серверами

 

серверы автоматизации
-

Автоматизация. Клиенты и серверы автоматизации.

Автоматизация (ранее известная как OLE-автоматизация – OLE Automation) – это одно из наиболее важных средств технологии ActiveX, позволяющее программно управлять объектами из других приложений. И это основное средство, с помощью которого можно интегрировать функциональные возможности различных приложений. Приложения, поддерживающие автоматизацию, делятся на две категории: клиенты автоматизации и серверы автоматизации. Причем некоторые приложения могут быть только клиентами либо только серверами автоматизации, но есть и такие (и к ним относится Microsoft Access), которые могут выступать и в том и в другом качестве.
  Клиенты и серверы автоматизации При интеграции двух приложений одно предоставляет свои объекты для использования, а другое использует объекты первого приложения. Приложение, объекты которого доступны для других приложений, называется сервером автоматизации (иногда его еще называют компонентом). Приложение, которое использует объекты другого приложения, называется клиентом (или контроллером) автоматизации. Объекты, которые доступны для других приложений, называют объектами автоматизации. Через объекты автоматизации приложение-сервер открывает доступ другим программам к тем своим функциям, которые могут быть им полезны. Например, текстовый редактор может открывать другим программам доступ к проверке орфографии, служба связи – доступ к созданию и отправке сообщений. Это позволяет разработчикам ускорить процесс разработки своих приложений, благодаря использованию готовых функций сервера. Объекты приложения-сервера образуют библиотеку объектов, которая может быть подключена к приложению-клиенту путем установки ссылки в проекте VBA (см. разд. "Установка ссылок на объектные библиотеки" гл. 13). Приложение-клиент использует объекты приложения-сервера путем доступа к их свойствам и методам. При этом он имеет все те возможности, которые есть у сервера автоматизации. Например, Microsoft Excel имеет модель объектов, которая включает такие объекты, как Workbook, Worksheet, Sell и др. К этим объектам можно обращаться из Microsoft Access, а также из других приложений, поддерживающих автоматизацию. Чтобы получить представление о работе с технологией автоматизации OLE, нужно разобраться в классификации серверов автоматизации, которые могут быть использованы в написании приложений систем управления базами данных. Существуют пять основных типов серверов автоматизации.

• Полные серверы (full servers) – это самостоятельные приложения, например Microsoft Excel и Microsoft Word, использующие автоматизацию. Данные приложения, подобно Access, предоставляют свои объекты для использования собственной версии VBA. Полные серверы называются также локальными серверами (local servers), поскольку сервер такого типа должен размещаться на том же компьютере, что и приложение клиента автоматизации.
• Серверы автоматизации (automation servers) – это серверы, которые не являются внедряемыми объектами. В качестве примера такого сервера можно привести Microsoft Access. Название Microsoft Access не содержится в списке Тип объекта (Object Type) вкладки Создание (Create New) диалогового окна Объект (Object) меню Вставка (Insert) приложений Microsoft Word или Microsoft Excel. При попытке указать файл базы данных во вкладке Создание из файла (Create From File) элемент управления Упаковщик объектов (Object Packager) пытается создать пакет из файла базы данных.
• Мини-серверы (mini-servers) – это приложения, которые могут быть запущены только из приложений-клиентов автоматизации, например Microsoft Graph (MSGraph9) или Visio Express. Приложение, являющееся мини-сервером, должно представлять собой выполнимый файл (с расширением ехе) и иметь возможность раскрывать окно приложения. Мини-серверы, отображающие объекты конкретного класса, например файлы изображений, видеоклипы и т. д., называются средствами просмотра (viewers).
• Специальные элементы управления OLE (OLE Controls) – это одна из разновидностей мини-серверов. Специальные элементы управления OLE, имеющие расширение файлов осх, кроме методов и свойств, предоставляют для использования другими приложениями еще и события. Они похожи на специальные элементы управления Visual Basic (VBXs). Некоторые элементы управления OLE, подобно VBXs, в режиме выполнения выводятся на экран, другие в режиме выполнения невидимы.
• Элементы управления ActiveX (ActiveX Controls) являются облегченной 32-разрядной версией элементов управления OLE. Такие элементы хранятся в файлах с тем же, что и у элементов OLE, расширением (осх), однако их размер на 30-50% меньше, чем у заменяемых ими элементов OLE. Элементы управления ActiveX являются основой развиваемой в настоящее время фирмой Microsoft технологии ActiveX
• Служебные серверы (process servers) – это подкласс серверов автоматизации, используемых для выполнения функций, которые не взаимодействуют с интерфейсом пользователя. Служебные серверы делятся на внешние ( OutOfProc(ess)) и внутренние ( InProc(ess)). Внешние серверы – это выполнимые файлы, которые запущены собственным процессом, т. е. имеют отдельную зарезервированную память. К внешним серверам можно отнести полные серверы и мини-серверы. Внутренние серверы используют память совместно с приложением клиента автоматизации. К внутренним серверам относятся специальные элементы управления ActiveX.

