Представьте, дома у директора службы безопасности посреди ночи звонит телефон. Его будит сотрудник и в спешке сообщает, что служащие ночной смены не могут попасть в свои офисы после возвращения с перерыва. Считыватели на дверях офисов не реагируют на карты доступа. Охранник озадачен еще больше, поскольку данный сегмент системы не работает, не создаются отчеты, прервано даже видеонаблюдение. В панике поздно ночью директор службы безопасности делает многочисленные звонки в отдел технического обслуживания и ИТ-отдел, чтобы разобраться в ситуации. Тем временем возникает хаос, служащие бродят без дела по коридорам и вестибюлю, а считыватели на лифтах продолжают бездействовать. Считыватель, контролирующий проезд на автостоянку, тоже не работает. Эта гипотетическая ситуация является результатом неисправности контроллера доступа в системе безопасности здания.
Осмысление отказоустойчивости
Перефразируя статью из Википедии, отказоустойчивость – это свойство, которое позволяет системе продолжать функционировать в случае выхода из строя одного или нескольких ее компонентов. Отказоустойчивые компьютерные системы существуют уже много лет, поэтому данная концепция не является новой. Например, резервные серверы широко применяются в центрах обработки данных. Обычно отказоустойчивые системы настроены таким образом, что при выходе из строя любого отдельного устройства или соединения резервная система или соединение вступает в действие без вмешательства пользователя и берет на себя функции вышедшего из строя устройства или соединения. В результате, данные не потеряны, компьютеры и сети продолжают работать, в то время как пользователи системы ощутили лишь небольшую заминку, которая длилась всего секунды.
Отказоустойчивость – это свойство, которое позволяет системе продолжать функционировать в случае выхода из строя одного или нескольких ее компонентов.
Как правило, отказоустойчивые системы можно охарактеризовать как с точки зрения плановых перерывов в работе, так и с точки зрения внеплановых. Это обычно определяется на уровне приложения, а не только на уровне оборудования. Показатель качества системы называется термином "доступность" и выражается в процентном отношении. Система "пять девяток" по статистике будет обеспечивать доступность равную 99,999%. Предусмотрительный разработчик системы безопасности может объединить современные отказоустойчивые серверы с отказоустойчивыми контроллерами доступа, чтобы получить данный тип системы.
Отказоустойчивость сейчас применяется к таким компонентам системы контроля доступа, как контрольные панели и контроллеры. Принципы отказоустойчивой архитектуры разработаны для оборудования и программного обеспечения в сфере безопасности, чтобы снизить вероятность аварии системы по причине неисправности оборудования. В результате, система и ее компоненты продолжают функционировать, а любое неисправное оборудование может быть проверено в удобное время (такая организация системы могла бы предотвратить сценарий, описанный в начале статьи).
Сравнение распределенной и централизованной архитектуры контроллеров доступа
Как правило, в индустрии контроля доступа широко применяются две аппаратные архитектуры. Первая архитектура называется "распределенной" и, как следует из ее названия, предполагает, что "интеллект" системы (хранение базы данных и способность принимать решения) распределяется на массив контрольных панелей системы. Каждый считыватель карт доступа и связанные с ним входные и выходные точки доступа подсоединены непосредственно к интеллектуальному контроллеру.
Вторая архитектура выполняется в стиле "центральный контроллер/дверной контролер" и также известна, как архитектура "главный/подчиненный". При такой конфигурации, центральный контроллер является единственным интеллектуальным компонентом системы, а каждая дверь подключена к менее интеллектуальному дверному интерфейсному модулю на переднем крае системы.
Преимущество первого типа системы, описанного здесь, заключается в том, что, поскольку интеллектуальным является каждый контроллер, и количество дверей, подключенных к одному контроллеру, ограничено (обычно от 12 до 16 дверей), то риск потерять более чем несколько дверей в системе из-за выхода из строя какого-либо оборудования невелик, однако это все же потери. В отличие от первого типа системы, конфигурация "центральный контроллер/дверной контроллер" может привести в нерабочее состояние до 128 дверей в случае выхода из строя одного центрального контроллера. Преимуществом схемы "центральный контроллер/дверной контроллер" является низкая стоимость, связанная с тем, что в системе присутствует меньшее количество интеллектуальных контроллеров.
