Факторы, влияющие на производительность сети

В современных сетях LAN все чаще возникают перегрузки, вызывающие переполнение. Кроме постоянно растущего числа пользователей этих сетей имеются и другие факторы, увеличивающие нагрузку на традиционные сети LAN. Эти факторы проиллюстрированы на рис. 5.6 и описанные ниже.

■ Возможность многозадачности, обеспечиваемая операционными системами настольных компьютеров (Windows, UNIX и Macintosh) позволяет одновременно выполнять несколько сетевых приложений. Эти возросшие возможности увеличивают потребность в сетевых ресурсах.

■ Поскольку три наиболее распространенные операционные системы настольных компьютеров (Windows, UNIX и Macintosh) обеспечивают многозадачность, пользователи могут одновременно начать несколько сетевых операций. В версии Windows 95, представляющей собой развитие многозадачной ОС DOS/Windows, у пользователей может появиться потребность в увеличенных сетевых ресурсах.

■ Несмотря на увеличение использования интенсивно потребляющих ресурсы приложений, таких как World Wide Web, приложения типа “клиент/сервер” позволяют сетевым администраторам централизовать обработку информации, что облегчает ее поддержку и защиту. Приложения типа “клиент/сервер” освобождают локальные рабочие станции от необходимости поддержки больших объемов информации и, соответственно, от потребности в жестких дисках большого объема для ее хранения. Учитывая значительный финансовый выигрыш от использования приложений “клиент/сервер”, в будущем следует ожидать еще более широкого их распространения.

• В сегменте 10 Мбит/с слишком много пользователей

• Большинство пользователей имеют доступ к одному или двум серверам

• Интенсивно использующие сеть приложения, такие как создание цветных изображений, CAD/CAM, графика и реляционные базы данных

Рис. 5.6. Типичные причины переполнения в сетях

Элементы сетей Ethernet/802.3

Наиболее часто используемой архитектурой локальной сети LAN является Ethernet. Эта технология используется для передачи данных между сетевыми устройствами, такими как компьютеры, принтеры и файловые серверы, подсоединенные к общей для них физической передающей среде. Как показано на рис. 5.7, Ethernet использует для передачи и приема данных в одной и той же физической среде метод широковещания.

Полудуплексные сети Ethernet

Базовый Ethernet представляет собой полудуплексную технологию. Как показано на рис. 5.8, каждый узел Ethernet перед передачей своих данных прослушивает сеть с целью выяснения, не занята ли она передачей данных других узлов. Если сеть занята то передача данных откладывается. Несмотря на это возможен случай когда два или более узла начинают передачу одновременно, что приводит к коллизии. В случае коллизии узел, первым ее обнаруживающий, посылает в сеть сигнал о заторе (jam). После получения такого сигнала каждый узел в течение случайным образом выбираемого промежутка времени ожидает перед повторной попыткой передать свои данные. Этот промежуток времени случайной длительности определяется платой сетевого интерфейса с помощью специального алгоритма. По мере того, как к сети присоединяются новые узлы, вероятность коллизий все возрастает.

• Наиболее важными функциями являются: прием (Rx), передача (Тх) и обнаружение коллизий

• Взаимодействие устройств на физическом уровне обеспечивается рядом электронных схем, из которых состоит плата сетевого интерфейса

Рис. 5.8. Схема полудуплексной сети Ethernet

В сети Ethernet часто возникают заторы вследствие того, что пользователи запускают приложения, интенсивно использующие сетевые ресурсы, такие как приложения “клиент/сервер”, в которых узлы передают данные чаще и в течение более длительных промежутков времени. Плата сетевого интерфейса, используемая устройствами локальных сетей, состоит из ряда электронных схем. Это позволяет устройствам взаимодействовать друг с другом на физическом уровне.