Реферат: Проектирование производительности ЛВС
<span Courier New"">
<span Courier New""> СОДЕРЖАНИЕ
<span Courier New"">
<span Courier New""> ВСТУПЛЕНИЕ 2
<span Courier New""> МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛВС И ИХКОМПОНЕНТОВ 4
<span Courier New""> МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 4
<span Courier New""> АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 5
<span Courier New""> ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 6
<span Courier New""> ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ 7
<span Courier New""> СБОР ДАННЫХ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ 9
<span Courier New""> ИНДЕКСЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 10
<span Courier New""> АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ОСНОВЕТЕОРИИ СИСТЕМ
<span Courier New""> МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ 11
<span Courier New""> ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 11
<span Courier New""> ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВАМОДЕЛИРОВАНИЯ 15
<span Courier New""> ПРИМЕРЫ АНАЛИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙЛВС 17
<span Courier New""> ПРИЛОЖЕНИЯ 21
<span Courier New""> ЛИТЕРАТУРА
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 2 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> ВСТУПЛЕНИЕ
<span Courier New"">
<span Courier New""> В настоящее время в использовании ЛВС можно отметить две
<span Courier New"">тенденции: создание мощных корпоративных сетей и переходна тех-
<span Courier New"">нологиюклиент-сервер.
<span Courier New""> Корпоративные ЛВС характеризуются многосегментной структу-
<span Courier New"">рой, большим числом рабочих станций (РС), наличием нескольких
<span Courier New"">серверов(файловых, баз данных, печати, модемов), маршрутизато-
<span Courier New"">ров, мостов и т.п. Эффективное использование технологии кли-
<span Courier New"">ент-сервер втаких сетях ставит ряд сложных задач перед админист-
<span Courier New"">раторами ипользователями ЛВС. Важнейший комплекс задач — обеспе-
<span Courier New"">чение требуемойпроизводительности, пропускной способности сети и
<span Courier New"">планирование еемощности.
<span Courier New""> Сейчас, когда ЛВС стали определяющимкомпонентом в информа-
<span Courier New"">ционной стратегиибольшинства организаций, недостаточное внимание
<span Courier New"">к оценке мощностиЛВС и ее планированию привело к тому, что се-
<span Courier New"">годня для поддержки современных приложений в технологии кли-
<span Courier New"">ент-сервер многиесети необходимо заново проектировать во многих
<span Courier New"">случаях и заменять.
<span Courier New""> Производительность и пропускнаяспособность ЛВС определяется
<span Courier New"">рядом факторов:выбором серверов и рабочих станций, сетевого обо-
<span Courier New"">рудования, операционных систем рабочих станций, серверов и их
<span Courier New"">конфигураций,распределением файлов базы данных по серверам сети,
<span Courier New"">организациейраспределенного вычислительного процесса, защиты,
<span Courier New"">поддержания и восстановления работоспособности вситуациях сбоев
<span Courier New"">и отказов ит. п. Максимальные возможностикорпоративной ЛВС для
<span Courier New"">конкретных приложений (банковская, офисная, проектно-конструк-
<span Courier New"">торская,управленческая деятельность и др.) могут быть достигнуты
<span Courier New"">только на основе комплексного подхода к оптимизации ЛВС на всех
<span Courier New"">этапах жизненногоцикла (от технико-экономического обоснования и
<span Courier New"">технического задания на разработку до эксплуатации и модерниза-
<span Courier New"">ции).
<span Courier New""> Для решения задач оптимизации производительности ипропуск-
<span Courier New"">ной способностиЛВС используются методы и средства измерения
<span Courier New"">(анализа) имоделирования. Особенности трафика ЛВС делают модели-
<span Courier New"">рование сетейболее трудным, чем моделирование системс главной
<span Courier New"">машиной. В ЛВСтрафик может сильно варьироваться, что определяет-
<span Courier New"">ся природойраспределенной обработки. Так как такая обработка вы-
<span Courier New"">полняется иклиентом, и сервером, есть много способов распределе-
<span Courier New"">ния обработкиинформации между ними, но в первуюочередь необхо-
<span Courier New"">димо знать опроизводительности самих приложений и влиянии прило-
<span Courier New"">жений на общуюпроизводительность и пропускную способность сети.
