Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Пиковая скорость является краткосрочной характеристикой. РИ позволяет оценить способность сети справляться с пиковыми нагрузками, характерными для пульсирующего графика и приводящими к перегрузке. Если в БьА оговорены обе скорости (51К и Р1К), очевидно, что периоды пульсации должны сопровождаться периодами относительного «затишья», когда скорость падает ниже средней. В противном случае показатель средней скорости соблюдаться не будет. Величина пульсации (обычно обозначаемая В) служит для оценки емкости буфера коммутатора, необходимого для хранения данных во время перегрузки.
Величина пульсации равна общему объему данных, поступающих на коммутатор в течение разрешенного интервала Т(периода пульсации) передачи данных с пиковой скоростью (РИ): В-РИхТ. Еще одной характеристикой скорости передачи является коэффиццеит пульсации графика — это отношение максимальной скорости на каком-либо небольшом периоде времени к средней скорости графика, измеренной на длительном периоде времени. Неопределен.
ность времени»»к периодов делает коэффициент пульсации качеаовеииой характеристикой трафика. ' Традиционно, лля одной и той же характеристики может существовать несколько названий. Мы при. вопим только те из пих, которые, по нашему мнению, наилучшим образом отражают их смысл. Надежность Скорость передачи данных можно измерять между любыми двумя узлами, или точками, сети, например между клиентским компьютером и сервером, между входным и выходным портами маршрутизатора. Для анализа и настройки сети очень полезно знать данные о пропускной способности отдельных элементов сети.
Из-за лослвдоаатального характера лзрвдачл данных различными злювантами сети обввю пропускная способность любого составного луги в сати будет равна минлмааыюй из пропускных способностей составляющих элементов мараРута. Для повышения пропускной способности составного пути необходимо в первую очередь обратить внимание на самые медленные элементы, называемые узкими местами (Ьоц!елее)г). Надежность Характеристики потерь пакетов В качестве характеристики потерь пакетов используется доля потерянных пакетов (обозначим ее Е), равная отношению количества потерянных пакетов (УЕ) к общему количеству переданных пакетов (У): Е МЕ1М. Может также использоваться аналогичная характеристика, оперирующая не количествами потерянных и переданных пакетов, а объемами данных, содержавшихся в этих пакетах. Доступность и отказоустойчивость Для описания надежности отдельных устройств служат такие показатели надежности, как среднее время наработки на отказ, вероятность откааа, интенсивность отказов.
Однако зги показатели пригодны только для оценки надежности простых элементов и устройств, которые при отказе любого своего компонента переходят в неработоспособное состояние. Сложные системы, состоящие из многих компонентов, могут при отказе одного из компонентов сохранять свою работоспособность. В связи с этим для оценки надежности сложных систем применяется другой набор характеристик. Дазгупиозть (ауа!!аЬФу) означает дпла вРемени, в течЕНие кптОПого система или слккбв наюалтсл в работоспособном состоянии, Доступность являетседолговременной статистической характеристикой, поэтому измеряется на большом промежутке времени, которым может быль день, месяц или год. Примером высокого уровня доступности является коммуникационное оборудование телефонных сетей, лучшие представители которого обладают так называемой доступностью внять девяток». Это означает, что доступность равна 0,99999, что соответствует чуть более 5 мнзутаи простоя в год.
Оборудование и услуги передачи данных только стремятся к такому 1ВО Глава 6. Сетевые характеристики рубежу, но рубеж трех девяток уже достигнут. Доступность услуги является универсальной характеристикой, которая важна как пользователям, так н поставщикам услуг. Еще одной характеристикой надежности сложных систем является отказоустойчивость ((ац!г го!егапсе). Под отказоустойчивостью понимается способность системы скрывать от пользователя отказ отдельных ее элементов.
Например, если коммутатор оснащен двумя коммутационными центрами, работающими параллельно, то отказ одного нх них не приведет к полному останову коммутатора. Однако производительность коммутатора снизится, он будет обрабатывать пакеты вдвое медленней. В отказоустойчивой системе отказ одного из ее элементов приводит к некоторому снижению качества ее работы (деградации), а не к полному останову. В качестве еше одного примера можно назвать использование двух физических каналов для соединения коммутаторов. В нормальном режиме работы трафик передается по двум каналам со скоростью С Мбит/с, а при отказе одного из них график будут продолжать передаваться, но уже со скоростью С/2 Мбит/с.
