Основные задачи оптимизации сетей

Для того чтобы сеть работала самым эффективным образом, необ решить след задачи:

1. Сформулировать критерии эффективности работы сети: производительность и надежность, для которых требуется выбрать конкретные показатели оценки, например, t реакции и коэф готовности, соответственно.

2. Определить множество изменяемых параметров сети, прямо или косвенно влияющих на критерии эффективности. Примером м служить пропускная способность внутренней шины маршрутизатора - она может рассматриваться как параметр оптимизации только в том случае, если вы допускаете возможность замены маршрутизаторов в сети.

3. Определите порог чувствительности для значений критерия эффективности. Производительность сети м оценивать логич значениями "работает" - "не работает"® оптимизация сводится к диагностике неисправностей и приведению сети в любое работоспособное состояние.
® три различных трактовки задачи оптимизации:

1. Приведение сети в любое работоспособное состояние. Задача включает: - поиск неисправных элементов сети;
- проверку совместимости оборудования и ПО; - выбор корректных значений ключевых параметров программ и устройств, обеспечивающих прохождение сообщений между всеми узлами сети - адресов сетей и узлов, используемых протоколов, типов кадров Ethernet и т.п.

2. Грубая настройка - выбор параметров, резко влияющих на характеристики (надежность, производительность) сети. Если сеть работоспособна, но обмен данными происходит очень медленно (t ожидания составляет десятки секунд или минуты) или же сеанс связи часто разрывается без видимых причин, то работоспособной такую сеть можно назвать только условно, и она нуждается в грубой настройке ® необходимо найти ключевые причины существенных задержек прохождения пакетов в сети: причина м крыться в одном неверно работающем элементе или некорректно установленном параметров.

3. Тонкая настройка параметров сети(оптимизация). Если сеть работает удовлетворительно, то дальнейшее ↑ ее производительности / надежности вряд ли можно достичь ∆ какого-либо одного параметра, как это было в случае полностью неработоспособной сети или же в случае ее грубой настройки. В случае нормально работающей сети дальнейшее повышение ее качества обычно требует нахождения некоторого удачного сочетания значений большого количества параметров, поэтому этот процесс и получил название "тонкой настройки". Чтобы считать задачу оптимизации сети решенной, достаточно найти любое решение близкое к оптимальному. Такие близкие к оптимальному решения обычно называют рациональными вариантами, и именно их поиск должен интересовать на практике администратора сети или сетевого интегратора.

Критерии эффективности работы сети.Множество наиб часто используемых критериев эффективности работы сети м б разделено на 2 группы: одна характеризует производительность работы сети (измеряется с помощью t показателей, оценивающих задержку, вносимую сетью при выполнении обмена данными, и показателей пропускной способности, отражающих количество инф, переданной сетью в единицу t), вторая - надежность. Эти два типа показателей являются взаимно обратными, и, зная один из них, можно вычислить другой.

Обычно в качестве t характеристики производительности сети исп-ся такой показатель как t реакции. В общем случае, время реакции определяется как интервал времени между возникновением запроса пользователя к какому-либо сетевому сервису и получением ответа на этот запрос.

Для повышения пропускной способности составного пути необходимо в первую очередь обратить внимание на самые медленные элементы. Имеет смысл определить общую пропускную способность сети как среднее количество информации, переданной между всеми узлами сети в единицу времени. Общая пропускная способность сети может измеряться как в пакетах в секунду, так и в битах в секунду. При делении сети на сегменты или подсети общая пропускная способность сети равна сумме пропускных способностей подсетей плюс пропускная способность межсегментных или межсетевых связей.

Важнейшей характеристикой вычислительной сети является надежность - способность правильно функционировать в течение продолжительного периода времени. Это свойство имеет три составляющих: собственно надежность, готовность и удобство обслуживания.

Надежность измеряется интенсивностью отказов и средним временем наработки на отказ. Надежность сетей как распределенных систем во многом определяется надежностью кабельных систем и коммутационной аппаратуры - разъемов, кроссовых панелей, коммутационных шкафов и т.п., обеспечивающих собственно электрическую или оптическую связность отдельных узлов между собой.

