівнів,

164

стрічкові бібліотеки, програмне забезпечення) і мережні сховища даних

(NAS) ще одного світового гіганта – Network Appliance (ексклюзивні

права на продаж Network Appliance в Європі належать Fujitsu Siemens),

а також продукти власного виробництва. Беручи до уваги, що компанія

надає на території України сервісну підтримку систем зберігання

інформації, а за ціною продукти EMC-Fujitsu Siemens упевнено

конкурують із цінами від EMC, компанія справедливо і наполегливо

нарощує відповідну

частку ринку.

Продукти компанії Sun Microsystems отримують в Україні,

здебільшого, “Sun-орієнтовані замовники”, які вже мають або бажають

проінсталювати рішення на підставі обладнання і програмного

забезпечення цього виробника. Цілком природно, що продажі таких

систем не відрізняються масовістю, і частка ринку компанії в Україні

невелика. Це викликане саме обмеженням ринкового сегменту систем

зберігання Sun продажами, в основному, з

рішеннями від цієї ж фірми.

Крім продукції відомих виробників, українські компанії пропонують

також дискові системи початкового рівня менш відомих на світовому

ринку компаній. Серед них можна назвати Raidtec, Adaptec, Eurologic,

Quantum. Їхня продукція в цьому аспекті – це, здебільшого, найпростіші

дискові стійки, пропоновані компаніями – локальними складальниками

серверів. Часто це разові поставки, без підтримки постійного складу

обладнання і запасних

частин. Такі системи зазвичай пропонують

винятково у проекти, які характеризуються надто стислим бюджетом,

оскільки їх ціна може бути дещо нижчою, ніж у стійок brand-name-

виробників. Деякі локальні складальники навіть пропонують дискові

стійки під власною торгівельною маркою.

IBM. IBM TotalStorage NAS Gateway 500 – це недороге рішення,

що діє як шлюз між комп’ютерними мережами SAN та IP. Воно дає

можливість

клієнтам IP-напрямку взаємодіяти з безліччю пристроїв

зберігання даних. Це рішення може бути ефективним доповненням до

вже існуючої або запланованої мережі SAN. Крім того, воно дає змогу

зменшити кількість прямих під’єднань серверів і клієнтів, яким

необхідний доступ до SAN, до мереж Fibre Channel, що призводить до

значної економії обчислювальних засобів. У програмне забезпечення

вбудовано засоби захисту даних

шляхом створення копій стану файлової

системи.

165

Пристрій може надати достатні ресурси зберігання інформації

для кожного користувача. У ньому підтримується до 224 Тб фізичного

обсягу SAN.

IBM TotalStorage DS 4100 – сервер початкового рівня, який дає

змогу організувати консолідацію зберігання даних і квазіонлайнове

зберігання інформації без зайвих витрат. У той же час цей сервер

допускає нарощування потужності.

Завдяки підтримці дискових накопичувачів стандарту SATA

сумарним фізичним обсягом пам’

яті до 14 Тб, а також 14 внутрішніх

дисководів обсягом пам’яті до 250 Гб в самому управляючому блоці,

сервер забезпечує можливість організації ємкої і розширюваної системи

зберігання інформації. Наявність чотирьох портів Fibre Channel для

під’єднання до інших серверів дає можливість зменшити потребу в

додаткових комутаторах і таким чином досягти додаткової економії.

IBM TotalStorage DS 4500 – система зберігання даних, що

масштабується

від 36 Гб до більш ніж 32 Тб. Підтримує диски Fibre

Channel загальною кількістю до 14, з використанням додаткових

масивів до 224. Система має 4 зовнішні порти Fibre Channel для

зовнішніх під’єднань.

Hewlett Packard. Сімейство HP ProLiant Storage Server.

Компанія HP пропонує декілька моделей NAS початкового рівня.