<span Courier New""> Как правило, средства моделирования позволяют определить
<span Courier New"">производительностьи пропускную способность ЛВС на основе показа-
<span Courier New"">телей еефактического оцениваемого трафика, указываемых админист-
<span Courier New"">ратором сети.Многие пакеты моделирования могут воспринимать дан-
<span Courier New"">ные и от инструментальных средств анализа сети(сетевых анализа-
<span Courier New"">торов), таких, например, как анализатор протокола Sniffer фирмы
<span Courier New"">Network General. Для крупномасштабных моделей такая возможность
<span Courier New"">имеет важноезначение, поскольку в этом случае отпадает необходи-
<span Courier New"">мость во вводе вмоделирующую программу множеств данных. Устано-
<span Courier New"">вив в сетипрограммные измерительные средства и уяснив картину
<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA"><span Courier New"">
<span Courier New""> — 3 -
<span Courier New"">
<span Courier New"">полного сетевого трафика, можно использовать и данные с помощью
<span Courier New"">продуктовадминистративного управления сетью, таких, как Sun Net
<span Courier New"">Manager фирмы Sun Microsystem и Open View фирмыHewlett Packard.
<span Courier New"">Другим подходом кмоделированию является создание вариантов «сце-
<span Courier New»">нариев"работы ЛВС, что позволяет программировать уровень трафика
<span Courier New"">на основедействий сетевых приложений.
<span Courier New""> Средства моделирования обычно включают модули, эмулирующие
<span Courier New"">все сетевыеустройства. Например, пакет PlanNet фирмы Comdisco
<span Courier New"">позволяетмоделировать все оборудование ЛВС Token Ring и Ethernet
<span Courier New"">вплоть до средствпередачи речевых данных и телекоммуникаций.
<span Courier New"">После того как модель сети разработана и отла жена появляется
<span Courier New"">возможностъпроведения экспериментов, например,можно добавить в
<span Courier New"">сетьпользователей сегменты, мосты, коммутаторы, концентраторы,
<span Courier New"">изменить типпередающей среды или сервера и т.п. Модель покажет
<span Courier New"">пропускнуюспособность сети, уровень трафика иошибок, время ре-
<span Courier New"">акции.
<span Courier New""> Следует иметь в виду, что для решения задач оптимизации ЛВС
<span Courier New"">необходимы точныеисходные данные (например, получаемые отсете-
<span Courier New"">вого анализатора),правильная оценка роста трафика, генерируемого
<span Courier New"">новым сетевымприложением, а также понимание возможности програм-
<span Courier New"">мы (пакета) моделирования и какие из «сценариев» жизнеспособны.
<span Courier New"">Инструментальныесредства не могут дать конкретных рекомендаций
<span Courier New"">по поиску«узких» мест и оптимизации ЛВС, а только способны пока-
<span Courier New"">зать, как изменения могут повлиять нахарактеристики сети. Ин-
<span Courier New"">терпретировать данные, полученные инструментальными средствами,
<span Courier New"">разрабатыватьпланы устранения «узких мест» в ЛВС, сценарии для
<span Courier New"">их проверки, решать оптимизационные задачи должен администратор
<span Courier New"">сети.
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 4 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИЛВС
<span Courier New""> И ИХ КОМПОНЕНТОВ
<span Courier New"">
<span Courier New""> МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
<span Courier New"">
<span Courier New""> На различных стадиях жизненного цикла ЛВС могутиспользо-
<span Courier New"">ваться различныеметоды оценки ее эффективности и оптимизации.
<span Courier New""> В процессе проектирования ЛВС сиспользованием современной
<span Courier New"">методологиипроектирования и технологических комплексов (САПР)
<span Courier New"">могут применятьсяэкспериментальные методы исследования, аналити-
<span Courier New"">ческое и имитационноемоделирование.
