Серверы масштаба предприятия и суперсерверы Как работает маршрутизатор Прокси-серверы Оценка эффективности локальной сети Кабельные системы для локальных сетей


Локальные компьютерные сети

Оценка показателей и тестирование. Комплексная оценка работоспособности сети и ее возможностей включает ряд способов оценки, по результатам которых можно будет делать выводы, насколько правильно выбрана топология, оборудование и какие перспективы дальнейшего развития.

Тестирование каналов связи. Для того что бы проверить работоспособность канала связи ,используем  команду PING. Ping (Packet Internet Gropper) это диагностическое средство, используемое для тестирования конфигурации сети TCP/IP и диагностики ошибок соединения.

Оценка производительности ПК, серверов ЛВС, серверов баз данных, ЛВС в целом. В 1981 г. была образована фирма AIM Technology—независимая организация, специализирующаяся на оценке систем Unix и подготовке объективной информации о продукции различных фирм—производителей компьютеров. Фирма AIM использует соб ственные методики и тестовые смеси, которые в отличие от других оценок специально ориентированы на получение интегральных ха рактеристик системы. Тестированию подвергаются все компонен ты компьютера при работе в многопользовательском и многоза дачном режиме. Результаты тестирования публикуются ежеквар тально в виде обзорных отчетов.

Практическое использование методик оценки производительности Любая модель является лишь приближением реальной действи тельности. Поэтому любые тесты не могут дать полной картины поведения компьютерной системы при решении реальной задачи. Большое влияние на результаты тестирования оказывает конфи гурация. Можно привести много примеров, когда при тестирова нии фирмапроизводитель сознательно выбирает для сравнения модели, не адекватные по составу, конфигурации технических средств и системному программному обеспечению.

Производительность рабочих станций и серверов ЛВС. Традиционно мощность высокопроизводительных вычислитель ных систем оценивали числом MIPS (миллион инструкций в секун ду при работе с целыми числами) и числом MFLOPS (миллион инструкций в секунду при работе с вещественными числами). В значительной степени это было связано с тем, что компью тер отождествляется с центральным процессором, основной и по нятной характеристикой которого было быстродействие, т. е. чис ло операций, выполняемых в единицу времени. С появлением но вых архитектур, отбирающих у процессора его монопольное пра во по своему усмотрению распоряжаться всей вычислительной си стемой, старые методики оценки перестали отражать реальные возможности архитектуры в целом. Расширение круга решаемых задач также поколебало однозначность оценок, получаемых толь ко на основе количества выполняемых операций. В каждом кон кретном случае, будь то управление сетью, ведение баз данных или визуализация результатов научного эксперимента, к вычисли тельной системе могут предъявляться разные требования.

Типовые тесты для оценки производительности Новым шагом по пути создания более информативных оценок возможностей процессора явилась тестовая смесь SPEC, которую предложила фирма Standart Performance Evaluation Corp. (пер вая некоммерческая организация, специализирующаяся именно на проведении тестирования, создана в 1988 г. Учредители SPEC— 19 фирм, среди которых Compaq, Control Data, HP, Intergraph, MIPS). Первым результатом деятельности корпорации стали тес ты SPECmark и SPECmark89, а впоследствии два комплекта SPECint92 и SPECfp92, оценивающих работу процессора с целыми и вещественными числами соответственно. Корпорация регулярно выпускает бюллетень «SPECnewsletter», в котором публикуются результаты тестирования.

Оценка производительности многопроцессорных систем SPECHomogeneous Caracity Method или оценка SPECrate, ис пользуется для определения загрузки (емкости или пропускной способности) многопроцессорной системы. В отличие от предыду щих оценок, характеризующих скорость выполнения одного зада ния, SPECrate позволяет определить, сколько заданий способен выполнить компьютер за определенный интервал времени.

Производительность ЛВС в целом Основным критерием при определении производительности ло кальной сети является ее пропускная способность, т. е. средний поток данных, передаваемый через сеть, и задержка, вносимая в передачу данных пользователя.

