سفارش تبلیغ
تبلیغات در پارسی بلاگ

پشتیبان گیری از اطلاعات

پشتیبان گیری از اطلاعات

یکی از اساسی ترین مسایل برای فهم پشتیبان گیری  (backup) و بازیابی (recovery) ، مفهومِ سطوح backup است و اینکه هر یک از این سطوح چه معنایی دارند.

فقدانِ درک صحیح از اینکه این سطوح چه هستند و چگونه به کار گرفته می شوند، منجر شده است که سازمان ها تجربه ناخوشایندی از پهنای باند و فضای ذخیره سازی به هدر رفته ای داشته باشند که جهت از دست نرفتن داده های مهم در پشتیبان گیری از اطلاعات به آنها تحمیل می شود. همچنین درک این مفاهیم به هنگام انتخاب محصولات یا خدمات حفاظت از اطلاعات بسیار ضروری است.

Full backup

پشتیبان گیریِ کامل، شامل همه داده های کل سیستم می شود. بکاپ کامل از Windows system ، باید کپی هر یک از فایل ها بر روی هر درایو از ماشین یا VM را در برگیرد.

تنها چیزی که در پشتیبان گیری کامل حذف می شود، فایل هایی هستند که از طریق پیکربندی مستثنا می شوند. به طور مثال، اکثر ادمین های سیستم تصمیم می گیرند که دایرکتوری هایی را که در طول بازگردانی ارزشی ندارند (به طور مثال، /boot یا /dev) یا دایرکتوری های شامل فایل های موقتی (به طور مثال، C:\Windows\TEMP در ویندوز، یا /tmp در لینوکس) حذف شوند.

در مورد اینکه فرآیند پشتیبان گیری از اطلاعات شامل چه فایل هایی باید شود، دو رویکرد وجود دارد: از همه چیز بکاپ بگیرید و چیزهایی را که می دانید به آنها نیاز ندارید را حذف کنید، یا اینکه تنها چیزی را که می خواهید از آن بکاپ بگیرید، انتخاب کنید. اولین رویکرد گزینه ای امن تر است و رویکرد دوم نیز منجر به صرفه جویی در فضای سیستم  از اطلاعات شما خواهد شد. برخی معتقدند که پشتیبان گیری از فایل های اپلیکیشن همچون دایرکتوری های شاملSQL Server یا Oracle ، بیهوده است و به سادگی در طول فرآیند بازگردانی، اپلیکیشن را دوباره بارگذاری می کنند. مشکل رویکرد اخیر این است که احتمال دارد شخصی داده ای ارزشمند را در یک دایرکتوری قرار دهد که برای پشتیبان گیری انتخاب نشده است. به فرض اگر شما تنها دایرکتوریِ home/ یا D:\Data را برای پشتیبان گیری برگزینید، چگونه سیستمِ بکاپ تشخیص خواهد داد که شخصی اطلاعاتی مهم را در دیگر دایرکتورها ذخیره کرده است؟ به همین دلیل، با وجود اینکه رویکرد اول فضای زیادتری را اشغال می کند، پشتیبان گیری از همه چیز روشی امن تر می باشد و تنها فایلهایی که نیازی ندارید، حذف می شوند. البته اگر شما یک محیطِ به شدت کنترل شده داشته باشید که در آن همه داده ها در مکانی مشخص بارگذاری شده باشند و راهکار هماهنگ شده ی مناسبی برای جابجایی سیستم عامل و اپلیکیشن ها در فرآیند بازگردانی داشته باشید، استفاده از راهکار دوم برایتان موثر خواهد بود.

Full Backup

از آنجایی که حجم عظیمی از داده ها باید کپی شوند، در این فرآیند زمان بسیاری صرف خواهد شد (در مقایسه با انواع دیگر از روش های بکاپ گیری از اطلاعات ، این روش 10 برابر زمان بیشتری را صرف می کند). در نتیجه در هر نوبتِ پشتیبان گیری، بارکاری قابل ملاحظه ای به شبکه تحمیل می شود و با عملیات روتینِ شبکه شما تداخل پیدا می کند. همچنین بکاپ گیری از اطلاعات به طور کامل حجم بالایی از فضای ذخیره سازی را نیز اشغال می کند.

به همین دلیل است که بکاپ گیری از اطلاعات به طور کامل تنها به صورت دوره ای گرفته خواهد شد و آن را با انواع دیگر بکاپ ترکیب می کنند.