<span Courier New""> На стадиях опытной и рабочей эксплуатацииЛВС основным мето-
<span Courier New"">дом оценки ихкачества следует считать экспериментальное исследо-
<span Courier New"">вание. Онопозволяет собрать статистическую информацию о действи-
<span Courier New"">тельном ходевычислительного, процесса, использованииоборудова-
<span Courier New"">ния, степени удовлетворения требованийпользователей системы и
<span Courier New"">т.п. и затем порезультатам ее обработки сделать заключение о ка-
<span Courier New"">честве проектныхрешений, заложенных при создании системы, а так-
<span Courier New"">же принять решениепо модернизации системы (устранению «узких»
<span Courier New"">мест). Однако неисключено и использование методов моделирования,
<span Courier New"">с помощью которыхможно оценить эффект от модернизации ЛВС, не
<span Courier New"">изменяя рабочейконфигурации и организации работы системы.
<span Courier New""> 1Моделирование 0 — один из наиболее распространенных методов
<span Courier New"">исследования. Модель ЛВС — это такое ее представление, которое
<span Courier New"">состоит изопределенного количества организованной информации о
<span Courier New"">ней и построено с целью ее изучения. Другими словами, модель -
<span Courier New"">физическая илиабстрактная система, представляющаяобъект иссле-
<span Courier New"">дования. При исследовании ЛВС, какправило, используются абс-
<span Courier New"">трактныемодели, представляющие собой описанияЛВС на некотором
<span Courier New"">языке.Абстрактная модель, представленная на языке математических
<span Courier New"">отношений, называется 1математическоймоделью 0. Математическая мо-
<span Courier New"">дель М имеет форму функциональной зависимостиW=W 4м 0(Х,F), где
<span Courier New"">W={W 41 0,W 42 0,...,W 4n 0} - показатели эффективности системы;
<span Courier New"">Х={x 41 0,x 42 0,..., х 4n 0}и F= {f 41 0,f 42 0,...,f 4Q 0} — соответственнопараметры и
<span Courier New"">функции, выполняемые системой.
<span Courier New""> Поскольку при исследовании ЛВС возникает много различных
<span Courier New"">вопросов, для решения тех или иных задач можетбыть разработан
<span Courier New"">ряд моделей M={M 41 0, М 42 0,..., М 4o 0}. Эти модели представляют одну и ту
<span Courier New"">же систему, норазрабатываются в различных целях, представляют ВС
<span Courier New"">с различных точекзрения, а потому имеют различную степеньдета-
<span Courier New"">лизации. Это означает, что в некоторой моделиM 4i 0 C M могут от-
<span Courier New"">сутствоватьопределенные математические зависимости, а следова-
<span Courier New"">тельно,модель М может быть неадекватнойреальной ВС. Поэтому в
<span Courier New"">совокупностьмоделей М должны входить такие частные модели, кото-
<span Courier New"">рыеадекватно отражают отдельные стороны функционирования ЛВС в
<span Courier New"">соответствии сцелью исследования и имеют такую степень детализа-
<span Courier New"">ции, котораядостаточна для решения конкретной задачи с требуемой
<span Courier New"">точностью.
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA"><span Courier New"">
<span Courier New""> — 5 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
<span Courier New"">
<span Courier New""> Использование аналитических методовсвязано с необходимостью
<span Courier New"">построения математических моделей ЛВС в строгих математических
<span Courier New"">терминах. Аналитические модели ВС носят обычновероятностный ха-
<span Courier New"">рактер и строятся на основе понятий аппарата теорий массового
<span Courier New"">обслуживания, вероятностей и марковских процессов, а такжемето-
<span Courier New"">дов диффузнойаппроксимации. Могут также применятьсядифференци-
<span Courier New"">альные иалгебраические уравнения.
