2.5.5 Дублирование информации
Для блокирования случайных угроз безопасности информации в компьютерных системах должен быть решен комплекс задач. Дублирование информации является одним из самых эффективных способов обеспечения целостности информации. Оно обеспечивает защиту информации, как от случайных угроз, так и от преднамеренных воздействий. В зависимости от ценности информации, особенностей построения и режимов функционирования КС могут использоваться различные методы дублирования, которые классифицируются по различным признакам [3]:
1) По времени восстановления информации, методы дублирования могут быть разделены на:
· оперативные;
· неоперативные.
К оперативным методам относятся методы дублирования информации, которые позволяют использовать дублирующую информацию в реальном масштабе времени.
2) По используемым для целей дублирования средствам, методы дублирования можно разделить на методы, использующие:
· дополнительные внешние запоминающие устройства (блоки);
· специально выделенные области памяти на несъемных машинных носителях;
· съемные носители информации.
3) По числу копий, методы дублирования делятся на:
· одноуровневые;
· многоуровневые.
Как правило, число уровней не превышает трех.
4) По степени пространственной удаленности носителей основной и дублирующей информации, методы дублирования могут быть разделены на следующие методы:
· сосредоточенного дублирования;
· рассредоточенного дублирования.
Целесообразно считать методами сосредоточенного дублирования такие методы, для которых носители с основной и дублирующей информацией находятся в одном помещении. Все другие методы относятся к рассредоточенным.
5) В соответствии с процедурой дублирования различают методы:
· полного копирования;
· зеркального копирования;
· частичного копирования;
· комбинированного копирования.
При полном копировании дублируются все файлы. При зеркальном копировании любые изменения основной информации сопровождаются такими же изменениями дублирующей информации. При таком дублировании основная информация и дубль всегда идентичны. Частичное копирование предполагает создание дублей определенных файлов, например, файлов пользователя. Комбинированное копирование допускает комбинации, например, полного и частичного копирования с различной периодичностью их проведения.
1) По виду дублирующей информации, методы дублирования разделяются на:
· методы со сжатием информации;
· методы без сжатия информации.
Идеология надежного и эффективного хранения информации на жестких дисках нашла свое отражение в так называемой технологии RAID. Эта технология реализует концепцию создания блочного устройства хранения данных с возможностями параллельного выполнения запросов и восстановления информации при отказах отдельных блоков накопителей на жестких магнитных дисках. Устройства, реализующие эту технологию, называют подсистемами RAID или дисковыми массивами RAID.
Различают несколько основных уровней RAID-массивов: RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Также существуют комбинированные уровни, такие как RAID 10, 0+1, 30, 50, 53 и т. п. Уровни RAID определяют порядок записи на независимые диски и порядок восстановления информации
Принцип функционирования RAID-системы заключается в следующем: из набора дисковых накопителей создается массив, который управляется специальным контроллером и определяется компьютером как единый логический диск большой емкости. За счет параллельного выполнения операций ввода-вывода обеспечивается высокое быстродействие системы, а повышенная надежность хранения информации достигается дублированием данных или вычислением контрольных сумм. Следует отметить, что применение RAID-массивов защищает от потерь данных только в случае физического отказа жестких дисков [2].
Учитывая, что на рассматриваемом предприятии обрабатывается информация второго уровня секретности, для защиты данных применим копирование баз данных и другой важной информации на съемные оптические носители, которые будут храниться в другом помещении (здании), расположенном в другом районе. В качестве метода дублирования применим метод зеркального копирования всей информации, обрабатываемой в КС предприятия. Храниться резервные копии будут на компактных DVD и жестких HDD дисках в двух экземплярах (каждый экземпляр на своём носителе данных) на случай эксплуатационной поломки носителей информации.
Резервное копирование данных происходит ежедневно по окончанию рабочего дня.
Для реализации полного копирования используем технологию RAID 10. Массив RAID 10 формируется как двухуровневая иерархия различных типов RAID. Нижний слой составляют зеркальные пары RAID 1, которые в свою очередь объединяются в массив RAID 0. Результат – комбинированный уровень RAID 1+0 или RAID 10. Каждый жесткий диск массива RAID 10 входит в одну из зеркальных пар, поэтому общее количество жестких дисков массива всегда четное.
