Протоколы сетевого управления Прокси-серверы Оценка эффективности локальной сети Производительность рабочих станций и серверов ЛВС Кабельные системы для локальных сетей

Курс лекций по информатике. Локальные и глобальные сети

Оценка эффективности локальной сети.

1. Средства мониторинга, анализа и критерии оценки показателей сети.

Постоянный контроль за работой локальной сети, составляющей основу любой компьютерной сети, необходим для поддержания ее в работоспособном состоя­нии. Контроль — это необходимый первый этап, который должен выполняться при управлении сетью. Ввиду важности этой функции ее часто отделяют от дру­гих функций систем управления и реализуют специальными средствами. Так разделение функций контроля и собственно управления полезно для небольших и средних сетей, для которых установка интегрированной системы управление экономически нецелесообразна. Использование автономных средств контроля по­могает выявить проблемные участки и устройства сети, a отключение или реконфигурацию он может выполнять в этом случае вручную

Процесс контроля работы сети обычно делят на два этапа — мониторинг и анализа,

На этапе мониторинга выполняется более простая процедура — процедура сбора первичных данных о работе сети: статистики о количестве циркулирующих в се­ти кадров и пакетов различных протоколов, состоянии портов концентраторе; коммутаторов и маршрутизаторов и т. п.

Далее выполняется этап анализа, под которым понимается более сложный и ин­теллектуальный процесс осмысления собранной на этапе мониторинга информации, сопоставления ее с данными, полученными ранее, и выработки предположений о возможных причинах замедленной или ненадежной работы сети.

Задачи мониторинга решаются программными и аппаратными измерителям: тестерами, сетевыми анализаторами, встроенными средствами мониторинга коммуникационных устройств, а также агентами систем управления. Задача анализа требует более активного участия человека и использования таких сложных средств, как экспертные системы, аккумулирующие практический опыт сетевых специалистов.

Классификация.

Все многообразие средств, применяемых для анализа и диагностики вычислительных сетей, можно разделить па несколько крупных классов.

Агенты систем управления, поддерживающие функции одной из стандартных баз МШ и поставляющие информацию по протоколу SNMP или СМТР. Для получения данных от агентов обычно требуется наличие системы управления, собирающей данные от агентов в автоматическом режиме.

Встроенные системы диагностики и управления (Embedded systems). Эти сис­темы выполняются в виде программноаппаратных модулей, устанавливаемых в коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей, встроенных в операционные системы. Они выполняют функции диагностики и управления только одним устройством, и в этом их основное отличие от централизованных систем управления. Примером средств этого класса может служить модуль управления многосегментным повторителем Ethernet, реали­зующий функции автосегментации портов при обнаружении неисправностей, приписывания портов внутренним сегментам повторителя и некоторые дру­гие. Как правило, встроенные модули управления «по совместительству» вы­полняют роль SNMPагентов, поставляющих данные о состоянии устройства для систем управления.

Анализаторы протоколов (Protocol analyzers). Представляют собой программ­ные или аппаратнопрограммные системы, которые в отличие от систем управления ограничиваются лишь функциями мониторинга и анализа трафи­ка в сетях. Хороший анализатор протоколов может захватывать и декодиро­вать пакеты большого количества протоколов, применяемых в сетях, — обычно несколько десятков. Анализаторы протоколов позволяют установить некото­рые логические условия для захвата отдельных пакетов и выполняют полное декодирование захваченных пакетов, то есть показывают в удобной для спе­циалиста форме вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в дру­га с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета.

Экспертные системы. Этот вид систем аккумулирует знания технических специалистов о выявлении причин аномальной работы сетей и возможных способах приведения сети в работоспособное состояние. Экспертные системы часто реализуются в виде отдельных подсистем различных средств монито­ринга и анализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевых анализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстнозависимая система помощи. Более сложные экспертные системы представляют собой так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта. Примерами таких систем являются экспертные системы, встроенные в систему управления Spectrum компании Cabletron и анализатора протоколов Sniffer компании Network General. Работа эксперт­ных систем состоит в анализе большого числа событий для выдачи пользова­телю краткого диагноза о причине неисправности сети.

Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем. Условно это оборудование можно поделить на четыре основные группы; сетевые мо­ниторы, приборы для сертификации кабельных систем, кабельные сканеры и тестеры.

Сетевые мониторы (называемые еще сетевыми анализаторами) предназна­чены для тестирования кабелей различных категорий. Сетевые мониторы собирают также данные о статистических показателях трафика — средней интенсивности общего трафика сети, средней интенсивности потока паке­тов с определенным типом ошибки и т. п. Эти устройства являются наибо­лее интеллектуальными устройствами из всех четырех групп устройств данного класса, так как работают не только на физическом, но и на каналь­ном, а иногда и на сетевом уровнях.