Существуют различные градации отказоустойчивых комп систем, к которым относятся и вычислительные сети. Вот несколько общепринятых определений:

высокая готовность - характеризует системы, выполненные по обычной компьютерной технологии, использующие избыточные аппаратные и программные средства и допускающие t восстановления в интервале от 2 до 20 минут;

устойчивость к отказам - характеристика таких систем, которые имеют в горячем резерве избыточную аппаратуру для всех функциональных блоков, включая процессоры, источники питания, подсистемы ввода/вывода, подсистемы дисковой памяти, причем t восстановления при отказе не превышает одной секунды;

непрерывная готовность - это свойство систем, которые также обеспечивают t восстановления в пределах одной секунды, но в отличие от систем устойчивых к отказам, системы непрерывной готовности устраняют не только простои, возникшие в результате отказов, но и плановые простои, связанные с модернизацией или обслуживанием системы.

Доп требованием к системам непрерывной готовности является отсутствие деградации, то есть система должна поддерживать постоянный уровень функциональных возможностей и производительности независимо от возникновения отказов.

Протоколы EGP, BGP.

Основные принципы построения протокола маршрутизации EGP определены в RFC 904. Этот протокол маршрутизации имеет три основные черты:

- Исп механизма установления отношений между маршрутизаторами neighbor acquisition.

- Маршрутизаторы EGP исп специальный механизм для определения статуса свих партнеров по протоколу.

- Маршрутизаторы EGP периодически обмениваются инф о достижимости сетей путем передачи сообщений об обновлениях маршрутов.

В процессе установления партнерских отношений, а также для выполнения обмена информацией о маршрутах, маршрутизаторы EGP обмениваются спец сообщениями, которые передаются в режиме с подтверждением приема. В зависимости от ситуации, эти сообщ м б нескольких типов:

Neighbor Acquisition: сообщ этого типа маршрутизатор передает в том случае, когда собирается установить с др маршрутизатором отношения в соответ с алгоритмами инф-ого обмена EGP.

Сообщения проверки состояния соседа: Neighbor Reach ability: установить в каком состоянии находится соседний маршрутизатор.

Сообщения проверки состояния маршрута Poll Request: хочет установить, достижима или нет сеть.

Сообщ проверки состояния маршрута Routing Update: маршр-р передает в ответ на полученное сообщение Poll Request (содержится инф о маршрутах данной автономной системы, которые источник хочет представить приемнику).

- EGP: 1. Маршр-р EGP представляет только один путь до каждой сети. Это делает невозможным исп процедур динамического перераспределения нагрузки между || каналами. 2. Маршрутизатор EGP не поддерживает внеклассовые сети.

Протокол маршрутизации BGP (Border Gateway Protocol RFC 1771) представляет собой более современный, чем протокол EGP, протокол внешней маршрутизации автономных систем. Оба этих протокола построены по примерно одинаковой схеме, однако протокол BGP имеет ряд существенных преимуществ по отношению к EGP.

Основные принципы построения BGP: BGP используется для передачи инф о внутренних маршрутах между автономными системами; BGP м быть использован для определения различных типов маршрутов:

Inter-autonomous system routing – маршруты, которые соединяют данную автономную систему с одной или несколькими другими автономными системами.

Intra- – протокол м б использован для определения маршрута внутри автономной системы, в том случае, когда несколько маршрутизаторов участвуют в процессе определения маршрута BGP.

Pass- – протокол м б использован для опред маршрутов, которые проходят через автономную систему, которая не участвует в процессе BGP.

Для обеспечения информационного обмена маршр-ры BGP используют сообщения стандартной формы. Для передачи этих сообщений в протоколе BGP предусматривается использование транспортного протокола TCP. Сообщения BGP передаются в следующих случаях: Начало сеанса (Open). Для периодической проверки состояния соседа (Keep Alive). При изменении содержания таблицы маршрутов автономной системы (update). При возникновении аварийной ситуации(Notification).