- •1. Введение
- •1.1. Основные задачи оптимизации локальных сетей
- •1.2. Критерии эффективности работы сети
- •1.2.1. Время реакции
- •1.2.2. Пропускная способность
- •1.2.3. Показатели надежности и отказоустойчивости
- •2. Параметры оптимизации транспортной подсистемы
- •2.1. Влияние на производительность сети типа коммуникационного протокола и его параметров
- •2.1.1. Номинальная и эффективная пропускная способность протокола
- •2.1.2. Влияние на производительность алгоритма доступа к разделяемой среде и коэффициента использования
- •2.1.3. Влияние размера кадра и пакета на производительность сети
- •2.1.4.Назначение максимального размера кадра в гетерогенной сети
- •2.1.5. Время жизни пакета
- •2.1.6. Параметры квитирования
- •2.1.7. Сравнение сетевых технологий по производительности: Ethernet, TokenRing, fddi, 100vg-AnyLan, FastEthernet, atm
- •2.1.8. Сравнение протоколов ip, ipx и NetBios по производительности
- •2.2. Влияние широковещательного служебного трафика на производительность сети
- •2.2.1. Назначение широковещательного трафика
- •2.2.2. Поддержка широковещательного трафика на канальном уровне
- •2.2.3. Широковещательный шторм
- •2.2.4. Поддержка широковещательного трафика на сетевом уровне
- •2.2.5. Виды широковещательного трафика
- •2.2.5.1. Широковещательный трафик сетей NetWare
- •2.2.5.2. Широковещательный трафик сетей tcp/ip
- •2.2.5.3. Широковещательный трафик сетей NetBios
- •2.2.5.4. Широковещательный трафик мостов и коммутаторов, поддерживающих алгоритм SpanningTree
- •2.2.5.5. Ограничение уровня широковещательного трафика в составных сетях с помощью техники спуфинга
- •2.3. Влияние топологии связей и производительности коммуникационных устройств на пропускную способность сети
- •2.3.1. Разделяемая среда передачи как причина снижения производительности сети
- •2.3.2. Повышение производительности путем сегментации сети мостами и коммутаторами
- •2.3.2.1. Разделение общей среды с помощью локальных мостов
- •2.3.2.2. Требования к пропускной способности моста
- •2.3.2.3. Сегментация сетей с помощью коммутаторов
- •2.3.2.4. Оценка необходимой общей производительности коммутатора
- •2.3.3. Влияние маршрутизаторов на производительность сети
- •2.3.4. Как интерпретировать результаты тестирования мостов, коммутаторов и маршрутизаторов
- •2.4. Типичные ошибочные ситуации: влияние на производительность и диагностика
- •2.4.1. Типичные ошибки в кадрах
- •2.4.1.1. Ошибки в кадрах, связанные с коллизиями
- •2.4.1.2. Диагностика коллизий
- •2.4.1.3. Ошибки кадров Ethernet, связанные с длиной и неправильной контрольной суммой
- •2.4.1.4. Ошибки кадров Ethernet в стандарте rmon
- •2.4.2. Типичные ошибки при работе протоколов
- •2.4.2.1. Несоответствие форматов кадров Ethernet
- •2.4.2.2. Потери пакетов и квитанций
- •2.4.2.3. Несоответствие разных способов маршрутизации в составной сети
- •2.4.2.4. Несуществующий адрес и дублирование адресов
- •2.4.2.5. Превышение значений тайм-аута и несогласованные значения тайм-аутов
- •2.5. Настройка параметров аппаратных и программных средств конечных узлов
- •2.5.1. Оптимизация операционных систем
- •2.5.1.1. Критерии оптимизации ос
- •2.5.1.2. Понятие "узкое место"
- •2.5.2. Процедуры оптимизации WindowsNt с помощью утилиты PerformanceMonitor
- •2.5.2.1. Характеристика PerformanceMonitor
- •2.5.2.2. Наблюдение за потреблением ресурсов процессора, дисков и памяти
- •2.5.2.3. Оптимизация сетевого оборудования
- •2.5.2.4. Оптимизация сервиса рабочей станции
- •2.5.2.5. Оптимизация сервера
- •2.5.2.6. Оптимизация режима работы протокола smb
- •2.5.3. Настройка подсистемы ввода-вывода рабочих станций и серверов
- •2.5.3.1. Оптимизация дискового кэша
- •2.5.3.2. Использование raid-массивов для повышения производительности
- •3. Инструменты мониторинга и анализа сети
- •3.1. Классификация средств мониторинга и анализа
- •3.1.1. Системы управления
- •3.1.2. Встроенные средства мониторинга и анализа сетей
- •3.1.2.1. Агенты snmp
- •3.1.2.2. Агенты rmon
- •3.1.3. Анализаторы протоколов
- •3.1.4. Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем
- •3.1.4.1. Основные электромагнитные характеристики кабельных систем
- •3.1.4.2. Сетевые анализаторы
- •3.1.4.3. Кабельные сканеры
- •3.1.4.4. Тестеры
- •3.2. Продукты для мониторинга и анализа
- •3.2.1. Обзор популярных систем управления: hpOpenView, SunSoftSolstice, CabletronSpectrum, ibmNetView
- •3.2.2. Система управления сетями Optivity
- •3.2.2.1. Динамическое обнаружение конфигурации сети
- •3.2.2.2. Программное конфигурирование сети
- •3.2.2.3. Интегрированное управление маршрутизаторами
- •3.2.2.4. Анализ и управление производительностью на основе стандарта rmon
- •3.2.2.5. Упреждающий анализ ошибок и проблем
- •3.2.2.6. Управление устройствами в реальном масштабе времени
- •3.2.2.7. Дополнительные управляющие средства и утилиты
- •3.2.3. Технические характеристики популярных анализаторов протоколов
- •3.2.4. Продукты мониторинга и анализа сетей компании NetworkGeneral
- •3.2.4.1. Foundation Agent, Foundation Probe, Foundation Manager
- •3.2.4.2. Семействопродуктов Distributed Sniffer System
- •3.2.4.3. Портативные анализаторы
