Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 2. Сети в ЭВМ (1130083), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Другим-;,, 136 ти после сбоя питания. надлежащей информальтате чего произойдет ьности в сетях является пример если машины в и достаточно памяти, но удут теряться из-за переться, если планировщик ет достаточно высокий гппе-ош. Если гцпе-ош ет много повторных пои упадет из-за простоев попутного сообгцения, с о полученном сегменте, егментов-уведомлений, ровать запросы по Гппе- новые причины потери имо передать пакет из тся линия с пропускной фер размером 64 Кбайт. м направлении по оптоучае около 40 мс. В этом дут в канале, и отправитвержления. В результапользована примерно на лжен иметь размер, рави канала и значения заайт. На практике буфер тель может не сразу от- падение производитель- администратору сети с о случилось, и принять ствий при исправлении примером является перезагрузка маслин в се "!~:;!-:. з:,В этом случае все машины разом ринутся за цией на КАКР-сервер и файл-сервер, в резу .:-';:~!:::гколлапс серверов Другой причиной паления производител ;,ы несоответствуюшая настройка системы.
На сети имеют достаточно мощные процессоры под буферы памяти выделено мало, пакеты б полнения буферов. Также сегменты будут теря процессов в операционной системе не да ,::-':~.: ''приоритет процессу обработки ТРР13 ."~~; э Параметром настройки является и время '~'-'!:.;д: на подтверждение слишком короткое, то буд сылок, а если большое — скорость передач '1~!„",;:":.;, ожидания. Например если время ожидания :";":,:::,. которым можно отправить подтверждение маленькое, то будет мною дополнительных с ;:;";,,4", ..-а если большое — получатель может генери оцц а значит, скорость передачи упадет Появление гигабитных сетей определило ~~"',.::.,'производительности сетей.
Пусть необход .';;;"~~ге,Москвы во Владивосток. У отправителя имее '";=';~;-;:.'.',.способностью ! Гбит(с, а у получателя — бу й~~.,' ' Пусть задержка сигнала на передачу в одно -'1:::!;:;: .волоконному каналу составляет в этом сл :~1~~:.'::: случае через 0,5 мкс все 64 Кбайт данных бу :,"~!':,:::: тель должен будет остановиться и ждать под ~~".;,",:, те пропускная способность канала будет ис ;~~~!'::,0,6 %' Дело в том, что буфер у получателя до .~~~..!-'.,ный произведению пропускной способност ;~~!~;-'.,держки, т.е. в нашем случае примерно 5 Мб :~~~,;,должен быль даже чуть больше. Ведь получа :;!~"'':,:,' реагировать на поступившие данные 3.4.2. Измерение производительности в сети Когда пользователи сети обнаруживают ности их приложений, они обращаются к жалобами.
Последний обязан выяснить, чт ",~!'.-', необходимые меры. Типичный порядок дей :, ..Производительности сети следующий 1. Измерить надлежагцие параметры сети и производительность, 2. Постараться понять, что происходи), 3. Изменить один параметр 137 Эти шаги надо повторять либо до тех пор пока не удастся повысить производительность, либо пока не станет ясно, что имеющимися ресурсами этого сделать нельзя. При этом измерения можно проводить в разных местах и разными способами. Основная идея всех измерений состоит в том, чтобы запустить какую-то активность и измерить, как лолго она продолжается, и определить, какие события ее сопровождают.
Измерение длительностей и сбор информации о событиях таят много подвохов. Приведем лишь некоторые из них. 1. Количество испытаний должно быть достаточно велико. Измерить время доставки одного ТРЕНl-сегмента недостаточно. Это надо проделать миллионы раз. Тогда вычисление среднего значения и дисперсии будет свободно от влияния случайных факторов.
В курсе математической статистики можно посмотреть, как выполняются такие вычисления. 2. Выборка испытаний должна быть репрезентативной. Проводить испытания необходимо в разное время дня и года. Что толку измерять производительность сети в университете в августе? Если измерения проводятся с 12 до 14 часов, они опять-таки неточны, поскольку в это время люди часто уходят на обед.
3. Следует учитывать разрешающую способность часов. Как правило, таймер машины работает от сети 50 ГЦ, поэтому измерять моменты наступления событий, происходящих чаще чем через 20 мс, им нельзя. Однако если измерить интервал, в котором произошло миллион регулярных событий, то можно вычислить необходимое (среднее) значение. 4. Ничего неожиданного во время измерений происходить не должно.
