Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Решение этой задачи включает планирование и контроль расходования ресурсов в процессе передачи полыювательского трафика. Поставщика интересуют те характеристики ресурсов, с помощью которых он обслуживает пользователей. Например, его интересует производительность коммутатора, так как поставщик должен оценить, какое количество потоков пользователей он может обработать с помощью данного коммутатора.
Для пользователя производительность коммутатора не представляет интерес, ему важен конечный результат — будет его поток обслужен качественно или нет. Временная шкала Рассмотрим еще один способ классификации характеристик — в соответствии с временибй шкалой, на которой эти характеристики определяются. Долговременные характеристики определяются на промежутках времени от нескольких месяцев до нескольких лет. Их можно назвать характеристиками проектных решений.
Примерами таких характеристик являются набор моделей и количество коммутаторов в сети, топология и пропускная способность линий связи. Эти параметры сети прямо влияют на характеристики качества услуг сети. Одно проектное решение может оказаться удачным и сбалансированным, так что потоки графика не будут испытывать перегрузок; другое может создавать узкие места для потоков, в результате задержки и потери пакетов превысят допустимые пределы. Понятно, что полная замена или глубокая модернизация сети связана с большими затратами финансовых средств и времени, поэтому они происходят не слишком часто и продолжают оказывать влияние на качество сети в течение продолжительного времени.
Среднесрочные характеристики определяются на интервалах времени от нескольких секунд до нескольких дней, как правило, включающих обслуживание большого количества пакетов. Например, к среднесрочным характеристикам может быть отнесено усредненное значение задержки пакетов по выборке, взятой в течение суток. Краткосрочные характеристики относятся к темпу обработки отдельных пакетов и измеряются в микросекуггдном и миллисекундиом диапазонах. Например, время буферизации, или время пребывания пакета в очереди коммутатора или маршрутизатора, является характеристикой этой группы.
Для анализа и обеспечения требуемого уровня краткосрочных характеристик разработано большое количество методов, получивших название методов контроля и предотвращения перегрузок (сопйеьсюпз сопгго! апс! сопйезйоп ачо(пансе). ' Вопросы безопасности компьютерных сетей обсуждаютсп з главе 24 Производительность Соглашение об уровне обслуживания Естественной основой нормального сотрудничества поставщика услуг и пользователей является договор.
Договор всегда заключается между клиентами и поставщиками услуг публичных сетей передачи данных, однако не всегда в нем указываются количественные требования к эффективности предоставляемых услуг. Очень часто в договоре услуга специфнцнруется очень общо, например «предоставление доступа в Интернеты Однако существует и другой тип договора, называемый соглашением об уровне обслуживания (Еегт«се Вече! Айгеешепс, Я.А). В таком соглашении поставщик услуг и клиент описывают качество предоставляемой услуги в количественных терминах, пользуясь характеристиками эффективности сети. Например.
в Я.А может быть записано, что поставщик обязан передавать график клиента без потерь и с той средней скоростью, с которой пользователь направляет его в сеть. При этом оговорено, что это соглашение действует только в том случае, если средняя скорость трафяка пользователя не превышает, например, 3 Мбит/с, в противном случае поставщик получает право просто не передавать избыточный график. Для того чтобы каждая сторона могла контролировать соблюдецие этого соглашения, необходимо еще указать период времени, на котором будет измеряться средняя скорость, например день, час или секунда.
Еще более определенным соглашение 5ЕА становится в том случае, когда в нем указываются средства и методы измерения характеристик сети, чтобы у поставщика и пользовате;и не было расхождений при контроле соглашения. Соглашения БЕА могут заключаться не только между поставщиками коммерческих услуг з ях клиентами, но и между подразделениями одного и того же предприятия. В этом случае поставщиком сетевых услуг может являться, например, отдел информационных технологий, з потребителем — производственный отдел.