Устройства для сертификации кабельных систем выполняют сертифика­цию в соответствии с требованиями одного из международных стандартов на кабельные системы.

Кабельные сканеры используются для диагностики медных кабельных систем.

Тестеры предназначены для проверки кабелей на отсутствие физического разрыва.

Многофункциональные портативные устройства анализа и диагностики. В свя­зи с развитием технологии больших интегральных схем появилась возмож­ность производства портативных приборов, которые совмещали бы функции нескольких устройств: кабельных сканеров, сетевых мониторов и анализато­ров протоколов.

Использование терминального сервера Другой подход к проблеме централизованного хранения приложений в сети состоит в их установке на сервере, работающем под управлением многопользовательской операционной системы типа Unix, WinFrame фир мы Citrix или Windows Terminal Server фирмы Microsoft. При этом клиенты запускают приложения на сервере, а результаты отображаются на их рабо чих станциях. Такой сервер называют терминальным сервером, а машины пользователей — терминалами. Вне зависимости от того, какой мощности средства установлены на клиентном компьютере, никакой реальной обра ботки он не выполняет, за исключением той, которая требуется для отобра жения интерфейса приложения. Сеть с такой структурой называют также тонкой клиентной сетью, поскольку концентрация всех ресурсов на сервере "утолщает" его, а клиенты становятся "тоньше".

Средства и способы взаимодействия сетей и ЭВМ с сетями. Средства межсетевого взаимодействия. Средства взаимодействия компьютеров в сети организованы в виде многоуровневой структуры стека протоколов. В однородной сети все компьютеры используют один и тот же стек, В некотором смысле сеть можно определить как совокупность компьютеров, общающихся с помощью единого набора протоколов. Проблема возникает тогда, когда требуется организовать взаимодействие компьютеров, принадлежащих разным сетям (в указанном выше смысле), то есть сделать доступными ресурсы одного компьютера для пользователя, работающего с компьютером, на котором установлен другой стек коммуникационных протоколов.

Уровни согласования сетей Средства межсетевого взаимодействия нужны для того, чтобы обеспечить согласованную работу двух приложений, выполняющихся в разнородных сетях. Работа по обеспечению взаимодействия может выполняться как самими приложениями, так и системными средствами. Поэтому требования к системным средствам зависят от того, какой объем согласующих функций берут на себя приложения.

Способы взаимодействие сетей ЭВМ В настоящее время существуют десятки вычислительных сетей, работающих в соответствии с различными иерархиями протоколов. Продолжают выпускать многие тысячи крупных вычислительных машин, стандарты телеобработки которых значительно отличаются друг от друга и от протоколов тех сетей, к которым они подключаются.

Физическая структура транспортной станции для вычислительной сети В общем случае транспортная станция (ТС) включает в себя аппаратные и программные средства, реализующие транспортную и коммуникационную машины (службы), и выступает в качестве основного коммутационного узла вычислительной сети, выполняющего функции коммутации пакетов (сообщений) и имеющая ряд специализированных процессоров и адаптеров для передачи данных по различным типам линий (каналов) связи.

Методы оценки эффективности ЛВС и их компонентов На различных стадиях жизненного цикла ЛВС могут исполь зоваться различные методы оценки ее эффективности и оптимизации. В процессе проектирования ЛВС с использованием современ ной методологии проектирования и технологических комплексов (САПР) могут применяться экспериментальные методы исследо вания, аналитическое и имитационное моделирование.

Практическое использование моделей ЛВС во многих случаях предполагает наличие информации о реальных характеристиках вычислительного процесса. Такая информация может быть получена эмпирическими методами, на основе которых в настоящее время создаются средства для исследования аппаратнопрограммных компонентов ЛВС. Необходимая информация собирается с помощью специальных средств, которые обеспечивают измерение параметров, характеризующих динамику функционирования ЛВС в режимах опытной и нормальной эксплуатации. К таким средствам относятся сетевые анализаторы, анализаторы протоколов и т. п.

Оценка показателей и тестирование. Комплексная оценка работоспособности сети и ее возможностей включает ряд способов оценки, по результатам которых можно будет делать выводы, насколько правильно выбрана топология, оборудование и какие перспективы дальнейшего развития.

Тестирование каналов связи. Для того что бы проверить работоспособность канала связи ,используем  команду PING. Ping (Packet Internet Gropper) это диагностическое средство, используемое для тестирования конфигурации сети TCP/IP и диагностики ошибок соединения. Ping использует сообщения echo request и echo reply протокола ICMP, для того чтобы определить, доступен ли хост с определенным адресом и работоспособен ли он.


Создание корпоративной Webсети