Следует быть уверенным, что измерения происходят при «типичных» нагрузках, т.е. что нет единичных всплесков активности, например лабораторных работ. При этом нельзя быть уверенным, что все «тихо» только потому, что измерения происходят в три часа ночи, хотя бы потому, что архивация данных в локальной сети обычно происходит именно по ночам. 5. Кэш-буфер может разрушить ваши измерения. Пусть, например, мы хотим измерить время передачи файла. Для этого необходимо его открыть, передать, закрыть и измерить общее время.
Сделать это надо много раз. Однако если файл меньше размера кэшбуфера, мы будем измерять скорость работы кэш-буфера, и только первое сделанное измерение будет показывать производительность сети. Чтобы избежать этого эффекта, необходимо выбирать файлы достаточно большого размера по сравнению с размером кэшбуферов. Аналогичное влияние может оказывать буферизация. Например если 1Л)Р получает подтверждение от сетевого уровня, как только сетевой уровень получил дейтаграмму, и на сетевом уровне есть буфер на 1 000 дейтаграмм, то, проведя 999 испытаний, мы получим скорость 138 '-: передачи, которая может оказаться выше, чем пропускная способ,а,.,' ность физического канала. В действительности проведенный эк!;:":;,,:,сперимент будет показывать скорость буферизации на сетевом ,,-;,,":" уровне б.
Необходимо четко осознавать, что вы измеряете. Когда из- меряется время считывания удаленного файла, то эти измерения "~; зависят от СПД транспортной среды, операционных систем клиента .;,. и сервера, их сетевых плат, драйверов и т.п. Если необходимо на- "":~'. строить взаимодействие в сети при конкретной конфигурации, то '.-,':" такое измерение имеет смысл. Если эти измерения будут использо- :;~! ':Вены для выбора сетевых карт, то собранные таким образом данные ",:;~„~',.'ие годятся. Например, может оказаться, что драйвер, используемый ";'~;::::;:;:: в измеряемой конфигурации, работает отвратительно с выбранной ,'-':~и:сетевой платой 7. Следует быть очень осторожным при экстраполяции резуль- ,"~,;;",;.' 'гатов.
Проведя измерения при определенной нагрузке, следует быть -;~~,:-".",'=очень осторожным при их экстраполяции. Во многих случаях пред- ",~;;,: положение о линейной экстраполяции может быть неверным. Во- ,' ~;". обще следует отметить, что многие параметры, или, как еще говорят, '"~~:;:: индексы производительности, немасштабируемы. Их зависимость от ";~";-",,".::.;многих параметров функционирования сетей до сих пор неизвестна .",~,,';.и не имеет аналитического выражения. Поэтому с экстраполяцией "';;-:.!'результатов, полученных при одной конфигурации сети, на случай „'е'.'другой конфигурации надо быть крайне осторожным 3.4.3.
Правила, улучшающие производительность Повышать произволительность существующей сети можно лишь -;":„.„-';::, в определенных пределах. Куда большие возможности для этого име- ,'~~.'-.. ются при проектировании новой сети. Приведем некоторые правила, ;.Гбь'„:. определенные исключительно на опыте создания многих сетей. Правило 1н скорость процессора важнее, чем емкость сети. ,.~,'-Здесь полезно вспомнить законы Мура и Гилдера. Опыт показал, что ";:!-.. Накладные расхолы на работу операционной системы и стека протоко".';,"~; "лов значительно больше, чем накладные расхолы на передачу по физи- 71~!;-"вескому каналу 159, 71). Согласно 119) теоретически ВРС (удаленный -„"~„",.-',:: вызов процедуры) в Интернете должен занимать не более 102 мкс.
На !~':., практике редко удается уменьшить это время до 1500 мкс. Основные -,.;.'-,:. 'задержки происходят в системном программном обеспечении Аналогично при использовании высокоскоростных каналов паж;;!-' но повысить скорость доставки байта до канала и его обработку при :;:. Получении. Другими словами, удвоив скорость процессора на хосте, Можно удвоить пропускную способность сети, а удвоив емкость сети, ",',!:; Можно ничего не получить, так как узким местом будет программное ":,';,~!;:.' 'обеспечение хоста 139 Правило 2: сокращай число пакетов, чтобы снизить наклад-.' ные расходы программного обеспечения.