Компьютерные сети для автоматизации управления

Локальные вычислительные сети в системах автоматизации

Локальная вычислительная сеть – это компьютерная сеть, которая покрывает относительно небольшую территорию.

Локальные вычислительные сети классифицируются по следующим признакам:

1. Уровень управления. Согласно данному признаку локальные вычислительные сети делятся на сети рабочих групп, сети отделов, сети кампусов и корпоративные сети.
2. Назначение сети. Согласно данному признаку локальные вычислительные сети делятся на вычислительные, информационные, информационно-вычислительные, информационно-поисковые, информационно-советующие и информационно-управляющие сети.
3. Топология сети. Согласно данному признаку локальные вычислительные сети делятся на петли, шины, звезды, полносвязные, иерархические и смешанные сети.
4. Однородность сети. Согласно данному признаку локальные вычислительные сети делятся на однородные и неоднородные сети.
5. Равноправность узлов сети. Согласно данному признаку локальные вычислительные сети делятся на одноранговые и серверные сети.

Задачи и принципы построения локальных вычислительных сетей в системах автоматизации

У локальных вычислительных сетей открытая архитектура, которая обеспечивает возможность подключения к сети любых других локальных вычислительных сетей, в том числе и крупных сетей электронно-вычислительных машин. Главное достоинство локальных вычислительных сетей — низкая стоимость системы передачи данных. Локальная вычислительная сеть в составе автоматической системы управления должна обеспечивать: экономичную обработку данных по принципу “самые важные процессы системы управления выполняются техническими средствами с высокой производительностью и развитым программным обеспечением, а наименее ответственные на дешевых мини и микро электронно-вычислительных машин; использование режимов диалоговой и пакетной обработки, разделения времени, виртуальной памяти; достоверность и высокую надежность функционирования, высокую производительность; работу с автоматизированными рабочими местами разного назначения и с прочим специализированным оборудованием; использование разнообразного проблемно-ориентированного программного обеспечения, локальных и централизованных баз данных с требуемым объемом памяти; децентрализованную и централизованную обработку информации.

Автоматизированное рабочее место – это рабочее место, которое оснащено персональным компьютером, программным обеспечением, совокупностью информационных ресурсов индивидуального или коллективного пользования, позволяющих осуществлять обработку данных с целью получения информации, которая обеспечивает поддержку принимаемых сотрудником решений при выполнении профессиональных функций.

Применение локальных вычислительных сетей в современных автоматических системах управления позволяет объединять контрольно-измерительные устройства и места сбора данных с автоматизированными рабочими местами специалистов. Самое главное назначение локальной вычислительной сети в составе системы автоматизации заключается в распределении ресурсов электронно-вычислительных машин, к которым относятся совокупность периферийных устройств, память, терминалы, программы, для оптимального и эффективного решения задач автоматизации. Локальные вычислительные сети должны обладать дешевой, надежной и быстрой системой передачи данных, при этом стоимость передачи единицы информации должна быть существенно ниже стоимость обработки единицы данных. Для того, чтобы этого достичь локальные вычислительные сети должны строиться на основе следующих принципов:

1. Принцип единых протоколов. Протоколы связи между машинами в локальной вычислительной сети необходимы для организации обмена данными между составляющими сети. Такими протоколами определяется форма сообщений. Все процедуры управления и соответствующие им протоколы должны быть едиными для сети и не зависеть от компьютеров, подключенных к ней.
2. Принцип единой передающей среды. При построении системы передачи данных для вычислительной сети используется активная или пассивная структура передающей среды. Активная выполняется на основе распределенных преобразователей и усилителей, а пассивная структура на основе пассивного носителя.
3. Принцип единого метода управления. Данный принцип проявляется в выборе одной из форм управления, которая обеспечивает высокий уровень надежности системы передачи данных, а также максимальную загрузку каналов связи.
4. Принцип информационной и программной совместимости. Данный принцип предусматривает совместимость операционных систем, программ, а также систем управления базами данных, которые рассредоточены в рамках локальной вычислительной сети.
5. Принцип гибкой модульной организации. Данный принцип предусматривает проектирование системы передачи данных на основе набора гибких конструктивно законченных модулей.