فواید پشتیبان گیری از اطلاعات به طور کامل:

  • ریکاوری سریعِ داده ها به هنگام رخدادِ یک disaster
  • مدیریت بهتر ذخیره سازی، از آنجایی که تمام مجموعه داده ها در یک فایل بکاپِ واحد ذخیره می شوند

معایب پشتیبان گیری از اطلاعات به طور کامل:

با وجود اینکه بکاپ گیری از اطلاعات به طور کامل، مزیت های بالا را برای شما به ارمغان می آورد اما شامل نقاط ضعف بسیاری نیز هست:

  • اجرای بکاپِ کامل، زمان بسیاری زیادی را به خود اختصاص می دهد
  • شما نیاز به یک ذخیره ساز با ظرفیت بسیار بالا خواهید داشت تا بتواند همه بکاپ های شما را دربر گیرد
  • از آنجایی که هر فایلِ full backup شامل کل مجموعه داده های شماست (که اغلب محرمانه هستند)، اگر این داده ها به دسترسی شخصی فاقدِ صلاحیت برسند، کسب و کار شما دچار مخاطره می شود. هر چند اگر راهکار بکاپِ شما از ویژگی data protection پشتیبانی نماید، می توان از این خطرات پیشگیری نمود.

incremental backup (پشتیبان گیری افزایشی)

بکاپِ افزایشی معمولا از داده هایی پشتیبان می گیرد که از زمان آخرین بکاپِ گرفته شده (هر نوعی از بکاپ که باشد)، تغییری روی آنها صورت گرفته باشد. گرفتن یک بکاپِ کاملِ اولیه از پیش شرط های ایجادِ بکاپِ افزایشی است. و بسته به سیاست های ذخیره سازیِ بکاپ، پس از یک دوره زمانی معین به یک full backup جدید برای تکرار این سیکل نیاز است.

برخی از این نوع بکاپ ها، بکاپ های file-based هستند به این معنا که از همه فایلهایی که نسبت به آخرین زمان بکاپ تغییر کرده باشند، بکاپ تهیه می شود. در حالی که ما به روش های مختلف می کوشیم تا تاثیر I/O ناشی از بکاپها بر روی سرور (به خصوص به هنگام پشتیبان گیری از VM ها) را کاهش دهیم، در این شیوه بکاپ گیری از اطلاعات با چالشی در این مورد مواجه خواهیم شد. چرا که پشتیبان گیری از یک فایل 10GB  که تنها 1 MB از آن تغییر کرده است، چندان کارآمد نیست.

به دلیل ناکارآمدی در شیوه file-based، اکثر کمپانی ها به سمت بکاپ افزایشیِ block-based رفته اند که در آن تنها از بلاک های تغییر یافته، بکاپ گرفته می شود. رایجترین روش برای انجام آن هنگامی است که از محصولات نرم افزاری بکاپ تهیه می شود، به طور مثال از VMware یا Hyper-V با استفاده از API هر یک از آنها، می توان پشتیبان تهیه نمود. هر App یک API مناسب خود را اعلام می کند که بکاپ افزایشیِ block-based را انجام می دهد.

Incremental Backup

ویژگی ها

از لحاظِ سرعتِ پشتیبان گیری/بازگردانی، بکاپ differential به عنوانِ راهکاری است که در میانِ دو راهکار بکاپِ کامل و بکاپ افزایشی قرار می گیرد:

  • عملیات بکاپ گیری از اطلاعات در آن کندتر از بکاپ افزایشی اما سریعتر از بکاپ کامل است
  • عملیات بازگردانیِ آن، آهسته تر از بکاپ کامل اما سریع تر از بکاپ افزایشی است

فضای ذخیره سازی لازم برای بکاپِ differential، حداقل در یک دوره مشخص، کمتر از فضای لازم برای بکاپِ کامل و بیشتر از فضای مورد نیاز برای بکاپ افزایشی است.

Mirror backup

این راهکار مشابه با بکاپ گیری از اطلاعات به طور کامل است. این نوع بکاپ گیری از اطلاعات، کپی دقیقی از مجموعه داده ها ایجاد می کند با این تفاوت که بدون ردیابیِ نسخه های مختلفِ فایل ها، تنها آخرین نسخه از داده در بکاپ ذخیره می شود.

بکاپِ Mirror ، فرآیند ایجاد کپی مستقیمی از فایل ها و فولدرهای انتخاب شده، در زمانی معین است. از آنجایی که فایل ها و فولدرها بدون هیچ گونه فشرده سازی در مقصد کپی می شود، سریع ترین انواع روش های پشتیبان گیری از اطلاعات است. با وجود سرعت افزایش یافته در آن، نقاط ضعفی را نیز به همراه خواهد داشت: به فضای ذخیره سازی وسیعتری نیاز دارد و نمی تواند از طریق رمز عبور محافظت شود.

در این نوع از بکاپ گیری، هنگامی که فایل های بی کاربرد حذف می شوند، از روی بکاپِ mirror نیز حذف خواهند شد.  بسیاری از خدماتِ بکاپ ، بکاپِ mirror را با حداقل 30 روز فرصت برای حذف پیشنهاد می کنند. به این معناست که به هنگام حذف یک فایل از منبع، آن فایل حداقل 30 روز بر روی storage server نگهداری می شود.

ویژگی ها

امتیازی که بکاپِ mirror در اختیار شما می گذارد، بکاپی درست است که شامل فایل های منسوخ شده و قدیمی نمی شود.