Внешние серверы взаимодействуют с приложением клиента, используя упрощенный механизм удаленного вызова процедур ( Lightweight Remote Procedure Calls, или LRPC). В свою очередь, внутренние серверы ( OLE DLL) используют вызовы обычных функций Windows. Благодаря этому, внутренние серверы быстрее реагируют на инструкции клиента, чем внешние. Внешний сервер можно разместить на удаленном компьютере, а для взаимодействия с ним можно использовать DCOM. Такой внешний сервер называют Удаленным объектом автоматизации (Remote Automation Object– RAО). Замечание
Служебные серверы не входят в официальную классификацию серверов автоматизации. Этот термин используется для того, чтобы различать невидимые управляемые служебные объекты сервера, работающие в фоновом режиме, и управляемые объекты, обладающие видимым представлением в режиме выполнения или режиме Конструктора Microsoft Access. Чаще всего служебные серверы используются при создании приложений баз данных, располагающих служебный сервер автоматизации между входным каналом приложения клиента и выходным каналом приложения сервера для обработки запросов приложения сервера или отслеживания ошибок данных входного канала сервера. Такие серверы невидимы для пользователя. Одним из преимуществ автоматизации является возможность работы с управляемыми полными серверами и мини-серверами без создания видимого экземпляра сервера автоматизации. Автоматизация запускает приложение самостоятельно, без внешнего вмешательства. Если серверу не указано активизировать окно, он невидим, и в списке задач его имя не содержится.

[ http://samoucka.ru/document18469.html]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• automation servers

 

промышленная сеть верхнего уровня
коммуникационная сеть верхнего уровня
сеть операторского уровня
Сеть верхнего уровня АСУ ТП.
Сеть передачи данных между операторскими станциями, контроллерами и серверами.
[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART2.htm]

В данной статье речь пойдет о коммуникационных сетях верхнего уровня, входящих в состав АСУ ТП. Их еще называют сетями операторского уровня, ссылаясь на трехуровневую модель распределенных систем управления.

Сети верхнего уровня служат для передачи данных между контроллерами, серверами и операторскими рабочими станциями. Иногда в состав таких сетей входят дополнительные узлы: центральный сервер архива, сервер промышленных приложений, инженерная станция и т.д. Но это уже опции.

Какие сети используются на верхнем уровне?
В отличие от стандартов полевых шин, здесь особого разнообразия нет. Фактически, большинство сетей верхнего уровня, применяемых в современных АСУ ТП, базируется на стандарте Ethernet (IEEE 802.3) или на его более быстрых вариантах Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. При этом, как правило, используется полный стек коммуникационных протоколов TCP/IP. В этом плане сети операторского уровня очень похожи на обычные ЛВС, применяемые в офисных приложениях. Широкое промышленное применение сетей Ethernet обусловлено следующими очевидными моментами:

1.    Промышленные сети верхнего уровня объединяют множество операторских станций и серверов, которые в большинстве случаев представляют собой персональные компьютеры. Стандарт Ethernet отлично подходит для организации подобных ЛВС; для этого необходимо снабдить каждый компьютер лишь сетевым адаптером (NIC, network interface card). Коммуникационные модули Ethernet для промышленных контроллеров просты в изготовлении и легки в конфигурировании. Стоит отметить, что многие современные контроллеры уже имеют встроенные интерфейсы для подключения к сетям Ethernet.

