Критерии эффективности работы сети: время реакции, пропускная способность

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 t реакции - интервал t между возникновением запроса пользователя к какому-либо сетевому сервису и получением ответа на этот запрос. Смысл и значение этого показателя зависят от типа сервиса, к которому обращается польз, от того, какой польз и к какому серверу обращается, а также от текущего состояния др элементов сети - загруженности сегментов, через которые проходит запрос, загруженности сервера и т.п.

t реакции – естественный показатель производ-сти сети. Сет специалиста интересует производ-сть собственно сети ® для более точной оценки целесообразно вычленить из t реакции составляющие, соответствующие этапам несетевой обработки данных - поиск нужной инф на диске, запись ее на диск и т.п. Полученное в результате таких сокращений t можно считать другим определением времени реакции сети на прикладном уровне. Вариантами критерия "t реакции" м служить t реакции, измеренное при различных, но фиксированных состояниях сети:

- Полностью ненагруженная сеть. t реакции измеряется в условиях, когда к серверу обращается только один клиент, т.е. на сегменте сети, объединяющем сервер с клиентом, нет никакой другой активности - на нем присутствуют только кадры сессии, производительность которой измеряется. Ненагруженный сегмент в реальной сети - явление редкое ® данный вариант показателя произв-сти имеет огранич применимость - его хорошие значения говорят, что ПО и аппаратура данных узлов и сегмента обладают необходимой произв-стью для работы в облегченных условиях.

- Нагруженная сеть. При измерении критерия произв-сти возникают сложности - в сети м существовать слишком большое кол-во вариантов нагрузки ® главное при опред критериев - проведение измерений при некот типовых условиях работы сети. Трафик в сети носит пульсирующий характер, характеристики трафика существенно ∆ в зависимости от t дня и дня недели ® определение типовой нагрузки - процедура сложная, требующая длительных измерений на сети.

При оценке производительности сети по отношению ко всем узлам в целом используются критерии двух типов: средневзвешенные и пороговые.

Средневзвешенный критерий представляет собой сумму времен реакции всех или некот узлов при взаимодействии со всеми или некот серверами сети по определенному сервису, где Tij - время реакции i-го клиента при обращении к j-му серверу, n - число клиентов, m - число серверов. Если усреднение производится и по сервисам ® в приведенном выражении добавится еще одно суммирование - по количеству учитываемых сервисов. Оптимизация сети по данному критерию заключается в нахождении значений параметров, при которых критерий имеет min значение или не превышает некоторое заданное число.

Пороговый критерий отражает наихуд t реакции по всем возможным сочетаниям клиентов, серверов и сервисов, где i и j имеют тот же смысл, что и в предыд случае, k обозначает тип сервиса. Оптимизация также м выполняться с целью минимизации критерия, или же с целью достижения им некоторой заданной величины, признаваемой разумной с практической точки зрения.

Чаще применяются пороговые критерии оптимизации, т.к. они гарантируют всем польз некот удовлетворительный уро реакции сети на их запросы. Средневзвешенные критерии м дискриминировать некоторых пользователей, для которых t реакции слишком велико при том, что при усреднении получен вполне приемлемый результат.

В качестве единицы измерения передаваемой инф обычно используются пакеты (кадры) или биты ® пропускная способность измеряется в пакетах в секунду или же в битах в секунду.

Напр, в кадре протокола Ethernet минимального размера 46 байт (из 64) - поле данных, а оставшиеся 18 байт - служебная инф. При измерении пропускной способности в пакетах в секунду отделить пользовательскую инф от служебной невозможно, а при побитовом измерении - можно. Если пропускная способность измеряется без деления инф на пользовательскую и служебную, то в этом случае нельзя ставить задачу выбора протокола или стека протоколов для данной сети. Это объясняется тем, что даже если при замене одного протокола на другой мы получим более высокую пропускную способность сети, то это не означает, что для конечных пользователей сеть б работать быстрее - если доля служебной информации, приходящаяся на единицу пользовательских данных, у этих протоколов различная (а в общем случае это так), то м в качестве оптимального выбрать более медленный вариант сети. Если же тип протокола не меняется при настройке сети, то м исп и критерии, не выделяющие польз данные из общего потока.

При тестировании пропускной способности сети на прикладном ур легче всего измерять проп способность по польз данным. Для этого достаточно измерить t передачи файла определенного размера между сервером и клиентом и разделить размер файла на полученное t. Для измерения общей пропускной способности необх спец инструменты измерения - анализаторы протоколов, сетевые адаптеры или коммуникационное оборудование.

Для ↑ пропускной способности составного пути необх 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 t. Общая пропускная способность сети м 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.