و اما معایب آن زمانی خود را نشان خواهد داد که فایل ها به صورت تصادفی یا به واسطه ویروس ها از منبع حذف شده باشند.

Reverse Incremental Backup (پشتیبان گیری افزایشی معکوس)

در این نوع  بکاپ گیری از اطلاعات نیز برای شروع به یک بکاپ کامل اولیه نیاز است. پس از ایجاد بکاپِ کامل اولیه، هر بکاپ افزایشیِ موفق تغییرات را به نسخه پیشین اعمال می کند که در نتیجه آن در هر زمان یک بکاپ کاملِ جدید (به صورت مصنوعی) ایجاد می شود. در حالی که کماکان توانایی بازگشت به نسخه های پیشین وجود دارد. هر یک از بکاپ های افزایشیِ اعمال شده به بکاپ کامل، نیز ذخیره می شوند که در زنجیره ای از بکاپ ها، به طور مستمر در پشت سرِ بکاپ کاملِ به روز شده، در جریان هستند.

Reverse Incremental Backup

امتیاز اصلی در این نوع از بکاپ گیری فرآیند بازیابی کارآمدترِ آن است، چرا که بخش زیادی از جدیدترین نسخه های داده به بکاپ کامل اولیه اضافه می شود و  نیازی ندارید بکاپ های افزایشی را در طول بازیابی بکار ببندید. در گیف زیر فرآیند اجرای این نوع بکاپ نشان داده شده است.Reverse Incremental Backup

 

Smart backup (پشتیبان گیری هوشمند)

پشتیبان گیری هوشمند، ترکیبی از بکاپ های کامل، افزایشی و تفاضلی است. بسته به هدفی که در بکاپ گیری از اطلاعات در نظر دارید و همچنین فضای ذخیره سازیِ در دسترس، بکاپ هوشمند می تواند راهکاری کارآمد را ارائه دهد. جدول زیر ایده ای در رابطه با چگونگی کارکرد این نوع بکاپ، در اختیار شما می گذارد.

با استفاده از بکاپ هوشمند، همیشه می توانید تضمین نمایید که فضای ذخیره سازیِ کافی برای بکاپ های خود در اختیار دارید.

 Continuous Data Protection (محافظت مستمر از داده)

بر خلاف بکاپ های دیگر که به صورت دوره ای انجام می شوند، CDP از هر تغییری در مجموعه داده های منبع log تهیه می کند که از سویی مشابه با بکاپِ mirror است. اختلاف CDP با mirror در این است که log مربوط به تغییرات برای بازیابیِ نسخه های قدیمی تر از داده می تواند بازیابی شود.

Synthetic Full Backup (بکاپ کامل ساختگی)

این نوع از بکاپ شباهت های بسیاری با بکاپ افزایشی معکوس دارد. اختلافِ آنها در چگونگی مدیریت داده هاست. بکاپ کامل مصنوعی با اجرای بکاپ کاملِ مرسوم آغاز می شود که در ادامه مجموعه ای از بکاپ ها افزایشی را در پی دارد. در زمانی معین، بکاپ های افزایشی هماهنگ می شوند و به بکاپ کاملِ موجود اعمال می شوند تا بکاپ کاملی را به طور مصنوعی و به عنوان یک نقطه شروعِ جدید ایجاد نمایند.

بکاپ کاملِ ساختگی، تمامی امتیازات یک بکاپ کامل را دارد، در حالی که زمان و فضای ذخیره سازیِ کمتری را صرف می کند.

Synthetic Full Backup

از جمله مزایای بهره وری از بکاپ کامل ساختگی عبارتند از:

  • عملیات بازیابی و بکاپ گیریِ سریع
  • مدیریتِ بهترِ ذخیره ساز
  • نیاز کمتر به فضای ذخیره سازی
  • یارهای کاریِ کمتر در شبکه

Forever-Incremental Backup

این راهکار با بکاپ افزایشی عادی متفاوت است. همچون اکثر راهکارهای پیشین برای شروع به یک بکاپ کامل اولیه به عنوان یک نقطه مرجع برای ردگیری تغییرات نیاز دارد. از آن لحظه، تنها بکاپ های افزایشی بدون هیچ گونه بکاپ کاملِ دوره ای ایجاد می شوند.

فرض کنید که شما بکاپ کامل را در روز شنبه ایجاد کردید. با شروع روز بعد، بکاپ های افزایشی به صورت روزانه ایجاد می شوند. در روز یکشنبه دو بلوک جدیدِ A و B در مجموعه داده های منبع ایجاد شده اند. در روز دوشنبه بلوک A حذف و بلوکِ جدید C بر روی منبع ایجاد شده است. در روز سه شنبه بلوک B حذف و بلوک جدید D ایجاد شده است. سیستمِ forever-incremental backup تمامیِ تغییرات روزانه را پیگیری می کند. حذف بلوک های داده تکراری تا فضای ذخیره سازی مورد نیاز برای بکاپ را کاهش دهد.