Наприклад, моделі ML100 і DL100, стандартні конфігурації за обсягом

дискового простору (на вибір). Модель ML100 виконано в настільному

варіанті, а DL100 і DL110 вмонтовуються в

телекомунікаційну шафу. Як

перехідний варіант від NAS до SAN, може бути використано модель

DL380, яку можна встановити і як сервер у мережі SAN.

DAS-пристрої. HP Modular Smart Array 20 – дисковий масив,

що підтримує 12 дисків з інтерфейсом SATA, максимальним обсягом

пам’яті 3 Тб. За задумом, ця модифікація дискового масиву під’єд-

нується до серверу інтерфейсом SCSI і підтримує операційні системи

Windows, Novell, Linux.

HP Modular Smart Array 30 – дисковий масив,

що підтримує

14 дисків з інтерфейсом SCSI, максимальним обсягом пам’яті 2 Тб.

Зазначений дисковий масив під’єднується до серверу інтерфейсом SCSI.

SAN-пристрої. HP Modular Smart Array 1000 – система

зберігання, призначена для створення мереж типу SAN початкового

166

або середнього рівнів. Її особливостями є невисока початкова вартість,

можливості модульного нарощування до зберігання у пам’яті 12 Тб

даних, швидке впровадження і використовування технології DtS, яка

дає змогу просто переставляти диски з серверів типу NAS або дискових

систем в MSA1000. Дискова система MSA1000 містить два дубльовані

контролери із зовнішніми Fibre Channel інтерфейсами, використовуючи

для зберігання інформації Ultra320 SCSI-диски. Основний масив

MSA1000

розширюється за допомогою двох додаткових SCSI дискових

полиць, кожна з яких має по 14 дисків.

У ділянці інфраструктури SAN для початкового рівня компанія

HP пропонує використовувати комутатори HP StorageWorks Edge Switch

2/24 (McDATA Sphereon 4500), HP StorageWorks SAN Switch 2/16N

(Brocade SilkWorm 3850) і StorageWorks SAN Switch 2/8V (Bro-cade

SilkWorm 3250/55). Сервери HP можуть бути доукомплектовані FC-

адаптерами і під’єднані до SAN.

Hitachi Data Systems. Hitachi TagmaStore WMS100 – дисковий

масив, що підтримує від 5 до 105 дисків SATA загальним обсягом до

42 Tб, який може бути використано і

як перехідний варіант від NAS до

SAN. Велика кількість підтримуваних операційних систем (12),

підтримка VMWare. Добрий вибір для невеликої, але перспективної

компанії.

Sun Microsystems. Дисковий масив Sun StorEdge 3120 SCSI

Array підтримує чотири диски загальним обсягом до 0,5 Tб. Цей ма-

сив може бути використано для збільшення обсягу дискової підсистеми

пам’яті серверів робочих груп і малих підприємств. Резервування всіх

компонентів забезпечує високу

відмовостійкість масиву.

Система зберігання даних Sun StorEdge 3510 FC є компактним

рішенням, простим у впровадженні та управлінні. Архітектура

пристрою дає змогу використовувати його і як DAS, і як компонент

SAN. Вісім мережних інтерфейсів Fibre Channel дають можливість

під’єднувати до 8 серверів або 4 сервери в конфігурації з резер-

вуванням. Максимальний обсяг дискового простору – 1,7 Тб. Система

зберігання даних відрізняється простотою встановлення, декількома

варіантами

конфігурації віддаленого моніторингу. Єдиний графічний

інтерфейс користувача дає змогу управляти різними системами лінії

167

Sun StorEdge 3000 з єдиної консолі. Підтримує ОС Solaris 8, 9, Microsoft

Windows NT 4.0, 2000 server, Red Hat Linux v7.3, HP-UX 11.0 і 11i,

IBM-AIX 4.3.3 і 5.1L (32- і 64-розрядні).

Sun StorEdge 3511 FC – розширюваний дисковий масив.