- •3.2.4.4. Дополнительные продукты
- •3.2.5. Анализатор протоколов laNalyser компании Novell
- •3.2.6. Продукты компании Microtest
- •3.2.6.1. Многофункциональное устройство Compas компании Microtest
- •3.2.6.2. Кабельные сканеры компании Microtest
- •3.2.7. Средства мониторинга и анализа компании Fluke
- •3.2.7.1. Особенности 68x Enterprise lanMeter
- •3.2.7.2. Функциональные возможности
- •3.2.7.3. Средства анализа протоколов стека NovellNetWare
- •3.2.7.4. Средства анализа протоколов стекаTcp/ip
- •3.2.7.5. Дополнительные функции анализа стека tcp/ip
- •3.2.7.6. Средства анализа протокола NetBios
- •3.2.7.7. Функции проверки аппаратуры и кабелей
- •4. Использование моделирования для оптимизации производительности сети
- •4.1. Методы аналитического, имитационного и натурного моделирования
- •4.2. Модели теории массового обслуживания
- •4.3. Специализированные системы имитационного моделирования вычислительных сетей
- •4.4. Система имитационного моделирования comnet компании caciProducts
- •4.4.1. ComnetBaseliner
- •4.4.2. Comnetiii
- •4.4.2.1. Общая характеристика
- •4.4.2.2. Типы узлов
- •4.4.2.3. Каналы связи и глобальные сети
- •4.4.2.4. Рабочая нагрузка
- •4.4.2.5. Протоколы
- •4.4.2.6. Представление результатов
- •4.4.3. ComnetPredictor
- •4.5. Построение пилотных проектов проектируемых сетей
2.1.8. Сравнение протоколов ip, ipx и NetBios по производительности
Пропускная способность протоколов сетевого и транспортного уровней (протокол NetBIOS и его модификация NetBEUI в строгом смысле не относятся к сетевому уровню, так как не оперируют с понятием "номер сети", эти протоколы скорее можно отнести к транспортному и представительному уровням) во многом зависит от протокола канального уровня, над которым работают эти протоколы. Поэтому сравнивать протоколы сетевого и транспортного уровней нужно в предположении, что они используют один и тот же протокол канального уровня, например, Ethernet или FDDI.
Измерения, проведенные в реальных сетях, показывают, что наиболее медленным протоколом локальных сетей является протокол IP. Его сравнительно низкая пропускная способность является платой за его универсальность, то есть способность объединять практически все существующие сетевые технологии - Ethernet и X.25, ATM и FrameRelay и т.п. Универсальность протокола IP во многом обеспечивается независимой схемой адресации узлов, когда независимо от локального адреса узлу произвольным образом присваивается IP-адрес единого формата, никак не связанного с форматом локального адреса. Соответствие IP-адресов локальным адресам узлов устанавливает специальный протокол разрешения адресов ARP (AddressResolutionProtocol), который в локальных сетях использует для этой цели широковещательные запросы.
Протокол IPX использует в качестве номера узла тот же локальный адрес узла, что и протоколы канального уровня, а именно, его МАС-адрес. Поэтому протокол IPX не требует привлечения дополнительного протокола типа ARP при передаче пакетов. В результате пропускная способность сети при использовании протокола IPX обычно выше чем при использовании протокола IP. Кроме того, что использование ARP вводит новый этап обработки пакета, использование широковещательного трафика само по себе снижает пропускную способность сети, так как повышает степень загрузки сегментов сети. Вопрос влияния широковещательного трафика на производительность сети более подробно рассматривается в следующем разделе.
Протокол NetBIOS строго ориентирован на работу в локальных сетях, не разделяемых на части маршрутизаторами. Поэтому его разработчики не стали вводить такого понятия как "сеть" или "номер сети", ограничившись использованием для компьютеров МАС-адресов и символьных имен. Протокол NetBIOS может работать в двух режимах - дейтаграммном и с установлением соединения. В последнем случае он занимается восстановлением утерянных и искаженных кадров протокола канального уровня, что потенциально повышает пропускную способность сети, так как переносит процедуры востановления на более низкий уровень по сравнению с прикладным, как в случае применения стека NovellNetWare.
Протокол NetBIOS широко использует широковещательный трафик - в данном случае он используется для установления соответствия между символьными именами компьютеров и МАС-адресами. Поэтому производительность сети, использующей протокол NetBIOS, может снижаться из-за засорения разделяемого канала служебным широковещательным трафиком.
В целом, в сетях небольших размеров пропускная способность при использовании протоколов IPX и NetBIOS будет выше, чем при использовании протокола IP. Однако, при увеличении размеров сети и особенно количества компьютеров в сети, влияние широковещательного трафика может значительно снизить доступную для пользовательских данных полосу пропускания, и применение протокола IP будет предпочтительнее. Кроме того, необходимо учитывать тенденции развития протокола IP. В новой версии этого протокола - IPv6, процесс внедрения которой уже начался, протокол ARP перестанет применяться, так как в качестве IP-адреса узла будет использоваться локальный адрес, как это делается в протоколе IPX.