یا توجه به سیاست های ویژه در زمینه نگهداری بکاپ ها، پس از ایجادِ مجموعه ای از بکاپ های افزایشی، نقاط بکاپ گیری و بازیابیِ منقضی شده حذف می شوند تا فضای ذخیره سازیِ اشغال شده در backup repository آزاد شود.

امتیازاتی که روش بکاپ گیریِ forever-incremental نصیب شما خواهد کرد نیز مشابه با روشِ بکاپ کامل ساختگی است.

جمع بندی

در حقیقت راهکار بکاپ گیری از اطلاعات خوب یا بد وجود ندارد. باید در نظر بگیرید که چه نوعی از بکاپ گیری برای شما بهترین است و نیازهای ویژه ی سازمانِ شما را بر مبنای سیاست های محافظت از داده، ذخیره سازِ موجود، منابع، پهنای باند شبکه، نواحی داده ای مهم و …. برآورده می سازد.

توجه: برای وضوح تصاویر بر روی آن ها کلیک کنید.

منبع : Faradsys.com


Hyper-V Architecture

Hyper-V Architecture

Hyper-V features a Type 1 hypervisor-based architecture. The hypervisor virtualizes processors and memory and provides mechanisms for the virtualization stack in the root partition to manage child partitions (virtual machines) and expose services such as I/O devices to the virtual machines.

The root partition owns and has direct access to the physical I/O devices. The virtualization stack in the root partition provides a memory manager for virtual machines, management APIs, and virtualized I/O devices. It also implements emulated devices such as the integrated device electronics (IDE) disk controller and PS/2 input device port, and it supports Hyper-V-specific synthetic devices for increased performance and reduced overhead.

hyper-v hypervisor-based architecture

The Hyper-V-specific I/O architecture consists of virtualization service providers (VSPs) in the root partition and virtualization service clients (VSCs) in the child partition. Each service is exposed as a device over VMBus, which acts as an I/O bus and enables high-performance communication between virtual machines that use mechanisms such as shared memory. The guest operating system’s Plug and Play manager enumerates these devices, including VMBus, and loads the appropriate device drivers (virtual service clients). Services other than I/O are also exposed through this architecture.

Starting with Windows Server 2008, the operating system features enlightenments to optimize its behavior when it is running in virtual machines. The benefits include reducing the cost of memory virtualization, improving multicore scalability, and decreasing the background CPU usage of the guest operating system.

The following sections suggest best practices that yield increased performance on servers running Hyper-V role.

source: microsoft.com

 


Fast VP چیست؟

Fast VP چیست؟

نرم افزار EMC FAST به محصولات EMC Unity اجازه می دهد تا از درایوهای Flash با کارایی بالا استفاده کنند. نرم افزار FAST شامل Fully Automated Storage Tiering  برای (Virtual Pools (FAST VP و FAST Cache است. این دو ویژگی در کنار هم کار می کنند تا از فضای ذخیره سازی درون سیستم به صورت مؤثر استفاده شود. هر یک از این ویژگی های نرم افزاری تضمین می کند که فعال ترین داده ها از طریق Flash پشتیبانی می شوند.

 

هنگامی که ویژگیِ FAST VP فعال شود، این ویژگی آمارهایِ Performance روی هر [1] slice در یک Pool را اندازه گیری و ثبت می کند. در ادامه، FAST VP این داده ها را تجزیه و تحلیل می کند و تصمیم می گیرد تا داده ها را به tier های مختلف انتقال دهد (با توجه به میزان استفاده از داده) تا Performance یک Pool را بیشینه کند و از فضای درون Pool به طور موثری بهرمند شود. Slice هایی که بیشترین استفاده را دارند به طور خودکار به Tier های بالاتر در یک Pool منتقل می شوند، در حالی که Slice هایی که استفاده کمتری دارند به Tier های پایین تر منتقل می شوند. داده هایی که از قبل روی Flash در یک Pool قرار گرفته اند از فضای Fast Cache استفاده نمی کنند که این قابلیت اجازه می دهد تا داده های مستقرِ بیشتری بر روی هارد دیسک ها از مزایای فلش Fast VP بهره مند شوند.

این مقاله برای مشتریان ، شرکا و کارکنان فاراد در نظر گرفته شده است که از ویژگی های FAST VP و FAST CACHE در خانواده EMC Unity از سیستم های استوریج استفاده می کنند. استفاده از این ویژگی با EMC Unity و نرم افزار مدیریت EMC همراه می شود.