Источник

Что такое автоматизация сети?

Автоматизация сети — это процесс автоматизации планирования, развертывания, эксплуатации и оптимизации сетей и их сервисов. На базовом уровне решения для автоматизации сети переносят задачи и процессы, выполняемые вручную на каждом этапе жизненного цикла сети, на программные приложения, которые могут завершать их с высокой степенью воспроизводимости и надежности.

Какие проблемы решает автоматизация сети?

Благодаря внедрению искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения передовые решения для автоматизации сети анализируют метаданные и используют возможности программирования сети на основе моделей, чтобы узнать о поведении сети, обеспечить упреждающий анализ и предоставить рекомендации для специалистов по сетевой эксплуатации. Эти передовые решения для автоматизации можно настроить на автономное принятие корректирующих действий, обеспечивая замкнутую коррекцию проблем в сети порой даже до того, как они произойдут. Таким образом, автоматизация сети повышает эксплуатационную эффективность, сокращает вероятность возникновения человеческих ошибок, увеличивает доступность сетевых сервисов и обеспечивает более качественный уровень обслуживания клиентов.

Сегодня решения для автоматизации сети позволяют выполнять широкий спектр задач, а именно:

• Планирование и проектирование сети, включая планирование сценариев и управление запасами;
• Тестирование устройств и проверка конфигурации;
• Инициализация развернутых физических устройств и сервисов, а также развертывание и инициализация виртуальных устройств;
• Сбор сетевых данных, относящихся к устройствам, системам, программному обеспечению, топологии сети, трафику и сервисам в реальном времени;
• Анализ данных, в том числе упреждающая аналитика ИИ и машинного обучения, для обеспечения информации о текущем и будущем поведении сети;
• Проверка соответствия конфигурации требованиям для обеспечения правильной работы всех сетевых устройств и сервисов;
• Обновление программного обеспечения, включая откат программного обеспечения при необходимости;
• Замкнутая коррекция проблем с сетью, включая поиск и устранение неисправностей, а также исправление сложных и трудновыявляемых сбоев;
• Подробный анализ отчетов, панелей наблюдения, оповещений и предупреждений;
• Реализация требований безопасности;
• Мониторинг сети и ее сервисов для поддержания уровня обслуживания и удовлетворенности клиентов.

Преимущества автоматизации сети

По мере продолжения перехода в облако корпоративные клиенты и их приложения будут все сильнее зависеть от эффективности сети. В связи с этим ожидается, что сети будут обладать высокой надежностью с минимальными количеством сбоев. Для поставщиков услуг автоматизация — это главная стратегия для повышения адаптивности и надежности сети, обеспечивающая контроль операционных и капитальных расходов.

Автоматизируя свои сети и сервисы, организации получают следующие преимущества.

• Сокращение количества проблем: использование малокодовых рабочих процессов на основе наборов сценариев, а также эффективность замкнутых операций на основе намерений позволяют непринужденно решать распространенные сетевые проблемы. Также сокращается вероятность ошибок, связанных с рабочими процессами, выполняемыми вручную, таких как ошибки конфигурации, опечатки и не только.
• Сокращение затрат: поскольку автоматизация упрощает базовую инфраструктуру, требуется значительно меньше человеко-часов на конфигурацию, инициализацию и управление сервисами и сетью. Упрощая эксплуатацию, консолидируя сетевые службы, сокращая занимаемую площадь и выводя из цикла недостаточно используемые сервисы, вы уменьшаете количество сотрудников, требуемых для устранения неполадок и ремонта, а также экономите электроэнергию.
• Повышенная устойчивость сети: устраняя потребность вручную останавливать работу сервисов в случае возникновения событий, компании могут оказывать услуги в различных филиалах и географических регионах более качественно и последовательно.
• Сокращение времени простоя сети: устраняя вероятность возникновения человеческих ошибок, компании могут оказывать услуги в различных филиалах и географических регионах более качественно и последовательно. Например, Service Now, удаленный и автоматизированный клиент для устранения неполадок компании Juniper Networks, позволяет быстро и с упреждением обнаруживать проблемы в сети до того, как о них узнают клиенты.
• Увеличение количества стратегически важных сотрудников: автоматизируя повторяющиеся задачи, в ходе выполнения которых возникают человеческие ошибки, компании повышают производительность, что помогает внедрять в бизнес больше улучшений и инноваций. В результате имеющимся сотрудникам становятся доступны новые рабочие места.
• Расширенные аналитика и возможности управления сетью: автоматизация повышает быстродействие ИТ-операций в ответ на изменения с помощью аналитики. Благодаря возможности контролировать и адаптировать операции по мере необходимости обеспечивается больший визуальный контроль за сетью и прозрачность происходящих внутри нее процессов.