<span Courier New""> При использовании этого математического аппарата часто уда-
<span Courier New"">ется быстрополучить аналитические модели для решения достаточно
<span Courier New"">широкого кругазадач исследования ЛВС. В то же времяаналитичес-
<span Courier New"">кие модели имеютряд существенных недостатков, к числу которых
<span Courier New"">следует отнести:
<span Courier New""> — значительные упрощения, свойственные большинству аналити-
<span Courier New"">ческихмоделей (представление потоков заявок как простейших,
<span Courier New"">предположение об экспоненциальном распределении длительностей
<span Courier New"">обслуживания заявок, невозможность обслуживания заявок одновре-
<span Courier New"">менно несколькимиприборами, например процессором и оперативной
<span Courier New"">памятью, и др.). Подобные упрощения, а зачастую искусственное
<span Courier New"">приспособлениеаналитических моделей с целью использования хо-
<span Courier New"">рошоразработанного математического аппарата для исследования ре-
<span Courier New"">альных ЛВС ставятиногда под сомнение результаты аналитического
<span Courier New"">моделирования;
<span Courier New""> — громоздкость вычислений для сложныхмоделей, например, ис-
<span Courier New"">пользование для представления в модели процессафункционирования
<span Courier New"">современной ЛВСпо методу дифференциальных уравнений Колмогорова
<span Courier New"">требует (для установившегося режима) решения сложнойсистемы ал-
<span Courier New"">гебраическихуравнений;
<span Courier New""> — сложность аналитического описаниявычислительных процессов
<span Courier New"">ЛВС. Большинствоизвестных аналитических моделей можно рассматри-
<span Courier New"">вать лишь какпопытку подхода к описанию процессов функционирова-
<span Courier New"">ния ЛВС;
<span Courier New""> — недостаточная развитость аналитического аппарата в ряде
<span Courier New"">случаев непозволяет в аналитических моделях выбирать для иссле-
<span Courier New"">дования наиболееважные характеристики (показатели эффективности)
<span Courier New"">ЛВС. Особеннобольшие затруднения при аналитическом моделировании
<span Courier New"">связаны с учетом в процессах функционирования ЛВС программных
<span Courier New"">средствоперационных систем и другого общего ПО.
<span Courier New""> Указанные особенности позволяют заключить,что аналитические
<span Courier New"">методы имеютсамостоятельное значение лишь при исследовании про-
<span Courier New"">цессов функционирования ЛВС в первом приближении и в частных,
<span Courier New"">достаточноспецифичных задачах. В этих случаях возможности иссле-
<span Courier New"">дованияаналитических моделей ЛВС существенно расширяют прибли-
<span Courier New"">женные методы,например методы диффузионной аппроксимации, методы
<span Courier New"">операционногоанализа и аналитические сетевые модели.
<span Courier New""> Позднее будет рассмотрено аналитическоемоделирование ЛВС на
<span Courier New"">основе теориисистем массового обслуживания.
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA"><span Courier New"">
<span Courier New""> — 6 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
<span Courier New"">
<span Courier New""> В отличие от аналитического имитационноемоделирование сни-
<span Courier New"">мает большинствоограничений, связанных с возможностьюотражения
<span Courier New"">в моделяхреального процесса функционирования исследуемой ЛВС,
<span Courier New"">динамическойвзаимной обусловленности текущих и последующих собы-
<span Courier New"">тий, комплекснойвзаимосвязи между параметрами и показателями эф-
<span Courier New"">фективности системы и т.п. Хотя имитационные модели во многих
<span Courier New"">случаях болеетрудоемки, менее лаконичны, чеманалитические, они
<span Courier New"">могут быть сколь угодно близки к моделируемойсистеме и просты в
<span Courier New"">использовании.
<span Courier New""> Имитационные модели представляют собойописание объекта исс-
<span Courier New"">ледования нанекотором языке, которое имитируетэлементарные яв-
<span Courier New"">ления, составляющие функционирование исследуемойсистемы, с сох-
<span Courier New"">ранением ихлогической структуры, последовательности протекания
<span Courier New"">во времени,особенностей и состава информации о состоянии процес-
<span Courier New"">са. Можноотметить имеющуюся аналогию между исследованием процес-
<span Courier New"">сов методом имитационного моделирования иэкспериментальным их
<span Courier New"">исследованием.
<span Courier New""> Описания компонентов реальной ВС вимитационной модели носят
<span Courier New"">определенныйлогико-математический характер и представляют собой
<span Courier New"">совокупностьалгоритмов, имитирующих функционирование исследуемой
<span Courier New"">ВС. Моделирующаяпрограмма, построенная на основе этих алгоритмов
<span Courier New"">(т. е. на основе математической модели),позволяет свести имита-
<span Courier New"">ционноемоделирование к проведению экспериментов на ЭВМ путем их
<span Courier New"">«прогона»на некотором множестве входных данных, имитирующих пер-
<span Courier New"">вичныесобытия, которые происходят в системе.Информация, фикси-
<span Courier New"">руемая в процессеисследования имитационной модели, позволяет оп-
<span Courier New"">ределитьтребуемые показатели, характеризующие качество исследуе-
<span Courier New"">мой ВС.