بطور معمول وقتی داده ای ایجاد می شود ابتدا در بالاترین tier قرار می گیرد و با توجه به میزان نوشتن و خواندن از آن داده ، استوریج نسبت به انتقال داده در tier مناسب اقدام می کند. از این روند نیز به عنوان چرخه حیات داده ها یاد شده است. EMC Unity سیستم ذخیره سازی کاملا اتوماتیک (Fully Automated Storage Tiering) را برای Pool های مجازی (FAST VP) ارائه می دهد که بر الگوهای دسترسی به داده (خواندن و نوشتن داده ها) درونِ Pool های سیستم نظارت می کند و به صورت پویا خود را تطبیق می دهد از طریقِ در نظر گرفتن و انتخاب مناسب ترین tier که میزان کارایی (Performance) مورد نیاز را ارائه می دهد. FAST VP درایوها را به سه دسته تقسیم می کند. این سطوح عبارتند از:

  • Extreme Performance Tier – شامل درایوهای Flash است
  • Performance Tier – شامل درایوهای (Serial Attached SCSI (SAS است
  • Capacity Tier – شامل درایوهای (Near-Line SAS (NL-SAS

FAST VP به کاهش هزینه (Total Cost of Ownership-TCO) با حفظ Performance و با استفاده از ساختار Pool می پردازد. به جای ایجاد یک Pool با یک نوع درایو، مخلوط کردن Flash، SAS و NL SAS درایوها می توانند از طریق کاهش تعداد درایوها و استفاده از درایوهایی با ظرفیت بیشتر به کاهش هزینه های یک پیکربندی کمک کنند. داده هایی که دارای سطح عملکرد بالایی هستند در درایو های Flash قرار می گیرند، در حالی که داده هایی که فعالیت کمتری دارند در SAS یا NL-SAS قرار می گیرند.

EMC Unity یک رویکرد واحد برای ایجاد منابع ذخیره سازی در سیستم دارد. Block LUNs، File Systems و VMware Datastores همه می توانند در یک Pool واحد وجود داشته باشند و همگی می توانند از ویژگی های FAST VP بهره مند شوند. در تنظیمات سیستم با حداقل مقدار Fast VP ، Flash به راحتی از درایوهای Flash برای داده های فعال با عملکرد بالا , صرف نظر از نوع منبع استفاده می کند. میزان عملکرد برای تمام داده ها در یک Pool در مقایسه با یکدیگر بررسی می شوند و بیشترین اطلاعات مورد استفاده ، در درایو های با کارایی بالا (درایو های Flash) قرار می گیرند. سیاست های Tiering در مقاله های بعد توضیح داده خواهد است.

 

لایسنس FAST VP :

در Fast VP ، Unity روی سیستم های Unity Hybrid و UnityVSA پشتیبانی می شود. برای سیستم های Unity Hybrid ، FAST VP از طریق بسته ی نرم افزاری EMC Unity Essentials که شامل تمامی سیستم های Unity Hybrid می باشد فعال می شود. FAST VP برای UnityVSA  با License نرم افزار پایه فعال می شود. هنگامی که این License ها نصب می شوند، ویژگی های مرتبط FAST VP در دسترس هستند:

  • توانایی ایجاد Pool با انواع چندین درایو
  • توانایی تنظیم سیاست های Tiering روی Block LUN ها، File Systems و VMware Datastores.
  • توانایی دسترسی به تب FAST VP در Pool properties window یا storage resource properties window

[1] Slice : سیستم LUN های شما را به تکه های کوچک (Slice) تقسیم می کند و به این Slice ها یک درجه حرارتی ( با توجه به کارایی ) اختصاص داده می شود. مثلا اگر Slice هایی که به طور مداوم در دسترس باشد را Hot Slice و Slice هایی که به ندرت از آن ها استفاده می شود را Cold Slice گویند و این Slice ها دارای حجم 256MB می باشند.

منبع : فاراد سیستم


پروتکل HSRP چیست ؟

در یک شبکه lan، اگر تمامی بسته ها به مقصد سگمنت های دیگر شبکه توسط روتری یکسان فرستاده شوند، هنگامی که gateway از کار بیافتد، همه ی هاست هایی که از آن روتر به عنوان next-hop پیش فرض استفاده می کنند در برقراری ارتباط با شبکه های خارجی موفق نخواهند بود. برای رفع این مشکل، سیسکو پروتکل اختصاصی HSRP را ارائه داده است که برای gateway ها در یک lan ، افزونگی ایجاد می کند تا قابلیت اطمینان شبکه را افزایش دهد.

پروتکل HSRP چیست ؟

یکی از راه های دستیابی به uptime نزدیک به 100 درصد در شبکه، استفاده از پروتکل HSRP است که افزونگی را در شبکه های IP ، ارائه می دهد. HSRP تضمین خواهد کرد که به هنگام ایجاد خطا در دستگاه ها یا مدارهای دسترسی که در لبه (edge) شبکه قرار دارند، ترافیک های کاربر بلافاصله به بیرون شبکه ارسال شوند.

