
- •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
2.3.3. Влияние маршрутизаторов на производительность сети
Маршрутизаторы, подобно мостам и коммутаторам, изолируют трафик одной части сети от другой и, тем самым, повышают пропускную способность сети в целом. При этом степень изоляции сетей более высокая, чем при использовании мостов и коммутаторов, так как маршрутизаторы не передают между сетями широковещательный трафик и кадры с неизвестными адресами назначения.
Как и в случае применения мостов/коммутаторов, использование маршрутизаторов может и уменьшить пропускную способность. Это может произойти в том случае, если производительность маршрутизатора окажется меньше средней интесивности межсетевого трафика. Обычно производительность маршрутизатора существенно меньше производительности коммутатора - средний маршрутизатор тратит на обработку одного пакета в 5 - 10 раз больше времени, чем средний коммутатор. Поэтому маршрутизаторы обычно применяют для соединения таких фрагментов сетей, которые являются достаточно обособленными и порождают не очень интенсивный межсетевой трафик.
Все соотношения, приведенные выше, которые были получены при обсуждении требований к производительности коммутаторов, справедливы и для маршрутизаторов.
2.3.4. Как интерпретировать результаты тестирования мостов, коммутаторов и маршрутизаторов
Часто в периодических изданиях, посвященных сетевой тематике, приводятся результаты тестирования производительности коммуникационного оборудования - мостов, коммутаторов и маршрутизаторов, выполненными в специальных тестовых лабораториях.
Результаты тестирования могут выглядеть, например, следующим образом:
Модель коммутатора |
Производительность в кадрах/сек на один порт |
3Com Linkswitch 1000 |
3700 |
3Com LANplex 6012 |
4050 |
Madge LANswitch |
4400 |
DECswitch 900EF +GIGAswitch |
4400 |
Cisco Catalyst 5000 |
4900 |
Cisco Catalyst 2800 |
4500 |
Bay Networks LattisSwitch 28115 |
3950 |
Тестированиепроводилосьлабораториейжурнала Data Communication International совместнослабораторией European Network Labs.
Для того, чтобы правильно интерпретировать результаты тестирования и принять обоснованное решение о том, какой из коммутаторов можно применить в вашей конкретной сети, нужно прежде всего выяснить, при каких условиях эти результаты были получены и насколько эти условия соответствуют тем, которые могут встретиться в вашей сети.
В приведенном примере два тестируемых коммутатора соединялись друг с другом высокоскоростными портами так, как это показано на рисунке 2.15.
Нагрузка на сеть создавалась двумя генераторами трафика SmartbitsAdvancedSMB100, которые посылали трафик на 20 портов Ethernet каждого из двух тестируемых образцов коммутатора. Трафик, посылаемый на каждый входной порт, направлялся через этот порт остальным 39 портам коммутаторов с равной степенью вероятности, так что каждый порт был загружен на 100%, то есть должен был передавать 14880 кадров в секунду. Использовались кадры минимального размера по 64 байта каждый.
Генераторы трафика подсчитывали количество кадров, которые дошли до порта назначения, и на основании этих данных подсчитывались количественные оценки качества передачи трафика коммутаторами.
Рис. 2.15. Схема тестирования коммутаторов
Очевидно, что на основании этих результатов можно выбирать коммутаторы для тех реальных сетей, в которых распределение нагрузки между портами коммутатора близко к равномерному. Такие случаи нередки для одноранговых сетей или же для сетей, где коммутаторы работают на верхних уровнях иерархии, объединяя трафики крупных сегментов. Однако, если коммутатор используется в сети с выделенным сервером, где наблюдается явный перекос трафика в сторону порта, к которому подключен сервер, то необходимо искать результаты тестирования в соответствующих условиях, с несимметричным распределением трафика.