Внедрение с помощью Juniper

Компания Juniper предлагает спектр продуктов и решений, обеспечивающих комплексную автоматизацию во всех сетевых доменах. Благодаря поддержке сред нескольких поставщиков эти решения могут быть полностью интегрированы с уникальными эксплуатационными и бизнес-средами, оптимизированы и адаптированы к ним. Paragon Pathfinder и Paragon Planner упрощают, оптимизируют и автоматизируют инициализацию, управление и мониторинг сегментной маршрутизации, а также процессов IP/MPLS в крупных сетях. Решение Paragon Active Assurance активно тестирует и отслеживает физические, гибридные и виртуальные сети, позволяя сетевым операторам проверять работоспособность каждого инициализированного сервиса и его функционирование на протяжении всего срока службы. Чтобы отслеживать компоненты сети и предоставлять практически значимую информацию, компания Juniper предлагает решение Paragon Insights, высокоавтоматизированное средство сбора данных и сетевой аналитики, которое использует алгоритмы машинного обучения и интерфейс телеметрии Junos.Anuta ATOM — это платформа сетевой оркестрации, которая автоматизирует проектирование, разработку и развертывание сетей, в том числе их устройств, сервисов и рабочих процессов. Она обеспечивает полноценную оркестрацию физических, виртуальных и гибридных сетей на протяжении всего жизненного цикла сервисов. Дополнительные сведения о продуктах и решениях для автоматизации компании Juniper можно найти на странице нашего ассортимента соответствующей продукции.

Будущее автоматизации сети

В перспективе сети будущего смогут выполнять следующие задачи.

• Сети на базе ИИ и машинного обучения смогут узнавать о намерениях поведения сети, обеспечивать упреждающую аналитику, а также предоставлять рекомендации и информацию о внесении исправлений;
• Автоматическое размещение и перемещение сервисов;
• Использование передовых технологий проверки для активного мониторинга качества обслуживания и изменения потоков трафика на основе требований, предъявляемых к сервису;
• Обеспечение конкретных обновлений на базе настроенных сервисов;
• Обеспечение автономной работы благодаря активному мониторингу и отчетности, обеспечиваемых сетевым операторам для поддержания адаптации производительности и моделей поведения сети к бизнес-целям.

Автономная сеть основывается на телеметрии, автоматизации, машинном обучении, а также программировании с декларативным намерением. Сеть будущего называется Self-Driving Network™. Это автономная сеть, которая прогнозирует события и адаптируется к своей среде.

Для обеспечения эффективности автоматизация должна быть избавлена от традиционных разрозненных систем, предназначенных для всех элементов сетевой инфраструктуры, специалистов и систем поддержки эксплуатации. Компания Juniper Networks предлагает оптимизированную сетевую архитектуру как неотъемлемый компонент для упрощения ИТ-операций. Разработанные на базе гибкой и открытой платформы с учетом стандартов средства и стратегии компании Juniper Networks помогают сетевым операторам, обеспечивая автоматизацию на протяжении всего жизненного цикла операций, от инициализации и управления до оркестрации сети.

Источник