Оценка экономической эффективности сетевых систем International Data Corporation (IDC) предложила метод оценки экономической эффективности автоматизированных систем управ ления предприятием, построенных на базе сетевых систем. Пока затель цена/производительность, основанный на результатах тес тирования аппаратуры, не всегда демонстрирует действительную эффективность реальных систем. Это особенно отчетливо проявля ется в тех случаях, когда по сети распределены очень сложные задачи. Такие аппаратные тесты по оценке показателя цена/произво дительность, как ТРСА, дают хорошую базу для сравнения, но не отражают сложности вычислений и объемов поставленных задач. Как следствие, они не имеют большого значения при принятии ре шения о выборе систем.

Оценка эффективности локальной сети.

1. Средства мониторинга, анализа и критерии оценки показателей сети.

Постоянный контроль за работой локальной сети, составляющей основу любой компьютерной сети, необходим для поддержания ее в работоспособном состоя­нии. Контроль — это необходимый первый этап, который должен выполняться при управлении сетью. Ввиду важности этой функции ее часто отделяют от дру­гих функций систем управления и реализуют специальными средствами. Так разделение функций контроля и собственно управления полезно для небольших и средних сетей, для которых установка интегрированной системы управление экономически нецелесообразна. Использование автономных средств контроля по­могает выявить проблемные участки и устройства сети, a отключение или реконфигурацию он может выполнять в этом случае вручную

Процесс контроля работы сети обычно делят на два этапа — мониторинг и анализа,

На этапе мониторинга выполняется более простая процедура — процедура сбора первичных данных о работе сети: статистики о количестве циркулирующих в се­ти кадров и пакетов различных протоколов, состоянии портов концентраторе; коммутаторов и маршрутизаторов и т. п. 32-разрядные слоты МСА Кроме базового 16-разрядного слота в компьютерах с шиной МСА и процессорами 386DХ и последующими устанавливаются несколько 32-разрядных слотов. Они сконструированы с учетом возможностей этих процессоров по обработке данных и адресации памяти.

Далее выполняется этап анализа, под которым понимается более сложный и ин­теллектуальный процесс осмысления собранной на этапе мониторинга информации, сопоставления ее с данными, полученными ранее, и выработки предположений о возможных причинах замедленной или ненадежной работы сети.

Задачи мониторинга решаются программными и аппаратными измерителям: тестерами, сетевыми анализаторами, встроенными средствами мониторинга коммуникационных устройств, а также агентами систем управления. Задача анализа требует более активного участия человека и использования таких сложных средств, как экспертные системы, аккумулирующие практический опыт сетевых специалистов.

Классификация.

Все многообразие средств, применяемых для анализа и диагностики вычислительных сетей, можно разделить па несколько крупных классов.

Агенты систем управления, поддерживающие функции одной из стандартных баз МШ и поставляющие информацию по протоколу SNMP или СМТР. Для получения данных от агентов обычно требуется наличие системы управления, собирающей данные от агентов в автоматическом режиме.

Встроенные системы диагностики и управления (Embedded systems). Эти сис­темы выполняются в виде программноаппаратных модулей, устанавливаемых в коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей, встроенных в операционные системы. Они выполняют функции диагностики и управления только одним устройством, и в этом их основное отличие от централизованных систем управления. Примером средств этого класса может служить модуль управления многосегментным повторителем Ethernet, реали­зующий функции автосегментации портов при обнаружении неисправностей, приписывания портов внутренним сегментам повторителя и некоторые дру­гие. Как правило, встроенные модули управления «по совместительству» вы­полняют роль SNMPагентов, поставляющих данные о состоянии устройства для систем управления.

Анализаторы протоколов (Protocol analyzers). Представляют собой программ­ные или аппаратнопрограммные системы, которые в отличие от систем управления ограничиваются лишь функциями мониторинга и анализа трафи­ка в сетях. Хороший анализатор протоколов может захватывать и декодиро­вать пакеты большого количества протоколов, применяемых в сетях, — обычно несколько десятков. Анализаторы протоколов позволяют установить некото­рые логические условия для захвата отдельных пакетов и выполняют полное декодирование захваченных пакетов, то есть показывают в удобной для спе­циалиста форме вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в дру­га с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета.