با به اشتراک گذاشتن یک آدرس IP و آدرس MAC (لایه 2) میان دو یا تعدادی بیشتری از روترها، آنها می توانند به عنوان یک روتر مجازیِ واحد (virtual router) عمل نمایند. روترهای عضو در این گروه، به طور مستمر برای رصد وضعیت روترهای دیگر پیام هایی را با یکدیگر مبادله می نمایند. در نتیجه هر روتر مسئولیت مسیریابی روتری دیگر را نیز بر عهده خواهد گرفت. و بر پایه این پروتکل، هاست ها می توانند بسته های IP را به آدرس MAC و IP پایداری ارسال نمایند.

HSRP

مکانیزم های پویا برای تشخیص روتر

در ادامه مکانیزم های موجود برای تشخیص روتر توسط هاست تشریح می شود. بسیاری از این مکانیزم ها منجر به تاب آوری (resiliency) بیشترِ شبکه نمی شوند. این مسئله به این معنا می تواند باشد که در ابتدا برای پروتکل ها  قابلیت تاب آوریِ شبکه در نظر گرفته نمی شد یا اینکه اجرای پروتکل برای هر هاست از شبکه ممکن نبود. باید این را در نظر داشته باشید که بسیاری از هاست ها، تنها مجوز تنظیمِ default gateway را به شما می دهند.

Proxy Address Resolution Protocol

برخی از هاست ها از پروتکل (proxy Address Resolution Protocol (ARP برای انتخاب یک روتر استفاده می کنند. هنگامی که یک هاست proxy ARP را اجرا می کند، به منظور دستیابی به آدرس IP هاستی که قصد ارتباط با آن را دارد، یک درخواست ARP ارسال می کند. فرض کنید روتر A در شبکه، از طرف هاستِ مقصد پاسخ می دهد و آدرس MAC اش را در اختیار می گذارد. به واسطه ی پروتکل ARP ، هاست مبدا با هاست راه دور به گونه ای برخورد می کند که گویی به همان سگمنت از شبکه متصل است. اگر روتر A از کار بیافتد، هاست مبدا به ارسال بسته ها به هاست مقصد از طریق آدرس MAC مربوط به روتر A ادامه می دهد، با آنکه این بسته ها به مقصدی ارسال نمی شوند و از بین می روند. شما می توانید منتظر بمانید تا پروتکل ARP ، آدرس MAC یک روتر دیگر بر روی همان سگمنت ،به فرض روتر B ، را به دست آورد. آدرس روتر B از طریق ارسال یک درخواستِ دیگر ARP یا راه اندازی مجددِ هاست مبدا برای ارسال درخواست ARP به دست می آید. از طرف دیگر برای مدت زمانی قابل توجه، هاست مبدا نمی تواند با هاست راه دور ارتباط برقرار کند، با وجود اینکه انتقال بسته هایی که پیش از این توسط روتر A ارسال می شدند از طریق روتر B میسر می شود.

Dynamic Routing Protocol

برخی از هاست ها یک پروتکل مسیریابی پویا همچون (Routing Information Protocol (RIP یا (Open Shortest Path First (OSPF را اجرا می کنند تا روترها را بیابند. نقطه ضعفِ پروتکل RIP، سرعتِ کُندِ آن برای به کارگیری تغییرات در توپولوژی است. اجرای یک پروتکل مسیریابی پویا بر روی هر هاست، به دلایلی ممکن است، عملی نباشد. که این دلایل شاملِ administrative overhead ، processing overhead ، مسائل امنیت یا عدم امکانِ پیاده سازی پروتکل بر روی برخی از پلتفرم ها می شود.

(ICMP Router Discovery Protocol (IRDP

به هنگام عدم دسترسی پذیری به یک مسیر، برخی از هاست های جدیدتر از IRDP برای یافتن روتری جدید استفاده می کنند. هاستی که IRDP را اجرا می کند به پیام های multicast دریافت شده از روتر پیش فرضِ خود گوش فرا می دهد و هنگامی که پس از مدتی پیام های hello را دریافت نکند، از یک روتر جایگزین بهره می برد.

Dynamic Host Configuration Protocol

پروتکل DHCP مکانیزمی را برای انتقال اطلاعات کانفیگ به هاست ها بر روی شبکه TCP/IP ارائه می دهد. این اطلاعات کانفیگ معمولا شامل آدرس IP و default gateway می شود. اگر default gateway از کار بیافتد، هیچ مکانیزمی برای تغییر به روتری جایگزین وجود ندارد.

عملیات HSRP

در بسیاری از هاست ها تشخیص پویا پشتیبانی نمی شود. بنا به دلایلی که پیشتر ذکر شد، اجرای یک مکانیزم تشخیص پویای روتر بر روی هر هاست از شبکه نیز ممکن است تحقق پذیر نباشد. در نتیجه پروتکل HSRP برای این هاست ها failover service را فراهم می کند.