Максимальний обсяг внутрішнього дискового простору – 2 Тб. Диско-

вий масив підтримує диски Serial ATA і технології Fibre Channel і RAID,

масштабується до 16 Тб за рахунок під’єднання додаткових дискових

масивів. У конструкції масиву передбачено 12 портів Fibre Channel,

що дає змогу під’єднати до 12 серверів (або 6

серверів у конфігурації з

резервуванням), усунувши, таким чином, потребу в зовнішніх кому-

таторах, і скоротити витрати на управління.

Систему Sun StorEdge 5210 NAS розроблено для невеликих

комп’ютерних мереж. Вона характеризується швидкістю впровад-

ження і простотою управління, допускає органічну інтеграцію в існуючі

середовища і підтримує управління доступом до даних з

використовуванням системи доступу. За заявами виробника, систему

можна встановити менш ніж за 15 хв. за допомогою інтуїтивно

зрозумілого майстра встановлення. Система Sun StorEdge 5210 NAS

інтегрується в середовище UNIX і Windows і забезпечує простоту

конфігурування та управління. У разі додавання додаткових модулів

система масштабується аж до 6,1 Тб. Два мережні інтерфейси Gigabit

Ethernet забезпечують достатню смугу пропускання для великої

кількості користувачів.

EMC. EMC NetWin 110 належить до NAS-пристроїв і призна-

чена, в

основному, для роботи в мережній інфраструктурі, побудованій

на основі MS Windows. Працює під управлінням Windows Storage Server

2003. Може використовуватися у двох конфігураціях: у вигляді пристрою

або шлюзу, що напряму під’єднується, до масивів зберігання даних.

Таким чином, можливе масштабування системи до 35 Тб. Система

підтримує весь ряд дискових масивів CLARiiON. Компанія EMC

позиціонує NetWin 110 як недороге вирішення для консолідації серверів

загального

призначення і зберігання даних, а також серверів Microsoft

Exchange 2003.

EMC CLARiiON АХ 100 підтримує серверні платформи Windows,

Linux і NetWare з під’єднанням за технологіями SAN, NAS або з

прямим під’єднанням. До системи може входити до 12 дисків Serial

168

ATA ( S ATA ) . Внутрішня місткість дає змогу під’єднати від 3 до 12

дисків обсягом 160 і 250 Гб, максимальний загальний обсяг може

становити до 3 Тб. Мережний інтерфейс – 10/100/1000 BaseT.

У сімействі AX100 задіяно декілька модифікацій, які підтримують

різні вимоги до програм, варіантів розгортання і масштабованості.

Модифікація з одним контролером є економним RAID-вирішенням, в

якому реалізовано основні функції забезпечення цілісності даних

(наприклад

, захист даних рівня RAID 5 і кеш із вбудованою батареєю

підтримки живлення), і призначені працювати з мережними сховищами.

Систему AX100 з двома контролерами оснащено процесорами

сховища “активний – активний”, дзеркальним кешем і двома

джерелами безперебійного живлення. Застосування систем зберігання

з двома процесорами і двома джерелами живлення, що заміщають

один одного в “гарячому режимі”, призводить до відсутності точок

відмови і забезпечує високу надійність системи.

Система AX100 забезпечує зберігання даних максимум для

чотирьох напряму з’єднаних серверів, або двох серверних кластерів,

або максимум для восьми серверів, з’єднаних через мережу зберігання.

Fujitsu Siemens Computers. Система зберігання даних NAS

FibreCAT N20i призначена для використовування як система

початкового рівня для малих і середніх компаній. Дисковий масив

підтримує диски Serial ATA і

в стандартній конфігурації має обсяг до 1

Тб для напільної моделі (також доступна стійкова модель),

максимальний обсяг RAID – 750 Гб. Система працює під управлінням

Windows Storage Server 2003.