<span Courier New""> Основными недостатками имитационногомоделирования, несмотря
<span Courier New"">на появившиеся впоследнее время различные системы моделирования,
<span Courier New"">остаютсясложность, высокая трудоемкость истоимость разработки
<span Courier New"">моделей, а иногдаи большая ресурсоемкость моделей при реализации
<span Courier New"">на ЭВМ.
<span Courier New""> Хотя существующие сегодня продукты моделирования способны
<span Courier New"">помочьквалифицированному инженеру ЛВС моделировать и планировать
<span Courier New"">сеть, они, по мнению экспертов, все еще слишкомсложны в исполь-
<span Courier New"">зовании и поройнеадекватно моделируют вычислительную среду кли-
<span Courier New"">ент-сервер. Специалисты считают, что необходимы новые модели
<span Courier New"">распределеннойобработки, в которых основноевнимание уделялось
<span Courier New"">бы пропускнойспособности сети одного узла к другому.
<span Courier New""> Пакетная ориентация существующихмоделирующих программ озна-
<span Courier New"">чает, чтоархитектор сети или инженер должен сам определить, поз-
<span Courier New"">волит лиубыстрение конвейерной передачи улучшить время реакции.
<span Courier New"">Это справедливодля любого вида приложений, но особенно важно для
<span Courier New"">программ классаклиент-сервер. Поскольку есть многоспособов об-
<span Courier New"">работки распределения между клиентом и сервером, производитель-
<span Courier New"">ность нужноизмерять на основе влияния приложения, а не только
<span Courier New"">пропускнойспособности каналов связи. Например, приложение, кото-
<span Courier New"">рое выполняетбольшую часть своей обработки со стороны клиента,
<span Courier New"">может создавать впечатление интенсивного использования. Однако
<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA"><span Courier New"">
<span Courier New""> — 7 -
<span Courier New"">
<span Courier New"">реально основнойобъем использования сети происходит при загрузке
<span Courier New"">программы, аздесь приемлемое время реакции — 20 или 30 с. Напро-
<span Courier New"">тив, для совместно используемой базы данныхможет потребоваться
<span Courier New"">более быстрыйконвейер.
<span Courier New""> Средства моделирования обычно включают всебя модули обра-
<span Courier New"">ботки, эмулирующие сетевые устройства (мосты иконцентраторы),
<span Courier New"">так чтомоделируемый трафик будет подвергаться той же обработке,
<span Courier New"">что и реальный.
<span Courier New""> Например, в пакете моделирования PlanNetфирмы Comdisco име-
<span Courier New"">ется возможностьэмуляции всего оборудования — от сети Token Ring
<span Courier New"">и сегментовEthernet до средств передачи речевых данных и теле-
<span Courier New"">коммуникационныхлиний Т-З.
<span Courier New""> После того как модель сети построена иработает, можно поэк-
<span Courier New"">спериментировать,добавляя в нее протоколы, пользователей или се-
<span Courier New"">тевыесегменты. Можно разбить сеть на дополнительные сегменты,
<span Courier New"">применив в них,например, линию связи Т-1, и посмотреть, что про-
<span Courier New"">изойдет. Средствомоделирования покажет коэффициент использования
<span Courier New"">сети в процентах от ее пропускнойспособности, уровни трафика и
<span Courier New"">ошибок, времяреакции.
<span Courier New""> Все это требует времени. Построение точной модели сложной
<span Courier New"">сети может занятьмесяц или более. Следует принимать вовнимание
<span Courier New"">также значительную стоимость подобных пакетов (порядка 10 000
<span Courier New"">дол.).
<span Courier New""> Эти продукты настолько сложны, что многиеспециалисты по ЛВС
<span Courier New"">занимаютвыжидательную позицию.
<span Courier New""> Однако хороший пакет моделирования сети поможет нетолько
<span Courier New"">найти«узкие» места и помочь в инсталляции нового сетевого обору-
<span Courier New"">дования, но и реально сэкономить средства. Точнопредсказав тра-
<span Courier New"">фик ЛВС, можно избежать неправильного построения своейсети или
<span Courier New"">отказаться отприобретения ненужного оборудования.