Экспертные системы. Этот вид систем аккумулирует знания технических специалистов о выявлении причин аномальной работы сетей и возможных способах приведения сети в работоспособное состояние. Экспертные системы часто реализуются в виде отдельных подсистем различных средств монито­ринга и анализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевых анализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстнозависимая система помощи. Более сложные экспертные системы представляют собой так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта. Примерами таких систем являются экспертные системы, встроенные в систему управления Spectrum компании Cabletron и анализатора протоколов Sniffer компании Network General. Работа эксперт­ных систем состоит в анализе большого числа событий для выдачи пользова­телю краткого диагноза о причине неисправности сети.

Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем. Условно это оборудование можно поделить на четыре основные группы; сетевые мо­ниторы, приборы для сертификации кабельных систем, кабельные сканеры и тестеры.

Сетевые мониторы (называемые еще сетевыми анализаторами) предназна­чены для тестирования кабелей различных категорий. Сетевые мониторы собирают также данные о статистических показателях трафика — средней интенсивности общего трафика сети, средней интенсивности потока паке­тов с определенным типом ошибки и т. п. Эти устройства являются наибо­лее интеллектуальными устройствами из всех четырех групп устройств данного класса, так как работают не только на физическом, но и на каналь­ном, а иногда и на сетевом уровнях.

Устройства для сертификации кабельных систем выполняют сертифика­цию в соответствии с требованиями одного из международных стандартов на кабельные системы.

Кабельные сканеры используются для диагностики медных кабельных систем.

Тестеры предназначены для проверки кабелей на отсутствие физического разрыва.

Многофункциональные портативные устройства анализа и диагностики. В свя­зи с развитием технологии больших интегральных схем появилась возмож­ность производства портативных приборов, которые совмещали бы функции нескольких устройств: кабельных сканеров, сетевых мониторов и анализато­ров протоколов.

Для сетевого специалиста очень важно выделить из общего времени реакции составляющие, соответствующие этапам собственно сетевой обработки данных, — передачу данных от клиента к серверу через сегменты сети и коммуникационное оборудование.

Знание сетевых составляющих времени реакции дает возможность оценить производительность отдельных элементов сети, выявить узкие места и в случае необходимости выполнить модернизацию сети для повышения ее общей производительности.

Пропускная способность отражает объем данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени. Пропускная способность уже не является пользовательской характеристикой, так как она говорит о скорости выполнения внутренних операций сети — передачи пакетов данных между узлами сети через различные коммуникационные устройства. Она характеризует качество выполнения основной функции сети — транспортировки сообщений — и поэтому чаще используется при анализе производительности сети, чем время реакции.

Пропускная способность измеряется либо в битах в секунду, либо в пакетах в секунду. Пропускная способность может быть мгновенной, максимальной и средней.

Средняя пропускная способность вычисляется путем деления общего объема переданных данных на время их передачи, причем выбирается достаточно длительный промежуток времени — час, день или неделя.

Мгновенная пропускная способность отличается от средней тем, что для усреднения выбирается очень маленький промежуток времени — например, 10 мс или 1 с.

Максимальная пропускная способность — это наибольшая мгновенная пропуск­ная способность, зафиксированная в течение периода наблюдения.

Чаще всего при проектировании, настройке и оптимизации сети используются такие показатели, как средняя и максимальная пропускные способности. Средняя пропускная способность отдельного элемента или всей сети позволяет оценить работу сети на большом промежутке времени, в течение которого в силу закона больших чисел пики и спады интенсивности графика компенсируют друг друга. Максимальная пропускная способность позволяет оценить возможности сети справляться с пиковыми нагрузками, характерными для особых периодов работы сети, например утренних часов, когда сотрудники предприятия почти одновременно регистрируются в сети и обращаются к разделяемым файлам и базам данных.


На главную