Отказоустойчивость

Отказоустойчивостью называют способность системы продолжать работу в случае ошибки или сбоя в какой-либо ее части, т. е. система не завершит работу аварийно (crash). Отказоустойчивость не означает, однако, что работа системы не ухудшится в результате сбоя или отказа. Обычно подразумевается, что устойчивость к сбоям обеспечивает локализацию неисправности и гарантирует продолжение работы остальной системы. Возможна и полная отказоустойчивость без какой-либо потери функциональности системы, но практическая ее реализация обойдется слишком дорого.

При планировании отказоустойчивости нужно определить, насколько критична для бизнеса каждая часть кабельной системы здания. Любое нарушение работы — это неприятности и потери, но некоторые отказы могут иметь значительно более серьезные последствия, чем другие.

Основной подход к обеспечению отказоустойчивости состоит в создании системы с резервированием, избыточными компонентами. Подсистемы в этом случае полностью или частично дублируются. Скажем, можно проложить между зданиями резервный магистральный кабель. Вопрос в том, насколько это необходимо? Возьмем, например, четырех-жильный волоконно-оптический кабель. Существует несколько вариантов выбора:

■ Восемь жил в одном кабеле. При отказе одной из четырех можно задействовать одну из резерва.

■ Два четырехжильных кабеля в одном кабелепроводе. В случае разрыва основного кабеля используется запасной.

■ Два 8-жильных кабеля в одном кабелепроводе. Здесь комбинируются два предыдущих подхода.

■ Два кабеля в отдельных кабелепроводах. Если с одним что-то случится, в резерве будет другой.

■ Сетчатая структура. Отказ возможен даже при прокладке между зданиями отдельных кабелепроводов. В случае пожара в здании обе линии будут потеряны. Сетчатая структура предусматривает соединение каждого здания с другим. Основной кабелепровод связывает здания В и А, резервный — С и А.., т. е. альтернативные маршруты.

■ Комбинация соединяющих здания кабелепроводов с сетчатой структурой.

Как можно видеть, при увеличении степени надежности (от резервных жил в кабеле до сетчатой схемы с полным резервированием) структура становится все более сложной и дорогой.

Степень отказоустойчивости магистральных линий, горизонтальной кабельной системы и межсоединений не обязательно должна быть одинакова, но в любом случае применяется резервирование. Как показано на рис. 6.10г отказоустойчивость часто достигается за счет дублирования коммуникационных шкафов, через которые горизонтальный кабель подается в рабочую зону.

Магистральный кабель обычно считается наиболее критичным звеном, поскольку нарушения в его работе влияют на большое число пользователей, а ремонт может потребовать много времени и обойтись очень дорого. С другой стороны, соединительный кабель на рабочем месте пользователя легко заменить, и больших проблем его отказ не вызовет.

Многие сетевые устройства уже содержат встроенные средства отказоустойчивости, а в сети FDDI, например, при разрыве в первичном конце сигнал "заворачивается" через вторичное. Некоторые концентраторы допускают резервирование магистральных линий и автоматически переключаются с активного на резервный кабель в случае отказа. В других сетях применяются методы измерения маршрута трафика в обход точки отказа. То же самое делается в телефонной сети при коммуникациях на больших расстояниях — используются обходные маршруты. При отказе основного маршрута доступны резервные.