2.   На рынке существует большой выбор недорого коммуникационного оборудования для сетей Ethernet, в том числе специально адаптированного для промышленного применения.

3.   Сети Ethernet обладают большой скоростью передачи данных. Например, стандарт Gigabit Ethernet позволяет передавать данные со скоростью до 1 Gb в секунду при использовании витой пары категории 5. Как будет понятно дальше, большая пропускная способность сети становится чрезвычайно важным моментом для промышленных приложений.

4.   Очень частым требованием является возможность состыковки сети АСУ ТП с локальной сетью завода (или предприятия). Как правило, существующая ЛВС завода базируется на стандарте Ethernet. Использование единого сетевого стандарта позволяет упростить интеграцию АСУ ТП в общую сеть предприятия, что становится особенно ощутимым при реализации и развертывании систем верхнего уровня типа MES (Мanufacturing Еxecution System).

Однако у промышленных сетей верхнего уровня есть своя специфика, обусловленная условиями промышленного применения. Типичными требованиями, предъявляемыми к таким сетям, являются:

1.    Большая пропускная способность и скорость передачи данных. Объем трафика напрямую зависит от многих факторов: количества архивируемых и визуализируемых технологических параметров, количества серверов и операторских станций, используемых прикладных приложений и т.д.

В отличие от полевых сетей жесткого требования детерминированности здесь нет: строго говоря, неважно, сколько времени займет передача сообщения от одного узла к другому – 100 мс или 700 мс (естественно, это не важно, пока находится в разумных пределах). Главное, чтобы сеть в целом могла справляться с общим объемом трафика за определенное время. Наиболее интенсивный трафик идет по участкам сети, соединяющим серверы и операторские станции (клиенты). Это связано с тем, что на операторской станции технологическая информация обновляется в среднем раз в секунду, причем передаваемых технологических параметров может быть несколько тысяч. Но и тут нет жестких временных ограничений: оператор не заметит, если информация будет обновляться, скажем, каждые полторы секунды вместо положенной одной. В то же время если контроллер (с циклом сканирования в 100 мс) столкнется с 500-милисекундной задержкой поступления новых данных от датчика, это может привести к некорректной отработке алгоритмов управления.

2.    Отказоустойчивость. Достигается, как правило, путем резервирования коммуникационного оборудования и линий связи по схеме 2*N так, что в случае выхода из строя коммутатора или обрыва канала, система управления способна в кратчайшие сроки (не более 1-3 с) локализовать место отказа, выполнить автоматическую перестройку топологии и перенаправить трафик на резервные маршруты. Далее мы более подробно остановимся на схемах обеспечения резервирования.

3.    Соответствие сетевого оборудования промышленным условиям эксплуатации. Под этим подразумеваются такие немаловажные технические меры, как: защита сетевого оборудования от пыли и влаги; расширенный температурный диапазон эксплуатации; увеличенный цикл жизни; возможность удобного монтажа на DIN-рейку; низковольтное питание с возможностью резервирования; прочные и износостойкие разъемы и коннекторы. По функционалу промышленное сетевое оборудование практически не отличается от офисных аналогов, однако, ввиду специального исполнения, стоит несколько дороже.
 

Рис. 1. Промышленные коммутаторы SCALANCE X200 производства Siemens (слева) и LM8TX от Phoenix Contact (справа): монтаж на DIN-рейку; питание от 24 VDC (у SCALANCE X200 возможность резервирования питания); поддержка резервированных сетевых топологий.

Говоря о промышленных сетях, построенных на базе технологии Ethernet, часто используют термин Industrial Ethernet, намекая тем самым на их промышленное предназначение. Сейчас ведутся обширные дискуссии о выделении Industrial Ethernet в отдельный промышленный стандарт, однако на данный момент Industrial Ethernet – это лишь перечень технических рекомендации по организации сетей в производственных условиях, и является, строго говоря, неформализованным дополнением к спецификации физического уровня стандарта Ethernet.

