Пример расчета надежности локальной вычислительной сети
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) обычно включает в свой состав комплект рабочих станций пользователя, рабочую станцию администратора сети (может использоваться одна из пользовательских станций), серверное ядро (комплект аппаратных серверных платформ с серверными программами: файл-сервер, WWW-сервер, сервер БД, почтовый сервер и т.п.), коммуникационное оборудование (маршрутизаторы, коммутататры, концентраторы) и структурированную кабельную систему (кабельное оборудование).
Расчет надежности ЛВС начинают с формирования понятия отказа данной сети. Для этого анализируются управленческие функции, выполнение которых на предприятии осуществляется с использованием данной ЛВС. Выбираются такие функции, нарушение которых недопустимо, и определяется оборудование ЛВС, задействованное при их выполнении. Например: безусловно в течение рабочего дня должна обеспечиваться возможность вызова/записи информации из базы данных, а также обращение к Internet.
Для совокупности таких функций по структурной электрической схеме определяется оборудование ЛВС, отказ которого непосредственно нарушает хотя бы одну из указанных функций, и составляется логическая схема расчета надежности.
При этом учитываются количества и условия работы ремонтно-восстановительных бригад. Обычно принимаются следующие условия:
- восстановление ограниченное – т.е. в любой момент времени не может восстанавливаться более, чем один отказавший элемент, т.к. имеется одна ремонтная бригада;
- среднее время восстановления отказавшего элемента устанавливается или исходя из допустимых перерывов в работе ЛВС, или из технических возможностей доставки и включения в работу этого элемента.
В рамках изложенного выше подхода к расчету схема расчета надежности, как правило, может быть сведена к последовательно-параллельной схеме.
Установим в качестве критерия отказа ЛВС отказ оборудования, входящего в ядро сети: серверов, коммутаторов или кабельного оборудования.
Считаем, что отказ рабочих станций пользователей не приводит к отказу ЛВС, а поскольку одновременный отказ всех рабочих станций – событие маловероятное, сеть при отдельных отказах рабочих станций продолжает функционировать.
Примем, что рассматриваемая локальная сеть включает два сервера (один обеспечивает выход в интернет), два коммутатора и пять кабельных фрагментов, относящихся к ядру сети. Интенсивность отказов и восстановлений для них приведены ниже, по-прежнему КГ=1-l/m.
| Оборудование | Интенсивность | Коэффициент готовности | |
| отказов, l, 1/ч | восстановления, m, 1/ч | ||
| 1. Сервер | 2*10-5 | 0,1 | 1-2*10-4 |
| 2. Коммутатор | 10-5 | 0,01 | 1-10-3 |
| 3. Один кабельный фрагмент (с учетом разъемов) | 10-6 | 1-10-6 |
Значения интенсивности восстановлений максимальны для кабелей, замена которого проводится с использованием запасных и минимальны для коммутаторов, ремонт которых осуществляется специализированными фирмами.
Расчет характеристик подсистем серверов, коммутаторов и кабелей проводится по выражениям для последовательного соединения элементов.
Подсистема серверов:
lС=2*l1=4*10-5; КГС=1-4*10-4; mС= 
1/ч.
Подсистема коммутаторов:
lк=2*10-5; КГк=1-2*10-3; mк= 
1/ч.
Подсистема кабелей:
lл =5*10-6; КГл=1-5*10-6; mл= 
1/ч.
Для всей сети:
ls=6,5*10-5; КГs=1-2,4*10-3; ms=0,027 1/ч.
Результат расчета:
Т=15 тыс. ч., КГ=0,998, ТВ»37 ч.