Производительность Мы уже знакомы с такими важными долговременными характеристиками производительности сетевых устройств, как пропускная способность каналов илн производительность кокмутаторов и маршрутизаторов. Наибольший интерес данные характеристики предпзвляют для поставщиков услуг — на их основе поставщик услуг может планировать свой бизнес, рассчитывая максимальное количество клиентов, которое он может обслужить, «пуеделяя рациональные маршруты прохождения трафика и т. п. Охнако клиента интересуют другие характеристики производительности, которые позволят «яу количественно оценить, насколько быстро и качественно сеть передает его график. Для того чтобы определить эти характеристики, воспользуемся моделью идеальной сети.
Идеальная сеть В умделе «Количественное сравнение задержекь главы 3 мы рассмотрели различные сопзнлзюшне задержек в сети с коммутацией пакетов. Напомним, что такими составляюяаяи являются показатели времени: 0 передачи данных в канал (время сериализации); () рзсщюстранения сигнала; Глава б. Сетевые характеристики 0 ожидания пакета в очереди; 0 коммутации пакета. Два первых типа задержки определяются свойствами каналов передач (б рос и скоростью распространения сигнала в среде) и являются фикси ванными для пакета фиксированной длины.
ются иксированными Две вторых составляю щих зависят от характеристик сети коммутации пакетов и в общем случае являются переменными. Будем считать, что сеть с комм та ей у ци " пакетов работает идеально, если она передает к~- в физической с е. и дый ит информации с постоянной скоростью, равной скорости раси распространения света й среде. Другими словами, идеальная сеть с коммутацией пак никаких ополни цией пакетов не вносит д тельных задержек в передачу данных помимо тех, к т каналами связи (и б о тех, которые вносятся и ( работает в отношении временных характеристик как если бы она была сетью с коммутацией каналов). тик передачи данных так, Результат передачи пакетов такой идеальной сетью иллюстрир ет ис.
6.1. На ве показаны значения в емени пос пл ремени поступления пакетов в сеть от узла отправителя, а на нижнем — значения времени п ен оступления пакетов в узел назначения. Другими словами, можно сказать, что верхняя ось показывает предложе ""~— ""~ — нагрузку сети, а нижняя — льтат передачи этой нагрузки через сеть. — "",ж, — результат Рио. 6.1. Передача пакетов идеальной сетью Пусть задержка передачи пакета определяется как интервал времени между ежду моментом от- е ия и моментом поступления р рвого бита пакета в канал связи узлом отправления и м е первого бита пакета в узел назначения соответственно (н об а рисунке означены заде жки 4, 4 и с(з пакетов 1, $ и 3 соответственно).
Р Как видно из ис ка, р ун, идеальная сеть доставляет все пакеты узлу назначения: 0 в 0 не потеряв ни один из них (и не исказив информацию ни в одном из ни ); х; в том порядке, в котором они были отправлены; 0 с одной и той же и минимально возможной задержкой (4 - 4 и т. д.). 167 Производительность Вюкно, что все интервалы между соседними пакетами сеть сохраняет в неизменном виде. Например, если интервал между первым и вторым пакетами составляет при отправлении т1 секунд, а между вторым и третьим — ть то такими же интервалы останутся в узле назначения. Надежная доставка всех пакетов с минимально возможной задержкой и сохранением временнЫх интервалов между ними удовлетворит любого пользователя сети независимо от того, график какого приложения он передает по сети — веб-сервиса или 1р-телефонии. Существуют и другие определения времени задержки пакета.
Например, эту величину кожно определить как время между моментом отправления первого бита пакета в канал связи узлом отправления и моментом поступления последнего бита пакета в узел назначения соответственно. Нетрудно видеть, что в этом определении в задержку пакета включено время сериализации, кроме того, понятно, что оба определения не противоречат друг другу и величина задержки, полученная в соответствии с одним определением, легко преобразуется в величину задержки, полученной в соответствии с другим.
Мы выбрали первое определение для иллюстрации идеального поведения сети с коммутацией пакетов потому, что в этом случае задержка не зависит от размера пакета, что удобнее использовать, описывая «идеальность» обслуживания пакетов. Теперь посмотрим, какие отклонения от идеала могут встречаться в реальной сети и какими кзрактеристиками можно эти отклонения описывать (рис. 6.2).