<span Courier New""> Финансовые аспекты моделирования являютсярешающими. Продукт
<span Courier New"">NetMaker фирмы MakeSystems включает в себяшаблоны трафика для
<span Courier New"">всех основныхтипов кабелей, что позволяет прикинуть,поможет ли
<span Courier New"">MCI реально сэкономить средства для установленияконкретной свя-
<span Courier New"">зи.
<span Courier New""> Продукт NetMaker уникален еще и тем, что в нем используются
<span Courier New"">указываемыепоставщиком характеристики производительности. Такие
<span Courier New"">фирмы-поставщики, как Wellfleet Communications иCiscoSystems,
<span Courier New"">подготавливаютдля Maker детальные таблицы производительности, на
<span Courier New"">основе которых и производится моделирование. Этот процесс нас-
<span Courier New"">только отличаетсяот других средств моделирования, что NetMaker
<span Courier New"">является скореене программой моделирования, а профайлером прило-
<span Courier New"">жений.
<span Courier New"">
<span Courier New""> ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
<span Courier New"">
<span Courier New""> Практическое использование моделей ЛВС во многих случаях
<span Courier New"">предполагает наличиеинформации о реальных характеристиках вычис-
<span Courier New"">лительногопроцесса. Такая информация может быть получена эмпири-
<span Courier New"">ческими методами, на основе которых в настоящее время создаются
<span Courier New"">средства дляисследования аппаратно-программных компонентов ЛВС.
<span Courier New"">Необходимая информация собирается с помощью специальныхсредств,
<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA"><span Courier New"">
<span Courier New""> — 8 -
<span Courier New"">
<span Courier New"">которыеобеспечивают измерение параметров, характеризующих дина-
<span Courier New"">микуфункционирования ЛВС в режимах опытной и нормальной эксплуа-
<span Courier New"">тации. К таким средствам относятся сетевыеанализаторы, анализа-
<span Courier New"">торы протоколов ит.п..
<span Courier New""> Создание средств для измерений параметров функционирования
<span Courier New"">ЛВС, в том числеи операционных систем ЛВС, относится к числу но-
<span Courier New"">вых задач ввычислительной технике.
<span Courier New""> Экспериментальные методы позволяют создатьоснову количест-
<span Courier New"">венной оценки эффективности ВС для достижения следующих практи-
<span Courier New"">ческихцелей: анализа имеющихся ЛВС, выбора наилучшей и синтеза
<span Courier New"">новой ЛВС. Оценка характеристик аппаратно-программных средств
<span Courier New"">связана спроведением экспериментов и измерений, которые с прак-
<span Courier New"">тической точкизрения могут рассматриваться как процесс получения
<span Courier New"">полезнойинформации.
<span Courier New""> Данные измерений представляются в виде,пригодном для после-
<span Courier New"">дующего анализа.Это осуществляется с помощью специальных средств
<span Courier New"">обработки, создание которых связано с разработкой анализаторов.
<span Courier New"">Эта взаимосвязькасается, например, выбора единых форматов дан-
<span Courier New"">ных, удобных не только для измерений, но и для обработки их ре-
<span Courier New"">зультатов. Вобщем случае этап измерений предшествует этапу обра-
<span Courier New"">ботки, и средстваобработки должны быть рассчитаны на эффективное
<span Courier New"">применение кбольшим массивам информации, поскольку для измерений
<span Courier New"">на ЛВСхарактерны, как правило, большие объемы и высокая плот-
<span Courier New"">ность регистрируемыхданных.
<span Courier New""> На завершающем этапеэкспериментальных исследований прово-
<span Courier New"">дится анализ результатов измерений, который состоит в получении
<span Courier New"">содержательныхвыводов об исследуемой ЛВС. Важным условием для
<span Courier New"">формированиятаких выводов является удачное представление резуль-
<span Courier New"">татов измерений.