Есть и другая точка зрения на то, что такое Industrial Ethernet. Дело в том, что в последнее время разработано множество коммуникационных протоколов, базирующихся на стандарте Ethernet и оптимизированных для передачи критичных ко времени данных. Такие протоколы условно называют протоколами реального времени, имея в виду, что с их помощью можно организовать обмен данными между распределенными приложениями, которые критичны ко времени выполнения и требуют четкой временной синхронизации. Конечная цель – добиться относительной детерминированности при передаче данных. В качестве примера Industrial Ethernet можно привести:

1.    Profinet;
2.    EtherCAT;
3.    Ethernet Powerlink;
4.    Ether/IP.

Эти протоколы в различной степени модифицируют стандартный стек TCP/IP, добавляя в него новые алгоритмы сетевого обмена, диагностические функции, методы самокорректировки и функции синхронизации, оставляя при этом канальный и физический уровни Ethernet неизменными. Это позволяет использовать новые протоколы передачи данных в существующих сетях Ethernet с использованием стандартного коммуникационного оборудования.

Теперь рассмотрим конкретные конфигурации сетей операторского уровня.
На рисунке 2 показана самая простая – базовая конфигурация. Отказ любого коммутатора или обрыв канала связи ( link) ведет к нарушению целостности всей системы. Единичная точка отказа изображена на рисунке красным крестиком.

Рис. 2. Нерезервированная конфигурация сети верхнего уровня

Такая простая конфигурация подходит лишь для систем управления, внедряемых на некритичных участках производства (водоподготовка для каких-нибудь водяных контуров или, например, приемка молока на молочном заводе). Для более ответственных технологических участков такое решение явно неудовлетворительно.

На рисунке 3 показана отказоустойчивая конфигурация с полным резервированием. Каждый канал связи и сетевой компонент резервируется. Обратите внимание, сколько отказов переносит система прежде, чем теряется коммуникация с одной рабочей станцией оператора. Но даже это не выводит систему из строя, так как остается в действии вторая, страхующая рабочая станция.

Рис. 3. Полностью резервированная конфигурация сети верхнего уровня

Резервирование неизбежно ведет к возникновению петлевидных участков сети – замкнутых маршрутов. Стандарт Ethernet, строго говоря, не допускает петлевидных топологий, так как это может привести к зацикливанию пакетов особенно при широковещательной рассылке. Но и из этой ситуации есть выход. Современные коммутаторы, как правило, поддерживают дополнительный прокол Spanning Tree Protocol (STP, IEEE 802.1d), который позволяет создавать петлевидные маршруты в сетях Ethernet. Постоянно анализируя конфигурацию сети, STP автоматически выстраивает древовидную топологию, переводя избыточные коммуникационные линии в резерв. В случае нарушения целостности построенной таким образом сети (обрыв связи, например), STP в считанные секунды включает в работу необходимые резервные линии, восстанавливая древовидную структуры сети. Примечательно то, что этот протокол не требует первичной настройки и работает автоматически. Есть и более мощная разновидность данного протокола Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP, IEEE 802.1w), позволяющая снизить время перестройки сети вплоть до нескольких миллисекунд. Протоколы STP и RSTP позволяют создавать произвольное количество избыточных линий связи и являются обязательным функционалом для промышленных коммутаторов, применяемых в резервированных сетях.

На рисунке 4 изображена резервированная конфигурация сети верхнего уровня, содержащая оптоволоконное кольцо для организации связи между контроллерами и серверами. Иногда это кольцо дублируется, что придает системе дополнительную отказоустойчивость.

Рис. 4. Резервированная конфигурация сети на основе оптоволоконного кольца

Мы рассмотрели наиболее типичные схемы построения сетей, применяемых в промышленности. Вместе с тем следует заметить, что универсальных конфигураций сетей попросту не существует: в каждом конкретном случае проектировщик вырабатывает подходящее техническое решение исходя из поставленной задачи и условий применения.

