Концепция организации сетей

Выбор типа глобальных связей. 

Измерение глобального трафика.

Одним из главных критериев при выборе типа глобальной связи является необходимая пропускная способность канала. Точная оценка необходимой пропускной способности для глобальных связей в общем случае требует привлечения математических методов, среди которых наиболее популярными для такого рода задач являются методы теории массового обслуживания. Необходимость таких точных оценок связана с тем, что интенсивность локального трафика не связана непосредственно с затрачиваемыми средствами. в то время как завышенные требования к пропускной способности глобального канала приводят к весьма значительным дополнительным затратам, например, к увеличению арендной платы за выделенный канал.

При оценке глобального трафика нужно учитывать следующие достаточно общие соображения.

• По глобальным связям передается только часть локального трафика. Очевидно, что за счет мостов, маршрутизаторов или шлюзов в глобальную связь передаются только те пакеты, адреса которых соответствуют удаленным локальным сетям. Для сокращения нагрузки на глобальную связь широковещательные локальные пакеты (пакеты протоколов RIP, SAP или пакеты watchdog) должны подвергаются фильтрации (технология стаффинга).

• Необходимо выяснить максимально допустимое с точки зрения пользователя время реакции системы, то есть время с момента возникновения удаленного запроса до момента поступления ответа на него.

• Следует максимально опираться на результаты измерения реального трафика в уже существующих локальных сетях или глобальных связях, которые могут быть использованы в качестве исходных данных для математических моделей вновь создаваемой сети. Используйте анализаторы протоколов для того, чтобы выяснить интенсивность пакетов каждого типа, их средний размер. Используйте генераторы пакетов для того, чтобы оценить предельный трафик, допустимый для имеющихся у вас мостов и маршрутизаторов, а также для того, чтобы определить средние времена фильтрации пакетов.

Итак. задача выбора глобальной связи сводится к выбору глобального канала, обладающего пропускной способностью, которая с тем или иным запасом oбecneчuвaлa бы требуемое время реакции для всех пользователей сети.

Этапы выполнения запроса

Процедура обслуживания удаленного запроса может быть представлена в виде последовательности этапов его обработки различными (программными и аппаратными) элементами сети. Рассмотрим, например, запрос на поиск записей в удаленной базе данных. Пусть сеть представляет собой два сегмента Ethernet, связанных между собой выделенной линией, и для связи локальных сегментов с глобальной линией используются маршрутизаторы. В этом случае можно выделить такие этапы обработки запроса:

• Подготовка запроса на клиентской станции.

• Передача запроса по сегменту Ethernet от клиентской станции к маршрутизатору

(при этом запрос в общем случае разбивается на несколько пакетов).

 • Обработка запроса маршрутизатором сетиисточника запроса.

• Передача запроса по глобальной связи.

• Обработка запроса маршрутизатором сети назначения.

• Передача запроса по сегменту Ethernet от маршрутизатора к серверу базы данных.

• Обработка запроса сервером и формирование ответа.

Время выполнения запроса равно удвоенной сумме этих времен. Учитывая, что время передачи запроса по глобальной сети, как правило, значительно превышает время выполнения остальных этапов, можно принять его в качестве грубой оценки времени выполнения запроса.

Поэтому прежде всего целесообразно оценить минимально возможное время передачи типичного пакета по глобальной связи в предположении, что эта связь является идеальной и передает полезные данные с номинальной скоростью. Чтобы представить порядок времен передачи для каналов с разной пропускной способностью, приведем результаты простейших расчетов для примера передачи пакета в 64 Кб.

 Таблица 17.1

Номинальная пропускная способность

Время передачи

9.6 Кб/с

0.91 мин

38.4 Кб/с

0.23 мин

56.0 Кб/с

0.16 мин

112.0 Кб/с

4.7 сек

1.544 Мб/с

0.35 сек

6.312 Мб/с

0.08 сек

10 Мб/с

0.05 сек

Сравнивая эти цифры с типичными временами выполнения запросов приложениями (десятки миллисекунд), можно сделать вывод о том, что более тщательный анализ имеет смысл проводить, начиная со скоростей передачи выше 1 Мб/с.

Производители мостов и маршрутизаторов обычно приводят данные о том, сколько пакетов в секунду могут обработать их продукты. Этот показатель может оказаться и невостребованным, так как обычно узким местом является не производительность моста или маршрутизатора, а пропускная способность глобальной связи. Но уж если принимать во внимание производительность мостов и маршрутизаторов, то надо учитывать следующие соображения. Размер пакета, используемого при измерении производительности. часто меняется от производителя к производителю.

В таблице 17.2 приведены типичные значения скоростей обмена пакетами двух локальных сегментов Ethernet через глобальные каналы. Эта таблица дает возможность сопоставить типичные значения пропускной способности глобальных каналов связи с основной характеристикой производительности маршрутизаторов числом пакетов, передаваемых в секунду. Данные в таблице вычислены для пакетов Ethernet минимальной длины 64 байта.

Печать у принтеров может быть посимвольная, построчная, постраничная. Скорость печати варьируется от 10-300 зн/с (ударные принтеры) до 500 - 1000 зн/с и даже до нескольких десятков (до 20) страниц в минуту (безударные лазерные принтеры), разрешающая способность - oт 3 - 5 точек на миллиметр до 30 - 40 точек на миллиметр (лазерные принтеры). Многие принтеры позволяют реализовать эффективный вывод графической информации (с помощью символов псевдографики), сервисные режимы печати плотная печать, печать с двойной шириной с подчеркиванием с верхними и нижними индексами, выделенная печать (каждый символ печатается дважды), печать за два прохода (второй раз символ печатается с незначительным сдвигом) и многоцветная (до 100 различных цветов и оттенков) печать. Матричные принтеры В матричных принтерах изображение формируется из точек. Матричные принтеры могут работать в двух режимах - текстовом и графическом. В текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера. В графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения. В игольчатых (ударных) матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими по бумаге через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Печатающий узел перемешается в горизонтальном направлении, и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры имеют 9 игл. Матрица символов в таких принтерах имеет размерность 7x9 или 9x9 точек. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 игл и даже 24. Качество печати матричных принтеров определяется также возможностью вывода точек в процессе печати с частичным перекрытием за несколько проходов печатающей головки. Для текстовой печати, а общем случае имеются следующие режимы, характеризующееся различным качеством печати режим черновой печати (Draft), режим печати близкий к типографскому (NLQ - Near-Letter-Quality), режим с типографским качеством печати (LQ - Letter-Quality). сверхкачественный режим (SLQ - Super Letter-Quality)

Глобальные сети