Многие поставщики услуг в индустрии безопасности могли оценить все плюсы и минусы этих двух типов архитектуры в зависимости от требований приложения контроля доступа. Обе архитектуры являются приемлемыми, и, в зависимости от того, что важнее, надежность системы или размер бюджета конечного пользователя, та или другая архитектура может быть более подходящей. В значительной мере, производители оборудования в сфере контроля доступа по умолчанию применяют одну из этих двух философий архитектуры и будут решительно ее защищать.
Отказоустойчивые системы контроля доступа
Новые отказоустойчивые системы предлагают поставщику услуг и конечному пользователю лучшее от каждой из двух архитектур. Они используют более экономичную архитектуру "центральный контроллер/дверной контроллер", обеспечивая при этом надежность системы, которая превосходит данный параметр даже для наиболее стабильных распределенных систем. Возможность переключиться на любой другой центральный контроллер позволяет предотвратить сценарий выхода из строя всей системы.
По-настоящему отказоустойчивая система обеспечивает наличие резервных центральных контроллеров, резервных серверов, резервных каналов связи и резервного питания. Сегодняшние отказоустойчивые системы контроля доступа позволяют выбирать из нескольких вариантов резервных или вспомогательных коммуникационных протоколов. Вы можете использовать локальную сеть в качестве основного канала связи, а также иметь дополнительную линию связи по локальной сети, на основе беспроводного соединения или с помощью проводного соединения стандарта RS485 в качестве второго или третьего вспомогательного варианта.
Отказоустойчивые системы предоставляют дополнительные функции, такие как автоматическое распространение данных. Когда новый отказоустойчивый центральный контроллер добавляется в существующую отказоустойчивую систему, информация, которая необходима новому контроллеру, чтобы функционировать, как часть системы, может быть автоматически передана ему с сервера или с другого центрального контроллера в системе. В этом случае не требуется физическое вмешательство пользователя, чтобы передать новому контроллеру данные и системные параметры, которые необходимы ему для того, чтобы стать частью существующего системного окружения. Входы и выходы теперь имеют глобальную доступность. Любой вход может активировать любой выход, это может основываться на любом событии и происходить в любом месте системы, независимо от сервера или даже от какого-либо конкретного центрального контроллера.
Эта гибкость является неотъемлемым следствием отказоустойчивых характеристик системы. В соответствии со спецификацией одного производителя, данные системы имеют в своем составе 32-битные процессоры, обеспечивают преимущества передовой технологии PoE1, а также предоставляют дополнительные функции безопасности высокого уровня, такие как: автоматическое "горячее" переключение, отказоустойчивая эксплуатация, функция запрета повторного входа, пять режимов мониторинга сигналов тревоги, логика авторизации с помощью карты доступа на основе «уровня угрозы», два уровня контроля сигналов тревоги, самоблокировка по сигналу тревоги, правило необходимого присутствия минимум двух человек, уведомление о сбое питания переменного напряжения, уведомление о малой мощности питания постоянного напряжения, контроль считывателей и защита от вмешательства, контроль модулей REX2, а также соответствие стандартам FIPS 2013 и TWIC4.
Расходы, связанные с применением отказоустойчивых систем контроля доступа
Отказоустойчивость часто востребована в современных системах высокого уровня безопасности. Эта технология идеально подходит для объектов здравоохранения, а также для военных, правительственных, образовательных, коммунальных и промышленных объектов. В настоящее время компания PCSC, производитель систем контроля доступа, расположенная в Торрансе (Калифорния), обладает патентными правами на технологию "Отказоустойчивая архитектура систем безопасности" (Fault Tolerant Security Architecture), которая применяется в их линейке отказоустойчивых контроллеров доступа.
Трудно определить цену на безопасность. Она бесценна, когда речь идет о безопасности жизни. Отказоустойчивые системы контроля доступа имеют приемлемые цены и способны конкурировать со стандартными системами, благодаря чему эти высоконадежные системы являются привлекательным вариантом как для конечных пользователей, так и для установщиков. Панические звонки диспетчерам в середине ночи, чтобы восстановить систему контроля доступа и систему безопасности, вышедшие из строя, могут больше не понадобиться. Душевный покой дает знание того, что даже если контроллер и основные линии связи выйдут из строя, и не будет доступа к серверу, система контроля доступа на объекте будет продолжать функционировать без серьезных перебоев в работе.
1 PoE – технология питания по сетевому Ethernet кабелю.
2 REX – устройство обработки запросов на выход.
3 FIPS 201 – федеральный стандарт обработки информации (США).
4 TWIC – стандарт идентификационных карт для работников транспортной сферы (США).