[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART2.htm]

Тематики

• автоматизированные системы

Синонимы

• коммуникационная сеть верхнего уровня
• сеть операторского уровня

EN

• terminal bus

 

Инициативная группа IP-многоадресной передачи
См. www.ipmulticast.com.
[Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо-русский толковый словарь-справочник. Под редакцией Ю.М. Горностаева. Москва, 2002]

Тематики

• электросвязь, основные понятия

EN

• IPMI
• IP Multicast Initiative

 

интерфейс IMPI
интерфейс для интеллектуальной платформы управления
(обеспечивает возможность дистанционного управления и контроля состояния сетевых рабочих станций)

IPMI — Аппаратная возможность управления серверами

Технология IPMI ( Intelligent Platform Management Interface) - это одна из технологий, позволяющих максимизировать время безоткатной работы серверов. С ее помощью можно оперативно определять и реагировать на такие неприятности как зависание сервера, блокировка сетевого доступа из-за неправильной настройки файрвола, перегрев железа и т.п. Обычно технология реализуется в виде интегрированного в материнскую плату контроллера, который содержит отдельную сетевую плату (то есть, обеспечивается дублирование основного канала управления сервером). Управление ведется по собственному протоколу IPMI (не HTTP). IPMI работает независимо от операционной системы и способен управлять платформой, на которой отсутствует ОС, и даже в тех случаях, когда сервер выключен, достаточно лишь подключения к источнику питания.

Приведем список базовых возможностей IPMI:

• Удаленное и локальное управление питанием (включение, выключение, перезагрузка).
• Мониторинг (температура, напряжение, скорость вращения вентиляторов и множество других датчиков).
• Установка пороговых значений для параметров системы (напряжение, температура, количество ошибок памяти и прочее). Пороговые значения используются для занесения в список ошибок, отправке сообщений об этих ошибках по электронной почте и т.п.
• Протоколирование системных событий
• Настройка автоматических действий в ответ на системные события. Среди возможных действий системы могут быть следующие: оповещение, выключение, перезагрузка, сброс содержимого памяти в файл для последующей диагностики.
• Сторожевой таймер (watchdog) — устройство, с установленной частотой посылающее запросы операционной системе, и при отсутствии ответа от нее, выполняющее определенное действие, например, перезагрузку.
• Разграничение прав доступа к сервис-процессору. Например, могут быть следующие роли: Administrator - полный доступ к возможностям сервис-процессора; Operator - просмотр и очистка протоколов, включение и выключение платформы; User — просмотр основного состояния системы.
• Смена типа носителя для загрузки системы (PXE, CD\DVD, HDD, Floppy).
• Удаленный к доступ к физической консоли и к последовательному интерфейсу т.н. SOL (Serial over LAN).

IPMI значительно облегчает задачу по удаленному управлению серверами. Фактически, можно управлять целым вычислительным комплексом с одного компьютера, что существенно снижает затраты на ремонт и обслуживание системы.

[ http://advancedhosters.com/ru/ipmi]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• Intelligent Platform Management Interface
• IPMI

 

интернет-протокол обмена пакетами
(МСЭ-Т Н.323).
[ http://www.iks-media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324]

Тематики

• электросвязь, основные понятия

EN

• internetwork protocol exchange
• IPX

 

межсетевой обмен пакетами
Протокол Novell NetWare, обеспечивающий дейтаграммную доставку сообщений. IPX обеспечивает обмен информацией между конечными станциями и поддерживает достаточно большое число приложений, обеспечивая функции адресации сетевого уровня и маршрутизации между клиентами и серверами NetWare. 
[ http://www.lexikon.ru/dict/net/index.html]

Тематики

• сети вычислительные

EN

• internetwork packet exchange
• IPX

 

межсетевой пакетный обмен
Протокол IPX - базовый протокол сетевого обмена Novell Net Ware, используемый для пересылки пакетов между серверами и рабочими станциями.
[ http://www.morepc.ru/dict/]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• Internetwork Packet eXchange
• IPX

 

обмен международными протоколами
—
[Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• internetwork protocol exchange
• IPX

 