Однако из-за того, что во многих случаях количественно определить степени деградации системы илн услуги достаточно сложно, отказоустойчивость чаще всего применяется как качественная характеристика. Характеристики сети поставщика услуг Рассмотрим основные характеристики, которыми оперирует поставщик услуг, оценивая эффективность своей сети. Эти характеристики часто являются качественными, то есть не могут быть выражены числами и соотношениями.
Расширяемость и масштабируемость Термины «расширяемость» и «масштабируемость» иногда неверно используют как симонимы. ВРО)вгииижыигвтьсвнвчввг вииллкшсвгнвбвлнкпбльнв Прес»Ого дсблвлвння Ошвльных клмлл-, '. НВВЛОВ Свтл (ПОЯЬВОВВтвявй, КОМПЬВИВРОЙ, ПРИЛШКВИИй, СЛ)!(Кб)г НВРГЛНИВВНИИ АЛИНЫ СВГКШНтлв кабелей и авмены сувгвствирлзвй влнаркгбзы бвлвв ькниввй., При этом принципиально важно, что простота расширения системы иногда может обеспечиваться в определенных Пределах. Например, локальная сеть ЕСЬегпег, построенная на основе одного разделяемого сегмента коаксиального кабеля, обладает хорошей расширяемостью в том смысле, что позволяет легко подключать новые станции. Однако такая сеть имеет ограничение г(а число станций — оно не должно превышать 30 — 40.
Хотя сеть Р допускает физическое подключение к сегменту и большего числа станций (до 100), прн этом резко снижается производительность сети. Наличие такого ограничения и является признаком плохой масштабируемости системы при ее хорошей расширяемости. Мвлштвбирулеклвть ОВ»жчаал что Сеть лоаволлвг нлралв»ВВ»ыл(ла»еотао улав и прппианность, х..".'~ '.~3'..
"т~.'' '~. ' 'ьй!~~тйММ~ЙЙ. ' с ' ж, х ы* .,ь~с' ьс г .«„" Для обеспечения масштабируемости сети приходится применять дополнительное коммуникационное оборудование н специальным образом структурировать сеть. Обычно масшта- 1В1 Характеристики сети поставщика услуг бкруемое решение обладает многоуровневой иерархической структурой, которая позволяет добавлять элементы на каждом уровне иерархии без изменения главной идеи проекта. Примером хорошо масштабируемой сети является Интернет, технология которого (ТСР/ 1Р) оказалась способной поддерживать сеть в масштабах земного шара. Организационная структура Интернета, которую мы рассмотрели в главе 5, образует несколько иерархических уровней: сети пользователей, сетей локальных поставщиков услуг н т.
д, вверх по иерархии вплоть до сетей межнациональных поставщиков услуг. Технология ТСР/1Р, за которой построен Интернет, также позволяет строить иерархические сети. Основной протокол Интернета (1Р) основан на двухуровневой модели: нижний уровень составляют отдельные сети (чаще всего сети корпоративных пользователей), а верхний уровень — это составная сеть, объединяющая зти сети. Стек ТСР/1Р поддерживает также концепцию ззтономной системы. В автономную систему входят все составные сети одного поставщика услуг, так что автономная система представляет собой более высокий уровень иерархии. Нзлнчие автономных систем в Интернете позволяет упростить решение задачи нахождение оптнмзльного маршрута — сначала ищется оптимальный маршрут между автономными системами, а затем каждая автономная система находит оптимальный маршрут внутри себя.
Не только сама сеть должна быть масштабируемой, но и устройства, работающие на магистрзлн сети, также должны обладать этим свойством, так как рост сети не должен приво- вить к необходимости постоянной смены оборудования. Поэтому магистральные коммутаторы н маршрутизаторы строятся обычно по модульному принципу, позволяя наращивать количество интерфейсов и производительность обработки пакетов в широких пределах.
Управляемость уаравляемость сети подразумевает возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, анализировать производительность и планировать развитие сети. Управляемость предполагает наличие в сети некоторых автоматизированных средств администрирования, которые взаимодействуют с программным и аппаратным обеспечением сети с помощью коммуникационных протоколов.
В идеале средства администрирования сети представляют собой систему, осуществляющую шблюдение и контроль за каждым элементом сети — от простейших до самых сложных уст1юйств, при этом сеть рассматривается как единое целое, а не как разрозненный набор вгаельных устройств. Хорошая система администрирования обеспечивает наблюдение за сетью и, обнаружив проблему, активизирует определенное действие, исправляет ситуацию и уведомляет адквнзстратора о том, что произошло и какие шаги предприняты.