با استفاده از HSRP ، مجموعه ای از روترها به صورت همزمان فعالیت می کنند تا به عنوان یک روتر مجازی واحد به هاست های موجود بر روی LAN نشان داده می شوند. این مجموعه به عنوان گروه HSRP یا گروه standby شناخته می شوند. یک روترِ برگزیده از این گروه مسئولیت ارسال بسته هایی را بر عهده دارد که هاست ها به روتر مجازی می فرستند. این روتر به عنوان Active router شناخته می شود و روتر دیگر به عنوان Standby router انتخاب می شود. هنگامی که روتر Active از کار بیافتد، روتر standby وظایفِ ارسال بسته را بر عهده می گیرد. با وجود آنکه تعداد دلخواهی از روترها پروتکل HSRP را می توانند اجرا نمایند، تنها روتر Active ، بسته هایی را ارسال می کند که به روتر مجازی فرستاده شده اند.

برای به حداقل رساندن ترافیک شبکه، به محض اینکه پروتکل فرآیند انتخاب را کامل کرد، تنها روترهای Active و standby پیام های HSRP را به صورت دوره ای می فرستند. اگر روتر Active از کار بیافتد، روتر standby به عنوان روتر Active فعال خواهد شد. اگر یک روتر standby از کار بیافتد یا به یک روتر Active تبدیل شود، سپس روتر دیگری به عنوان روتر standby انتخاب می شود.

بر روی یک LAN مشخص، چندین گروه standby  همزمان می توانند حضور و یا همپوشانی داشته باشند. هر گروه standby یک روتر مجازی را شبیه سازی می کنند. روتری مشخص ممکن است در چندین گروه شرکت داشته باشد. در چنین مواقعی، روتر تایمر و وضعیت هر گروه را به صورت جداگانه نگهداری می کند.

هر گروه standby یک آدرس MAC و یک آدرس IP دارد.

ارتباطات در HSRP

با استفاده از پروتکل HSRP سه نوع از پیام های multicast میان دستگاه ها رد و بدل می شود:

Hello – پیام hello میان دستگاه های Active و Standby ارسال می شود (به صورت پیش فرض هر 3 ثانیه). اگر دستگاه Standby به مدت 10 ثانیه از سمت Active پیامی دریافت نکند، خودش نقش Active را بر عهده خواهد گرفت.

Resign – پیام resign از طرف روترِ active فرستاده می شود، هنگامی که این روتر قرار است آفلاین شود یا به دلایلی از نقش Active صرف نظر کند. این پیام به روتر Standby می گوید که برای نقش Active آماده شود.

Coup – پیام coup هنگامی استفاده می شود که روتر Standby می خواهد به عنوان روتر Active فعال شود (preemption).

وضعیت روترها در HSRP

روترها در پروتکل HSRP در یکی از وضعیت های زیر قرار می گیرند:

Active – حالتی است که ترافیک در حال ارسال است.

Init یا Disabled – حالتی است که روتر آماده نیست یا قادر به شرکت در فرآیند HSRP نیست.

Learn – حالتی است که هنوز آدرس IP مجازی تعیین نشده است و پیام hello از طرف روتر Active دیده نشده است.

Listen – حالتی است که یک روتر پیام های hello را دریافت می کند.

Speak – حالتی است که روتر پیام های hello را می فرستد و دریافت می کند.

Standby – حالتی است که روتر آماده می شود تا وظایف ارسال ترافیکِ مربوط به روتر Active را بر عهده بگیرد.

ویژگی های HSRP

Preemption

ویژگیِ Preemption در HSRP بلافاصله روتری با حداکثر اولویت را به عنوان روتر Active فعال می سازد. اولویت روتر در ابتدا از طریق مقدار priority تعیین می شود که توسط شما تنظیم شده است و سپس به واسطه آدرس IP . هرچه این مقدار بیشتر باشد، اولویت بالاتر است.

وقتی که یک روتر با اولویت بیشتر حق تقدم می یابد، یک پیام coup می فرستد. هنگامی که یک روتر Active با اولویتی کمتر پیامِ coup یا پیامِ hello را از یک روتر با اولویتی بالاتر دریافت کند، به وضعیت speak تغییر می کند و یک پیامِ resign می فرستد.

Preempt Delay

این ویژگی منجر خواهد شد که فرآیند preemption برای مدت زمانی قابل تنظیم به تعویق بیافتد، و در نتیجه روترِ با اولویت بالا اجازه خواهد یافت که پیش از دریافت نقشِ Active، جدول routing خود را پُر نماید.

Interface Tracking

این ویژگی به شما اجازه خواهد داد که اینترفیسی را بر روی روتر، برای نظارت بر فرآیند HSRP تعیین نمایید تا اولویت HSRP را برای گروهی معین تغییر دهد.

اگر line protocol مربوط به اینترفیس مشخص شده down شود، اولویت HSRP مربوط به این روتر کاهش یافته است. در نتیجه به روتر دیگری با اولویت بالاتر اجازه داده می شود تا Active شود. برای اینکه از Interafece Tracking در HSRP استفاده نمایید دستور زیر را به کار برید:

[Standby [group] track interface [priority

Multiple HSRP Group

ویژگی MHSRP به نسخه 10.3 از Cisco IOS اضافه شد. این ویژگی به اشتراک گذاری load و افزونگی در شبکه را در اختیار می گذارد. و اجازه خواهد داد که روترهای افزونه به طور کامل مورد بهره برداری قرار گیرند. در حالی که روتری در نقش Active ترافیکِ یک گروهِ HSRP را ارسال می کند، در همان حال در گروهی دیگر می تواند در وضعیت standby یا listen قرار بگیرد.