Система зберігання даних NAS FibreCAT N40i – файловий сервер

для малих і середніх компаній. Дисковий масив підтримує диски SCSI,

легко масштабується від 64 Гб до 1,2 Тб. Подальше розширення

можливе через інтерфейс Fibre Channel підключенням систем

зберігання даних FibreCAT AX100 (EMC AX100), S80, CX300 і CX500

(EMC CX300, EMC CX500).

Важливою перевагою серверів FAS є те, що вони водночас

можуть використовуватися і як пристрої категорії NAS, і як компоненти

мереж зберігання SAN. Система зберігання даних NAS FAS270

підтримує 56 дисків Fibre Channel, максимальний обсяг системи – 8 Тб.

На пристрої встановлено операційну систему NetApp Data ONTAP

169

7G, яка спеціально розроблена для систем зберігання. У системі є

вбудований інтерфейс Fibre Channel, який дає можливість надалі без

заміни обладнання перейти до SAN. Два мережні інтерфейси Gigabit

Ethernet будуть незайвими у випадку збільшення кількості користувачів,

що працюють з FAS270.

Сервер FAS270 випускається фірмою NetApp і перепродується

Fujitsu Siemens під своєю маркою.

Brocade Communications Systems. SilkWorm 3250/55 – Fibre

Channel комутатор початкового рівня на 8 портів, вміщує 8 Short Wave

SFP, базове програмне

забезпечення управління. Комутатор дуже

простий у встановленні. Відмінності між версіями комутатора поля-

гають у підтримці функцій зонування і фабрики з декількох комутаторів

(в 3250 не більше 2). Управління здійснюється через Ethernet і RS232.

Комутатор підтримує канальні швидкості передачі 1 Гбіт/с і 2 Гбіт/с.

Кожний порт підтримує повнодуплексну передачу даних зі швидкістю

100 Мбіт/с і 200 Мбіт

/с. Самоналагоджувальні порти комутатора здатні

автоматично вибирати найбільшу швидкість, підтримувану під’єднаним

сервером, пристроєм зберігання або комутатором.

SilkWorm 3850 – Fibre Channel комутатор початкового рівня на 16

універсальних SFP портів.

Adaptec. Snap Server 4500 – це NAS-сервер, який має обсяг

пам’яті 1,6 Тб. Додаванням до нього двох масивів розширення Snap

Disk 10 можна досягти загального обсягу пам’яті до 3,6 Тб.

Snap Server 4500, який функціонує під управлінням GuardianOS,

вміщує підтримку iSCSI, що дає можливість забезпечувати передачу

і зберігання блокових даних разом з файловими, традиційними для NAS.

Підтримує клієнтів практично будь-яких операційних систем.

Масив розширення Snap Disk10 розроблено для використовування

з урахуванням архітектури Snap Server 4500. Чотири диски загальною

місткістю 1 Тб з можливістю “гарячої заміни” забезпечують Snap

Disk10 велику місткість зберігання і високу доступність даних.

170

1.5. ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ АІС

1.5.1. Коротка характеристика і склад програмного

забезпечення

Програмне забезпечення АІС – це сукупність комп’ютерних

програм та відповідної документації, необхідна для їхнього встанов-

лення та експлуатації, і призначена для реалізації різнотипних завдань

за допомогою обчислювальної техніки. За класами розв’язуваних

завдань певних фінансово-господарських чи науково-технічних сфер

діяльності та функціональним призначенням програмне забезпечення

можна поділити на дві частини:

загальносистемне, що

забезпечує функціонування та ефективну

експлуатацію комп’ютерної техніки, і призначене для автоматизо-

ваного розроблення машинних програм та організації обчислюваль-

ного процесу;

спеціальне, що призначене для розв’язування конкретних завдань

у різних сферах застосування обчислювальної техніки.

До загальносистемного програмного забезпечення належать (див.

рис. 1.18):

— операційні системи;

— системні сервісні програми;

— системи програмування різних

рівнів;

— тестові та діагностичні програми.

