Аппаратные средства защиты
Согласно исследованиям, проведённым фирмой Intel, наименее надёжными компонентами ПК являются жёсткий диск и источник питания.
Отказоустойчивые дисковые массивы.
Проблема повышения отказоустойчивости систем чаще всего решается с помощью массивов RAID. RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) - массив избыточных недорогих дисков.
Технология RAID может быть построена на аппаратной или программной реализации.
По определению RAID имеет три признака:
1. Набор дисков, доступных пользователям как один или несколько логических дисков.
2. Данные распределяются по набору дисков определённым способом.
3. Добавляется избыточная ёмкость или возможность восстановления данных в случае дисковых отказов.
Т.е. RAID - это дисковая архитектура, которая объединяет два или более стандартных физических устройств в одно для того, чтобы достичь устойчивости данных против сбоев путём резервирования. Основные причины использования RAID-систем - улучшение производительности и повышение надёжности.
Небольшие недорогие диски, используемые в персональных компьютерах и микроЭВМ, ниже по эффективности и ёмкости в сравнении с большими дорогими дисками универсальных ЭВМ и суперЭВМ.
Однако они превосходят их по четырём важнейшим показателям:
• возможность ввода/вывода (I/O);
• стоимость за мегабайт;
• среднее время безотказной работы (MTBF);
• соотношение «стоимость/эффективность» SCSI-контроллера на диск.
Совместное использование недорогих дисков в массиве даёт преимущества:
• высокую скорость пересылки;
• увеличение дисковой емкости;
• высокую скорость I/O.
Однако практические результаты и, следовательно, преимущества полученных решений в большой степени зависят от используемых уровней RAID, определяющих различные степени быстродействия, надёжности и стоимости массивов. Выделяют восемь уровней RAID (0-7), наибольшее распространение получили уровни 1, 3 и 5.
Общим недостатком для программных реализаций RAID является существенная загрузка процессора компьютера.
Источники бесперебойного питания.
С возрастанием мощности и быстродействия компьютеров повышается их чувствительность к качеству питания. Многие современные операционные системы (ОС) кэшируют данные в памяти перед записью на диск - для ускорения работы и экономии ресурсов. Из-за сбоя в электроснабжении возможна потеря кэшированных данных, особенно это важно для компьютеров, выполняющих функции серверов.
Для защиты компьютера от помех в электросети используются сетевые фильтры, стабилизаторы и источники бесперебойного питания (ИБП).
ИБП можно разделить на три группы:
· Standby (Off-Line);
· Line-interactive;
· On-Line.
ИБП типа Standby (Off-Line) имеют самое простое устройство и часто называются резервными, поскольку компьютер переключается на питание от батареи лишь при выходе напряжения питания сети за заранее определённые рамки. В нормальном режиме работы такого ИБП напряжение подается через подавитель импульсов и радиочастотный фильтр в ПК. При этом оно может изменяться в некоторых допустимых пределах. В случае электрических помех или полного пропадания входного напряжения специальные ключи переводят подключаемую к ИБП нагрузку в режим работы от батареи. Недостатком таких приборов является время переключения на резервный источник.
ИБП типа Line-Interactive имеют усовершенствованный механизм фильтрации входного напряжения и улучшенную форму выходного напряжения. Встроенный стабилизатор позволяет избежать скачков напряжения на выходе, а усовершенствованная схема прибора поддерживает почти идеальную форму напряжения при переходе на питание от батареи.
Эти ИБП пользуются наибольшей популярностью как устройства с наилучшим соотношением между ценой и набором характеристик.
ИБП On-Line наиболее сложные приборы. Обладают идеальной формой выходного напряжения и нулевым временем переключения на батарею. Применяются для наиболее ответственных электронных и компьютерных систем: файл-серверов, офисных АТС, медицинских приборов, охранных систем, измерительных датчиков и т. д.