<span Courier New""> Эффективность экспериментальных методов в значительной сте-
<span Courier New"">пени зависит откачества планирования экспериментов и правильнос-
<span Courier New"">ти выбора типа нагрузки. Экспериментсостоит из набора тестов,
<span Courier New"">выполняемых впроцессе исследований, а тест, в свою очередь, сос-
<span Courier New"">тоит из рядасеансов или «прогонов». Термин «сеанс» чаще применя-
<span Courier New"">ется дляизмерений, а «прогон», как правило,- для имитационного
<span Courier New"">моделирования. В течение сеанса или прогона накапливаетсяинфор-
<span Courier New"">мация о поведениисистемы и, возможно, рабочей нагрузке. Посколь-
<span Courier New"">ку рабочаянагрузка меняется, число наблюдений, которое требуется
<span Courier New"">получить длякаждой интересующей пользователя величины, должно
<span Courier New"">быть таким, чтобы распределения для этих величин и их моменты
<span Courier New"">могли бытьоценены с требуемой точностью. Такимобразом, продол-
<span Courier New"">жительностьсеанса зависит от необходимого числа наблюдений.
<span Courier New""> Эксперимент длительностью в один сеансдостаточен для оцен-
<span Courier New"">ки, если нужно, рассмотреть только однуконфигурацию системы и
<span Courier New"">один тип, рабочейнагрузки. Например, если измерения производятся
<span Courier New"">для того, чтобывыяснить, обеспечивает ли данная ЛВС при заданной
<span Courier New"">рабочей нагрузке(трафике) удовлетворительную производительность,
<span Courier New"">т. е. отвечает лиона определенным требованиям. Эксперименты дли-
<span Courier New"">тельностью внесколько сеансов необходимы, если предстоит опреде-
<span Courier New"">лить влияние определенных факторов напроизводительность системы
<span Courier New"">или производитсяоптимизация системы последовательными итерация-
<span Courier New"">ми. Основной проблемой, возникающей припланировании этих экспе-
<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA"><span Courier New"">
<span Courier New""> — 9 -
<span Courier New"">
<span Courier New"">риментов, является определение состава и требуемойточности ре-
<span Courier New"">гистрацииизмеряемых параметров.
<span Courier New"">
<span Courier New""> СБОР ДАННЫХ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ
<span Courier New"">
<span Courier New""> Как правило, средства моделирования сетивычисляют ее произ-
<span Courier New"">водительность наоснове показателей ее фактического и оцениваемо-
<span Courier New"">го трафика, указываемых администратором сети. Многие программы
<span Courier New"">моделированиявоспринимают данные и от инструментальных средств
<span Courier New"">анализасети, таких, как анализатор протоколаSniffer фирмы Net-
<span Courier New"">work General. Длякрупномасштабных моделей такая возможность име-
<span Courier New"">ет важноезначение: без нее пришлось бы подсчитывать передаваемые
<span Courier New"">пакеты и вводитьмножество данных. Установив программные датчики,
<span Courier New"">позволяющиеполучить картину полного сетевого трафика, можно ис-
<span Courier New"">пользовать иданные, получаемые с помощьюпродуктов администра-
<span Courier New"">тивногоуправления сетью, таких, как SunNetManager фирмы Micro-
<span Courier New"">systems и OpenView фирмы Hewlett Packard.
<span Courier New""> Другим подходом к моделированию сетиявляется создание вари-
<span Courier New"">антов сценарияработы ЛВС, что позволяет программироватьуровень
<span Courier New"">трафика на основедействий сетевых приложений. Разница между эти-
<span Courier New"">ми подходамисостоит в том, что в первом случаепросто использу-
<span Courier New"">етсяэкстраполяция на основе измеренного трафика, а второй позво-
<span Courier New"">ляет управлятьмасштабом операций. Он будет срабатыватьтем эф-
<span Courier New"">фективнее, чембольше сценарии приближены к реальности.
<span Courier New""> Даже при помощи такого измерительногоинструмента, как Snif-
<span Courier New"">fer, моделирование позволяет получить лишь туточность, которую
<span Courier New"">дают базовыеданные. Если при измерении трафика неохвачен адек-
<span Courier New"">ватный диапазон сетевой активности или неверныоценки роста объ-
<span Courier New"">ема трафика,генерируемого новым приложением, получить реалистич-
<span Courier New"">ное описаниепроизводительности невозможно.
<s