“ Методи та засоби оцінювання ефективності функціонування комп’ютерної мережі”

ЗМІСТ.
Вступ.	3
1. Особливості та архітектура комп’ютерних мереж	4
1.1 Поняття комп’ютерних мереж.	4
1.2 Пристрої що входять до складу мереж.	5
1.3 Середовище передачі даних в локальних комп’ютерних мережах.	6
2. Загальні критерії ефективності роботи комп’ютерної мережі	6
2.1 Продуктивність.	6
2.2 Надійність і безпека	8
3. Оцінка ефективності функціонування комп’ютерної мережі.	9
3.1. Cтандарти, що описують технологію, параметри та експлуатаційний контроль мереж Ethernet.	9
3.2. Методики тестування Ethernet	10
3.3. Показники оцінки ефективності.	13
Висновки	15
Використана література	16

Вступ

Локальна мережа ДПС – складна система, що включає багато компонентів: серверні комплекси, робочі станції, системне і мережне програмне забезпечення, активне і телекомунікаційне устаткування. Основне завдання полягає в тому, щоб ця громіздка і вельми дорога система якнайкраще справлялася з тими функціями, які на неї покладаються. Постійний контроль за роботою локальної мережі, є основою будь-якої корпоративної мережі, необхідний для підтримки її в працездатному стані. Використання автономних засобів контролю допомагає адміністраторові мережі виявити проблемні ділянки і пристрої мережі. Процес контролю роботи мережі зазвичай ділять на два етапи — моніторинг і аналіз.

На етапі моніторингу виконується простіша процедура — процедура збору первинних даних про роботу мережі: статистика про кількість циркулюючих в мережі кадрів і пакетів різних протоколів, стан портів концентраторів, комутаторів і маршрутизаторів і тому подібне.

Далі виконується етап аналізу, під яким розуміється складніший і інтелектуальний процес осмислення зібраної на етапі моніторингу інформації, зіставлення її з даними, отриманими раніше, і вироблення припущень про можливі причини сповільненої або ненадійної роботи мережі.

Завдання моніторингу вирішуються програмними і апаратними приладами, тестерами, мережевими аналізаторами, вбудованими засобами моніторингу комунікаційних пристроїв, а також агентами систем управління. Завдання аналізу вимагає активнішої участі людини і використання таких складних засобів, як експертні системи, що акумулюють практичний досвід багатьох мережевих фахівців.

Мета роботи: проаналізувати критерії та методи оцінювання функціонування комп’ютерної мережі.

Завдання – розглянути та проаналізувати засоби та методи для оцінювання функціонування комп’ютерної мережі.

Практична значимість роботи полягає в тому, щоб на основі аналізу ефективності виробити певні рекомендації по усуненню проблем у мережі, а також надати рекомендації по оптимізації кабельної системи та ефективнішому використанню наявного активного обладнання.

1 Особливості та архітектура комп’ютерних мереж

1.1 Поняття комп’ютерних мереж

Комп’ютерна мережа – це система розподіленого опрацювання інформації, що складається як мінімум із двох комп’ютерів, які взаємодіють між собою за допомогою засобів зв’язку.

Засоби зв’язку мають забезпечувати надійну передачу інформації між комп’ютерами мережі. Комп’ютери, що входять до складу мережі, виконують досить широке коло функцій, основними з яких є:

1. Організація доступу до мережі

2. Керування передачею інформації

3. Надання обчислювальних ресурсів і послуг користувачам мережі

Комп’ютерні мережі поділяються на глобальні та локальні. Глобальні мережі охоплюють значні території, це може бути окрема держава, один або декілька континентів. Наприклад, мережа Internet охоплює всю земну кулю. Локальна мережа розміщується в рамках окремої організації або корпорації.

Будь-яка комп’ютерна мережа характеризується своєю архітектурою:

Топологія

Інтерфейси

Протоколи

Технічні засоби

Програмні засоби

Топологія комп’ютерної мережі відображає структуру зв’язків між її основними елементами.