протокол IPX (обмена межсетевыми пакетами)
Является простейшим дейтаграммным протоколом сети Netware. Выполняет одновременно функции транспортного и сетевого уровня без управления потоком данных и обнаружения ошибок передачи. Максимальный размер передаваемого пакета –512 байт. Этот протокол позволяет объединять несколько подсетей в интерсеть и обеспечивает сети с ПО Netware возможностью образовьь вать интерсети с различными топологиями и методами доступа в интерсетях.
[Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• Internet packet exchange protocol
• IPX

 

интерфейс IMPI
интерфейс для интеллектуальной платформы управления
(обеспечивает возможность дистанционного управления и контроля состояния сетевых рабочих станций)

IPMI — Аппаратная возможность управления серверами

Технология IPMI ( Intelligent Platform Management Interface) - это одна из технологий, позволяющих максимизировать время безоткатной работы серверов. С ее помощью можно оперативно определять и реагировать на такие неприятности как зависание сервера, блокировка сетевого доступа из-за неправильной настройки файрвола, перегрев железа и т.п. Обычно технология реализуется в виде интегрированного в материнскую плату контроллера, который содержит отдельную сетевую плату (то есть, обеспечивается дублирование основного канала управления сервером). Управление ведется по собственному протоколу IPMI (не HTTP). IPMI работает независимо от операционной системы и способен управлять платформой, на которой отсутствует ОС, и даже в тех случаях, когда сервер выключен, достаточно лишь подключения к источнику питания.

Приведем список базовых возможностей IPMI:

• Удаленное и локальное управление питанием (включение, выключение, перезагрузка).
• Мониторинг (температура, напряжение, скорость вращения вентиляторов и множество других датчиков).
• Установка пороговых значений для параметров системы (напряжение, температура, количество ошибок памяти и прочее). Пороговые значения используются для занесения в список ошибок, отправке сообщений об этих ошибках по электронной почте и т.п.
• Протоколирование системных событий
• Настройка автоматических действий в ответ на системные события. Среди возможных действий системы могут быть следующие: оповещение, выключение, перезагрузка, сброс содержимого памяти в файл для последующей диагностики.
• Сторожевой таймер (watchdog) — устройство, с установленной частотой посылающее запросы операционной системе, и при отсутствии ответа от нее, выполняющее определенное действие, например, перезагрузку.
• Разграничение прав доступа к сервис-процессору. Например, могут быть следующие роли: Administrator - полный доступ к возможностям сервис-процессора; Operator - просмотр и очистка протоколов, включение и выключение платформы; User — просмотр основного состояния системы.
• Смена типа носителя для загрузки системы (PXE, CD\DVD, HDD, Floppy).
• Удаленный к доступ к физической консоли и к последовательному интерфейсу т.н. SOL (Serial over LAN).

IPMI значительно облегчает задачу по удаленному управлению серверами. Фактически, можно управлять целым вычислительным комплексом с одного компьютера, что существенно снижает затраты на ремонт и обслуживание системы.

[ http://advancedhosters.com/ru/ipmi]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• Intelligent Platform Management Interface
• IPMI

 

межсетевой обмен пакетами
Протокол Novell NetWare, обеспечивающий дейтаграммную доставку сообщений. IPX обеспечивает обмен информацией между конечными станциями и поддерживает достаточно большое число приложений, обеспечивая функции адресации сетевого уровня и маршрутизации между клиентами и серверами NetWare. 
[ http://www.lexikon.ru/dict/net/index.html]

Тематики

• сети вычислительные

EN

• internetwork packet exchange
• IPX

 

межсетевой пакетный обмен
Протокол IPX - базовый протокол сетевого обмена Novell Net Ware, используемый для пересылки пакетов между серверами и рабочими станциями.
[ http://www.morepc.ru/dict/]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• Internetwork Packet eXchange
• IPX

эк., стат., амер. интернет-провайдеры и поисковые сервера* (по NAICS 2002: отраслевая группа, в которую включены организации, занимающиеся предоставлением услуг по доступу в интернет и владеющими поисковыми интернет серверами)