 

آدرس MAC و IP مجازی

آدرس IP مجازی توسط ادمین شبکه کانفیگ می شود. هاست آدرسِ IP مربوط به default gateway خود را برابر با این آدرس IP مجازی خواهد گذاشت و در این حالت روترِ Active به آن پاسخ خواهد داد. آدرس MAC مجازی بر طبق الگوی زیر ایجاد می شود:

##.0000.0C07.AC

بخشِ 0000.0C مربوط به شناسه OUI شرکت Cisco است. بخشِ 07.AC ،شناسه ی اعمال شده برای پروتکلِ HSRP است و ## شناسه ی گروه HSRP است که توسط ادمین شبکه کانفیگ می شود.

**************

برای پروتکل HSRP دو نسخه ارائه شده است که با توجه به نوع سوئیچ لایه 3 یا روتری که در اختیار دارید، می توانید یکی از این دو نسخه را استفاده نمایید. در زیر جدول تفاوت این دو نسخه آورده شده است.

ویرایش
 HSRPV1HSRPV2
Group Numbers 0-255 0-4095
Virtual MAC address 0000.0c07.acXX (XX = group number) 0000.0c9f.fxxx (XXX = group number)
Multicast Address 224.0.0.2 224.0.0.102

برای تنظیمِ پروتکل HSRP بر روی سوئیچ سیسکو لایه 3 و روتر سیسکو می توانید از این لینک کمک بگیرید.


سوئیچ سیسکو

سوئیچ سیسکو


*سوئیچ سیسکو دستگاهی است که در شبکه های مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرد. کاری که سوئیچ به انجام می رساند این است که داده های ورودی را از هر یک از پورت های ورودی چندگانه، به پورت خروجی خاص هدایت می کند. به این ترتیب اطلاعات در مقصد مورد نظر دریافت می شوند. در شبکه تلفن سنتی (Circuit-switched)، یک یا چند سوئیچ به کار گرفته می شوند. این سوئیچ ها یک مدار اختصاصی را جهت برقراری اتصال موقت به وجود می آورند که منجر به برقراری ارتباط میان دو یا چند نفر می شود. در شبکه محلی اترنت (LAN)، یک سوئیچ با توجه به فریم ورودی، آدرس فیزیکی ( MAC آدرس ) مقصد را تعیین می کند و فریم حاوی دیتا را به طور مستقیم به سمت مقصد هدایت می کند. در شبکه گسترده مانند اینترنت، سوئیچ آدرس مقصد را با توجه به آدرس IP که در هر بسته دیتا به طور اختصاصی تعریف شده است؛ مشخص می کند.

سوئیچ لایه 2 و سوئیچ لایه 3 : 

سوئیچ های لایه 2 : در مدل ارتباطات OSI یک سوئیچ در Layer 2 یا لایه Data-link عمل می کند و توابع سوئیچینگ را انجام می دهد. به عبارت دیگر این مدل از سوئیچ ها “مک آدرس ” را با توجه به Packet or Data Unit تعیین می کنند. سوئیچ های لایه 2 ساده ترین نوع از سوئیچ ها می باشند. از جمله این سوئیچ ها می توان به سوئیچ 2960 اشاره کرد.
سوئیچ های لایه 3 : در شبکه های گسترده ای مانند اینترنت، تعیین آدرس مقصد نیازمند جستجو در جدول مسیریابی می باشد. با وجود اینکه این عمل توسط روتر انجام می شود اما برخی از سوئیچ های امروزه قابلیت انجام عمل Routing را نیز پشتیبانی می کنند. این مدل از سوئیچ ها که قادر به انجام توابع مسیریابی هستند در لایه 3 یا لایه شبکه مدل OSI قرار می گیرند. سوئیچ های لایه 3 را می توان سوئیچ های IP نامید. به عنوان مثالسوئیچ سیسکو 6500 Catalyst ، سوئیچ سیسکو Catalyst 6800 و سوئیچ سیسکو Nexus از این مدل سوئیچ ها می باشند.


متخصصین ما آماده‌اند تا در صورت لزوم با حضور در سازمان ضمن تحلیل دقیق نیازهایتان و با در نظر گرفتن محدودیت‌های مالی ، بهینه‌ترین راهکار را در خصوص انتخاب سوئیچ سیسکو به شما معرفی نمایند . علاوه بر این می توانید از کارشناسان ما در خصوص قیمت سوئیچ سیسکو در مدل های مختلف و نیز انواع سوئیچ های سیسکو ، مشاوره لازم را دریافت کنید .