Протоколами називають правила взаємодії функціональних елементів мережі.

Інтерфейси – це засоби сполучення функціональних елементів мережі. У ролі функціональних елементів можуть виступати як окремі пристрої, так і програмні модулі. Відповідно до цього, існують апаратні і програмні інтерфейси.

Мережеві технічні засоби – різноманітні пристрої (мережеві контролери, вузли комутації та ін.), що забезпечують об’єднання комп’ютерів в єдину комп’ютерну мережу.

Мережеві програмні засоби (мережеві операційні системи і допоміжні (сервісні) програми) керують роботою комп’ютерної мережі та забезпечують відповідний інтерфейс з користувачами.

1.2 Пристрої що входять до складу комп’ютерної мережі.

Пристроями локальних мереж є: повторювачі (repeater), мости (bridge), концентратори (hub), комутатори (switch), маршрутизатори (router) і шлюзи (gateway).

Повторювачі. Пристрої, що дозволяють відновити рівень сигналів і передають їх з одного сегмента в інший не змінюючи ні адреси ні даних, а лише поширюючи сигнал. Основним призначенням повторювачів є розширення області розміщення мереж за рахунок відновлення рівня слабких сигналів, що є результатом затухання. Згідно стандартів кабельних систем існують обмеження на довжину прокладки кабелю. Проблему розширення мереж вирішують повторювачі.

Мости. Пристрої, що також відновлюють рівень сигналів, однак при порівнянні з повторювачем, вони більш інтелектуальні. Міст може зчитати з фрейму даних МАС- адресу або апаратну адресу отримувача і визначити, чи підключений отримувач до локального сегменту (сегменту з якого поступив фрейм). Якщо це так, то міст ігнорує фрейм. В іншому випадку він пересилає кадр в усі сегменти крім того з якого отримано фрейм. Використання мостів приводить до сегментування домену колізій, що приводить до збільшення пропускної здатності здатності. Однак тут є ймовірність збільшення затримки на 20-30%, що пов’язано з необхідністю перевірки кожного фрейму.

Концентратори. Концентратор з’єднується з усіма персональними комп’ютерами (ПК) в локальній мережі і може розглядатися як багатопортовий повторювач. Для підключення ПК дозволяється використовувати коаксіальний кабель, скручену пару дротів і радіо канал. Коли один ПК передає цифровий сигнал по носію, цей сигнал передається в усі інші сегменти, що під’єднані до концентратора.

Комутатори. На відміну від концентраторів, комутатори здатні працювати в повнодуплексному режимі (full duplex). Це означає, що прийом і передача може відбуватися одночасно. Основною відмінністю комутатора від концентратора є те, що цифровий сигнал, що переданий від ПК до концентратора пересилається в усі порти, в той час як комутатор надсилає в конкретний порт, відповідно до МАС- адреси отримувача. Кожен порт комутатора можна розглядати як високошвидкісний міст.

Шлюзи. Ці пристрої створюються разом з програмним забезпеченням, яке може виконуватися на ПК і на маршрутизаторі. Шлюзи зв’язують різні програми або протоколи і аналізують весь пакет, в тому числі поля даних, щоб переслати дані між несумісними протоколами

Маршрутизатори. Найінтелектуальніші пристрої в мережі, що є розвитком мостів, але на відміну від них вони можуть проводити фільтрацію не тільки по апаратній адресі (МАС – адресі), але й по логічній (ІР – адресі). Маршрутизатори виконують дві основних функції в мережі: вибір шляху та комутацію. Функцію вибору шляху на маршрутизаторі забезпечує протокол маршрутизації (routing protocol), що відповідає за визначення оптимального шляху передачі пакету. Функція комутації дозволяє скомутувати порт з якого надійшов пакет, з портом, в який його потрібно відправити. Маршрутизатор запобігає виникненню зайвого трафіку в мережевих сегментах за рахунок перевірки логічної адреси отримувача. Маршрутизатор розділяє як домен колізії та і броадкаст домен, що значно збільшує перепускну здатність мережі та її ефетивність в цілому.