RAID 10 предполагает, что если диск в любом задействованном зеркальном комплекте откажет, то его содержимое может быть получено с оставшегося диска зеркальной пары. RAID 10 очень надежен в отношении количества комбинаций отказов дисков, что очень важно для хранения обрабатываемой информации третьего уровня, обрабатываемой на рассматриваемом предприятии.
Для создания резервных копий данных используется программа FBackup 4.4196.Это быстрая и простая в использовании утилита для резервирования и восстановления данных.
Одним из наиболее эффективных способов контроля производительности сети является использование специальных тестов, позволяющих оценить результаты изменения конфигурации. При выборе программы для тестирования убедитесь, что выполняемые тесты соответствуют реальному использованию вашей сети. Например, если сеть используется в основном для работы с большими базами данных, выберите тест, измеряющий производительность работы с базами данных.
Для эффективного тестирования полезно учесть приведенные рекомендации:
· Прежде чем начать работу с тестовыми программами, определите исходную производительность для последующего сравнения. Для того, чтобы это сделать измерьте производительность сервера без использования сети. Например, определите время копирования большого файла, а потом скопируйте этот же файл на диск другого компьютера и сравните продолжительность операций.
· Сделайте так, чтобы тест выполнялся достаточно долго - это снизит погрешность измерения. Результаты теста продолжительностью 2-3 секунды нельзя считать достоверными.
· Организуйте стабильную, легко воспроизводимую среду для проведения тестов. Если в процессе тестирования сеть используется для работы, вы не получите достоверных результатов.
· Изменяйте каждый раз только один параметр - при одновременном изменении нескольких параметров будет невозможно определить влияние каждого из них.
· Перед каждым запуском теста, записывайте текущие значения всех параметров.
· Позаботьтесь о сохранении стартовых параметров сервера и записи всех изменений конфигурации LANtastic. Вы можете не успеть закончить все операции по тестированию производительности и оптимизации параметров за один раз и для продолжения работы вам потребуются полученные ранее данные и результаты.
· После окончания тестирования производительности запустите другие тесты и запишите их результаты. Это позволит убедиться, что полученные результаты являются достоверными и не содержат случайных факторов.
· Помните, что многие параметры влияют одновременно на скорость и размер используемой памяти. Иногда небольшое увеличение скорости может повлечь за собой значительный расход памяти.
В файле CONFIG.SYS вашего компьютера должна быть строка BUFFERS=. В процессе загрузки DOS выделяет память для заданного количества дисковых буферов, используемых прикладными программами.
Если количество буферов недостаточно велико, ОС будет вынуждена часто обращаться к диску, что очень сильно снижает производительность работы. Чтобы избежать этого, организуйте по крайней мере 16 буферов. Установочная программа LANtastic задает BUFFERS=32. При использовании программ кэширования диска (например, LANcache) достаточно установить 8 буферов.
Отметим, что с увеличением числа дисковых буферов производительность не растет беспредельно и при значениях, превышающих 50, как правило, начинает снижаться.
Для файловых серверов наибольшее влияние на производительность оказывает кэширование диска. ОС LANtastic включает программу LANcache, обеспечивающую эффективное кэширование как при работе в DOS, так и в Windows. Если вы хотите использовать LANcache, включите в файл AUTOEXEC.BAT строку C:\LANTASTI\LANCACHE
LANcache работает только на компьютерах с процессором 286 и выше. Всякий раз, когда это возможно, используйте для серверов компьютер с мощным процессором.
LANcache увеличивает производительность серверов печати, однако это не так заметно для пользователей. Если вам приходится выбирать компьютеры для файлового сервера и сервера печати, используйте более быстрый компьютер в качестве файлового сервера.
LANcache позволяет использовать для кэширования основную, расширенную (XMS) или дополнительную (EMS) память. Как правило, на компьютерах 386 и старше используется XMS-память. На компьютерах 286 оптимальная производительность достигается при использовании плат EMS-памяти.
На производительность работы программы LANcache влияют три параметра, задаваемых пользователем: размер кэш-буфера, и значения параметров AFTER_IO_DELAY и LONG_WRITE_DELAY.
В большинстве случаев наилучшим решением будет организовать настолько большой кэш, сколько позволяет размер установленной на компьютере оперативной памяти. Например, для сервера с 8М памяти разумно задать кэш размером 4М.