Складовими частинами спеціального програмного забезпечення є:

— прикладні пакети програм;

— забезпечуючі або обслуговуючі програми.

Для створення програмного забезпечення використовують різні

засоби, які узагальнено називають мовами програмування. Основне

призначення сучасного комп’ютерного програмного забезпечення

полягає в узгодженні різних програмних застосувань та способів роботи

обчислювальної системи з метою збільшення

її продуктивності,

узгодження адаптування програм до умов зміни комп’ютерних

ресурсів, проведення програмних змін і модифікацій та розширення

можливостей обчислювальної системи, що дає змогу поліпшити загаль-

171

ний інтерфейс користувача з комп’ютерною технікою та підвищити

продуктивність його праці у конкретній галузі діяльності.

1.5.2. Операційні системи персональних комп’ютерів

Операційна система – це невід’ємна частина програмного

забезпечення, яка керує функціонуванням обчислювальної техніки. З

її допомогою реалізуються найбільш масові процедури взаємодії

комп’ютера з користувачем: створення діалогу між користувачем і

комп’ютером, розподіл ресурсів, керування доступом до інформаційних

масивів (файлів), надання можливості ефективного використання прист-

роїв введення-виведення, запуск на виконання прикладних

програм,

забезпечення різних режимів роботи обчислювальної системи.

Незалежно від структурної будови та функціональних можли-

востей, будь-яка операційна система повинна задовольняти певні

вимоги, до яких можна віднести:

Надійність. Операційна система має бути не менш надійною,

ніж апаратура, за допомогою якої вона функціонує. У випадку ви-

явлення помилки у програмному забезпеченні чи

апаратному

Рис.1.18. Структура загальносистемного програмного забезпечення

172

обладнанні операційна система має знайти помилку і (або) спробувати

виправити становище чи звести її дію до найменшої шкоди, яка

допустима для користувача.

Захист. Цілком очевидно, що кожен користувач обчислювальної

системи не хоче, щоб йому заважали інші користувачі. Тому операційна

система повинна захищати користувачів від впливу чужих помилкових

дій, а також від спроб несанкціонованого (

навмисного) втручання.

Особливого значення ця вимога набуває у випадку забезпечення

багатопрограмної роботи операційної системи, тобто, коли до одного

комп’ютера має доступ декілька користувачів.

Ефективність. Здебільшого, операційна система є складною

програмною системою, що використовує значну частину апаратних

ресурсів для своїх власних потреб, які не можуть бути у розпоряд-

женні користувачів. Отже, сама операційна

система має керувати

ресурсами комп’ютера так, аби звести до мінімуму час простоювання

і створити максимальну інформаційну завантаженість.

Передбачуваність. Вимоги, які будь-який користувач може

висунути до операційної системи, здебільшого непередбачувані, бо вони,

зазвичай, формуються та видозмінюються у процесі експлуатації

комп’ютерної техніки. Разом з тим, вимагається, щоб обслуговування

користувачів операційною системою не

дуже змінювалося протягом

тривалого часу. Тому, створюючи певну робочу обстановку на

комп’ютері, користувач повинен передбачати всі обставини, які можуть

виникнути у процесі обчислень та видачі кінцевих результатів.

Зручність. Здебільшого, користувачі спільно використовують

наявну обчислювальну техніку. Оскільки до їхнього розпорядження

надається операційна система певної конфігурації, яка задіяна у програм-

ному забезпеченні конкретного комп

’ютера, то вона має бути гнучкою

та зручною, тобто враховувати якомога повніше вимоги користувачів

щодо адаптування до специфіки їхніх завдань.

Зазвичай сучасні операційні системи будують за ієрархічним

принципом, на основі якого виділяють певні функціональні рівні. На

кожному рівні має бути наявна можливість здійснення відповідних

функцій, які забезпечуються програмно-апаратними засобами.