Лабораторные работы по методам резервирования

.

.

резервирования.

1-7

 

Один из важнейших аспектов защиты информации – создание высоконадежных в пределе отказоустойчивых систем, обеспечивающих сохранение целостности и доступности информации.

Особенно такая защита информации важна при управлении критическими системами. Утрата доступности или целостности информации управления приводит к тяжелым экономическим последствиям, ущербу экологии или гибели людей.

 

 

Цель работы.

отказов узлов оборудования.

Составить надежностную схему заданной системы.

резервирования.

резервирования.

Провести сравнительный анализ различных методов резервирования.

 

Описание работы.

.

 

 

 

. Вариант резервирования задан в задании.

Кроме того, резервные узлы могут составлять «резервный канал» целиком.

 

 

 

 

 

 

 

 

Возможно резервировать систему раздельно по узлам.

 

 

Это касается также и схемы резервирования с МЭ.

 

 

целиком «каналами».

 

 

Возможен вариант резервирования с МЭ, при котором МЭ также резервированы.

 

 

Задание для работы.

 

Заданы экспериментально полученные на интервале 1 год Рцвм и Рувв.

брать 3 месяца.

Номер задания состоит из двух частей, разделенных точкой. Первая часть номера задания указывает на перечень вариантов из таблицы 2. Перечень вариантов, входящих в каждое задание приведен в таблице 3. Во второй части номера задания через точку приведен номер подварианта исходных данных из таблицы 1. Всего подвариантов 4.

 

Таблица 1.

Пример №

(Х,…х).4

 

=1-8.

=0,999 за один год.

 

Таблица 2.

Раздельное

1

Раздельное

3

Раздельное

5

Раздельное

7

Троированное мажоритарное

Раздельное

9

Троированное мажоритарное

Раздельное

11

12

 

 

В каждое задание к лабораторным работам входит шесть вариантов таблицы2.

 

Таблица 3.

1,3,5,7,9,11

5,6.9,10,3,4

2,4,6,8,10,12

7,8,9,10,11,12

 

 

 

Лабораторные работы.

ию.

Лабораторная работа №2 Определение надежности нерезервированных систем

и холодным резервом

с холодным резервом различной кратности

.

Определение надежности раздельно поэлементно резервированных систем с горячим резервом различной кратности

резервирования с мажоритарными элементами. Сравнительный анализ использованных методов резервирования.

 

 

Требования к отчету.

 

Этот раздел выпускается на все лабораторные работы.

.

.

=2 года с шагом 3 месяца.

=2 года с шагом 3 месяца.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Включение резервного оборудования замещением. Холодное и горячее резервирование.

 

При вариантах «холодного» резервирования резервное оборудование находится в выключенном состоянии и включается только при подключении резерва в работу. До включения резервного оборудования его ресурс не расходуется, и «холодное» резервирование дает самую большую ВБР.

Недостаток холодного резервирования – включение резервной аппаратуры проходит за некоторое время, в течение которого система не управляется или неработоспособна. На этом интервале ввода в строй «холодной» резервной аппаратуры источники питания выходят на режим, аппаратура тестируется, прогревается. В нее загружается необходимая информация.

В случае «горячего» резервирования все резервные элементы включены и готовы сразу после команды включиться в работу. Это может обеспечить меньшее время переключения на резерв. Однако ресурс включенной резервной «горячей» аппаратуры расходуется и достижимая ВБР в этом методе меньше, чем в случае «холодного» резервирования. Время переключения на резерв – важный параметр, и допустимые его значения определяются конкретной прикладной задачей.

Для системы дублированной замещением с холодным резервом ВБР равна:

 

Данное приближение справедливо для ВБР . Для системы троированной замещением с холодным резервом ВБР равна:

 

Для системы дублированной замещением с горячим резервом ВБР равна:

 

Для системы троированной замещением с горячим резервом ВБР равна:

 

На графике приведены изменения Р(t) для трех случаев:

нерезервированная система

2) система дублированная с холодным резервом

3) система дублированная с горячим резервом

 

– интенсивность отказов системы

Для последовательной надежностной схемы.

интенсивность отказа элементов, составляющих систему.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резервирование троированием с восстанавливающими органами (с мажоритарными элементами).

 

Этот метод реализует горячее резервирование с восстановлением информации на мажоритарных элементах с голосованием по большинству.

 

Мажоритарный элемент (МЭ) одновременно решает задачи обнаружения отказа, подключения резервного и восстановления информации в резервном элементе.

Система работоспособна, когда или все каналы работоспособны, или два из трех любых (таких сочетаний три) каналов работоспособны.

 

 

 

 

 

Данная схема хороша не своей высокой ВБР (ВБР у систем с холодным и горячим резервированием замещением выше), а тем, что функции контроля и подключения резерва выполняются одновременно и автоматически на уровне МЭ. Специализированный мажоритарный контроль идет побитно над результатом каждой машинной операции. Здесь МЭ не резервированы и это недостаток примененной схемы.

Часто применяется схема с резервированием также и МЭ.

 

 

 

 

 

На самом деле в данной схеме ВБР несколько выше, так как возможна следующая ситуация: один канал застрял в 0, другой в 1, третий работает и все нормально, так как мажорирование происходит то с одним отказавшим каналом, то с другим. Такая возможность работы при отказе двух каналов из трех в расчетной формуле не предусмотрена.

 

 

1

 

Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *