Проект информационно-вычислительной сети Мелитопольского межрайонного онкологического диспансера

дополнен документом TSB-36 для UTP-кабелей категорий 4 и 5. В августе 1992-

го был опубликован документ TSB-40, в котором определены характеристики

соответствующего соединительного оборудования. В январе 1994 года стандарт

TSB-40 был заменён стандартом TSB-40A. В октябре 1995 года вместо стандарта

EIA/TIA-568 был принят новый - EIA/TIA-568А, включивший стандарты TSB-36 и

TSB-40A.

Принятие стандарта EIA/TIA-568А преследовало следующие цели:

. определить основные характеристики кабельного оборудования, которые

должны будут поддерживаться различными производителями;

. предоставить возможность для проектирования и установки структурированных

кабельных сетей;

. определить технические характеристики для различных конфигураций

кабельных систем.

В стандарте EIA/TIA-568А даны рекомендации по проектированию и

установке СКС, составу и параметрам вертикальной и горизонтальной проводки,

соединительных шнуров, типу используемых соединителей.

6.2.1.7 Рекомендации по проектированию и установке СКС.

. архитектура проводки - звезда;

. максимальное число иерархических уровней проводки -2;

. соединения пита «шина» не допускаются;

. необходимо избегать прокладки кабеля и установки кроссовых панелей вблизи

источников электромагнитного и радиоизлучения;

. заземление должно удовлетворять требованиям, определённым в стандарте

EIA/TIA-607.

К применению допускаются кабели следующих типов:

. четырёхпарный из неэкранированных витых пар с волновым сопротивлением 100

Ом и поперечным сечением 24 или 22 AWG1. Максимально допустимая длина для

передачи голосовых приложений - 800 м, для передачи данных - 90 м;

. двухпарный из экранированных витых пар с волновым сопротивлением 150 Ом,

с максимальной допустимой длиной для передачи данных - 90 м;

. оптоволоконный многомодовый с волокнами диаметром 62,5/125 мкм.

Максимально допустимая длина - 2000 м;

. оптоволоконный одномодовый с волокнами диаметром 62,5/125 мкм.

Максимально допустимая длина - 3000 м.

6.2.1.8 Рекомендации по составу

и параметрам горизонтальной проводки.

. четырёхпарный из неэкранированных витых пар с волновым сопротивлением 100

Ом и поперечным сечением 24 AWG;

. двухпарный из экранированных витых пар с волновым сопротивлением 150 Ом;

. оптоволоконный многомодовый с волокнами диаметром 62,5/125 мкм.

Длина горизонтальной проводки независимо от типа кабеля и вида используемых

приложений не должна превышать 90 м. Следует отметить, что допускается

также использование коаксиального (типа RJ-58) кабеля с волновым

сопротивлением 50 Ом. Однако использовать этот тип кабеля не рекомендуется.

Ожидается, что он будет включён в следующей версии стандарта.

6.2.1.9 Соединительные шнуры.

Максимально допустимая длина соединительных шнуров:

. для главного кросса системы - 20 м;

. для главного кросса здания - 20 м;

. для этажных кроссов - 6 м;

. для рабочих мест - 3 м.

6.2.1.10 Типы используемых соединителей.

. модульный восьмиконтактный соединитель типа RJ-45 (разводка кабеля может

быть сделана двумя способами: TIA-568А; TIA-568В соответствующей

спецификации АТ&Т);

. соединитель для двухпарного кабеля из экранированных витых пар (известен

как Mtdia Interface Connector (MIC) или как IBM Data Connector);

. оптический соединитель типа 568С.2.

6.2.1.11 Технические характеристики медных и оптических кабелей

Характеристики медных кабелей из неэкранированных витых пар приведены

в таблице 2.

Характеристики оптоволоконного многомодового кабеля с волокнами

диаметром 62,5/125 мкм приведены в таблице 3.

|Характеристика |Категория 3|Категория 4|Категория |

| | | |5 |

|Электроёмкость (при 20(), нФ |20 |17 |17 |

|Сопротивление при постоянном токе, не|9,4 |9,4 |9,4 |

|более, Ом | | | |

|Асимметрия сопротивлений в паре, % |5 |5 |5 |

|Емкостная асимметрия «пара-земля», пФ|328 |328 |328 |

|Волновое сопротивление, Ом, на | | | |

|частоте |102(15% |102(15% |102(15% |

|772 кГц |100(15% |- |- |

|1-16 МГц |- |100(15% |- |

|1-20 МГц |- |- |100(15% |

|1-100 МГц | | | |

|Структурные возвратные потери, дБ, на| | | |

|частоте |12 |21 |- |

|1-10 МГц |- |- |23 |

|1-20 МГц |10 |19 |- |

|16 МГц |- |18 |- |

|20 МГц |- |- |21 |

|32,25 МГц |- |- |18 |

|62,5 МГц |- |- |16 |

|100 МГц | | | |

|Затухание, дБ, на частоте | | | |

|1 МГц |7,8 |6,5 |6,3 |

|4 МГц |17 |13 |13 |

|10 МГц |30 |22 |20 |

|16 МГц |40 |27 |25 |

|20 МГц |- |31 |28 |

|100 МГц |- |- |67 |

|Переходное затухание на ближнем | | | |

|конце, дБ, на частоте | | | |

|1 МГц |41 |56 |62 |

|4 МГц |32 |47 |53 |

|10 МГц |26 |41 |47 |

|16 МГц |23 |38 |44 |

|20 МГц |- |36 |42 |

|100 МГц |- |- |32 |

Табл.2 Таблица характеристики медных кабелей из неэкранированных

витых пар

|Длина волны (мм) |Максимальное |Полоса |

| |затухание (дБ/км) |пропускания |

| | |(МГц/км) |

|850 |3,75 |160 |

|1300 |1,5 |500 |

Табл.3 Таблица характеристики оптоволоконного многомодового кабеля

с волокнами диаметром 62,5/125 мкм

|Длина волны (мм) |Максимальное |

| |затухание (дБ/км) |

|850 |3,75 |

|1300 |1,5 |

Табл.4 Таблица характеристики оптоволоконного одномодового кабеля с

волокнами диаметром 8,3/125 мкм

6.2.1.12 Архитектуры структурированных кабельных систем.

Существуют два варианта архитектуры проводки: традиционная архитектура

иерархической звезды и архитектура одноточечного управления.

Архитектура иерархической звезды может применяться как для группы

зданий, так и для одного отдельно взятого здания. В первом случае

иерархическая звезда состоит из центрального кросса системы, главных

кроссов зданий и горизонтальный этажных кроссов. Центральный кросс связан с

главными кроссами зданий при помощи внешних кабелей. Этажные кроссы связаны

с главным кроссом здания кабелями вертикального ствола.

Во втором случае звезда состоит из главного кросса здания и

горизонтальных этажных кроссов, соединенных между собой кабелями

вертикального ствола.

Архитектура иерархической звезды обеспечивает максимальную гибкость

управления и максимальную способность адаптации системы к новым

приложениям.

Архитектура одноточечного администрирования разработана для

максимальной простоты управления. Обеспечивая прямое соединение всех

рабочих мест с главным кроссом, она позволяет управлять системой из одной

точки, оптимальной для расположения централизованного активного

оборудования. Администрирование в одной точке обеспечивает простейшее

управление цепями, возможное благодаря исключению необходимости кроссировки

цепей во многих местах. Архитектура одноточечного администрирования не

применяется для группы зданий.

6.2.2 Объединение локальных сетей.

Кроме кабельной системы неотъемлемым компонентом любого проекта сети

является сетевое оборудование, особенно в том случае, если требуется

повысить производительность сети в целом, предусмотреть расширение сети без

снижения производительности или соединить отдаленные участки сети. Мосты,

маршрутизаторы и коммутаторы позволяют увеличить количество устройств,

объединенных в сеть, и сегментировать трафик для увеличения

производительности. Кроме того, отдаленные участки сети часто соединяются с

помощью маршрутизаторов, и поэтому они часто выполняют еще и функции

брандмауэра. Понимание различий между устройствами и особенностей

соответствующей архитектуры помогает определить, когда эти устройства

следует использовать и на каких участках сети они должны располагаться.

Мосты применяются для соединения подобных или одинаковых локальных

сетей, причем они прозрачны для протоколов сетевого уровня, например IPX и

IP. Сети, соединенные мостами, - физически раздельные сети, но логически

они образуют единую сеть. Это означает, что правила прокладки кабелей

применяются к каждой отдельной сети, а не ко всем сразу, протоколами же

сетевого уровня данные сети рассматриваются таким образом, как будто бы это

единая сеть.

Мосты сегментируют поток данных: он пропускает только трафик,

адресованный устройствам по другую сторону моста. Поскольку мосты не

пропускают локальный поток данных, они позволяют существенно снизить общий

поток данных в сети, состоящей из нескольких локальных сетей.

С другой стороны, мосты имеют тот недостаток, что они передают

широковещательные пакеты канального уровня. При некоторых обстоятельствах -

неисправность оборудования и даже ошибки в программном обеспечении - это

чревато возникновением постоянного потока широковещательных пакетов, что

приводит к состоянию, именуемому лавиной пакетов (packet storm). Поскольку

мосты передают все эти пакеты, они могут заполонить сеть целиком, серьезно

снизив производительность.

Некогда мосты были наиболее распространенным методом объединения

локальных сетей. В настоящее время, в результате технического

усовершенствования маршрутизаторов, их использование сократилось. Многие

производители оснастили маршрутизаторы функциями мостов: такое устройство

работает, как маршрутизатор по отношению к пакетам поддерживаемых

протоколов и как мост по отношению к остальным. Все же в среде, где

применяются немаршрутизируемые протоколы, в частности LAT фирмы Digital

Equipment или некоторые протоколы фирмы IBM, мосты широко распространены до

сих пор.

Мосты соединяют идентичные локальные сети, а маршрутизаторы -

однородные или разнородные локальные сети, например Ethernet с Arcnet. Эти

устройства работают с сетевыми протоколами, такими как IP и IPX. Как и

мосты, маршрутизаторы разделяют сеть физически; отличие же состоит в том,

что при использовании маршрутизаторов сеть разделяется на части также и на

логическом уровне. Поскольку маршрутизаторы не передают широковещательных

пакетов на канальном уровне, они обеспечивают высокую степень сегментации.

Кроме сегментации, маршрутизаторы обеспечивают резервные пути между

сетями, поддерживают функции брандмауэра и предоставляют экономичный доступ

к глобальным сетям. Резервные пути повышают отказоустойчивость сети - если

один маршрутизатор не исправен, используется другой. Многие маршрутизаторы

могут также фильтровать данные в зависимости от информации из заголовка

пакета: отправителя или получателя, данных о маршруте, типе кадра

канального уровня и типе пакета сетевого уровня. Фильтрация этого типа

позволяет реализовать брандмауэр между сетями.

Поскольку маршрутизаторы могут соединять разнородные сети, они хорошо

подходят для использования в глобальных сетях, где разнородные каналы

глобальных сетей (например Т-1 и frame relay) соединяют разнородные

локальные сети. В частности, Internet представляет собой огромную сеть из

разнородных сетей, связанных маршрутизаторами.

Подобно мостам, маршрутизаторы пропускают только поток данных,

адресованный другой стороне. Это значит, что внутренний трафик одной

локальной сети не влияет на производительность другой. На самом деле

маршрутизаторы рассылают (направлено или широковещательно) и информацию о

маршрутизации, поэтому непроработанный протокол маршрутизации (такой как

Router Information Protocol, RIP), использовавшийся в первых версиях

NetWare фирмы Novell) в крупной сети может привести к генерации заметного

широковещательного потока данных. (Сейчас RIP заменен гораздо более

эффективным протоколом NetWare Link Services Protocol.)

Маршрутизаторы - это чаще всего либо нестандартные, специализированные

компьютеры, либо программное обеспечение, работающее на компьютере общего

назначения - обычно сетевом сервере. Специализированные маршрутизаторы

зачастую обеспечивают лучшую производительность и более гибкое управление

ресурсами, чем программные маршрутизаторы, однако производительность

последних, как правило, вполне достаточна, а стоят они дешевле.

На первых порах маршрутизаторы уступали мостам по производительности и

даже заработали себе репутацию источника узких мест в сети. Однако

производительность современных маршрутизаторов, даже программных, часто

существенно превосходит пропускную способность каналов связи локальных и

глобальных сетей, которые они соединяют.

6.2.2.1 Коммутаторы.

Коммутаторы разработаны для решения проблемы недостаточной

производительности сети из-за нехватки пропускной способности и наличия

узких мест. Однако в противовес общему мнению и шумихе в рекламных

изданиях, коммутаторы не панацея от всех проблем с производительностью и

обеспечением связи в сети.

Коммутатор сегментирует сеть на меньшие коллизионные домены (в среде

Ethernet) или на меньшие кольца (в среде Token Ring), в результате каждая

конечная станция получает большую долю суммарной пропускной способности.

Эти устройства, по существу, - мосты со множеством портов. Подобно мостам,

они направляют пакеты из одной сети в другую. Используемые в коммутаторах,

интегральные схемы специального назначения (Application-Specific Integrated

Circuit, ASIC) объединяют функции одного или нескольких мостов. Поэтому

коммутатор обеспечивает довольно высокую производительность всех портов при

относительно низкой цене за порт.

Кроме внутренних компонентов на производительность коммутаторов влияют

еще две характеристики - способ передачи и буферизации пакетов. Некоторые

коммутаторы ожидают получения всего пакета целиком перед тем, как передать

его дальше. Этот способ называется коммутацией с промежуточной буферизацией

(store-and-forward). Другие коммутаторы используют метод сквозной

коммутации (cut-through).

Коммутатор со сквозной коммутацией начинает пересылать пакет сразу же

после того, как получит адрес получателя. Этот процесс приводит к гораздо

меньшим задержкам, чем в случае промежуточной буферизации, - 40 мкс вместо

1,2 мс на пакет размером 1518 байт. Сквозная коммутация уменьшает время

ожидания, но зато получатель будет получать и поврежденные пакеты.

Коммутатор с промежуточной буферизацией записывает приходящий пакет в

память, затем проверяет его на наличие ошибок с помощью циклического

избыточного кода (CRC). Буферизация пакетов увеличивает время ожидания, но

уменьшает количество дефектных пакетов и число коллизий, снижающих

производительность сети.

Однако метод передачи с буферизацией чреват другими проблемами.

Например, при интенсивном трафике буферы могут переполниться. Если все

доступные буферы заполнены, коммутатор отбрасывает приходящие пакеты, что

резко снижает производительность, поскольку протоколы верхних уровней,

обнаруживая пропажу пакетов, требуют повторной передачи. Это приводит к

задержкам в работе сети, которые обычно исчисляются секундами и заметны

пользователям. Частично данная проблема решается увеличением размера

буферов.

Для коммутаторов с промежуточной буферизацией характерны еще и

проблемы нехватки памяти. Как мосты, так и коммутаторы поддерживают таблицы

сетевых адресов для маршрутизации пакетов. Если буфер адресов заполняется,

и мост, и коммутатор или игнорируют новые адреса, отбрасывая пакеты, им

адресованные, или отказываются от ранее записанных адресов, освобождая

место для новых. В любом случае работа сети страдает. Здесь также может

помочь расширение буферов адресов, но при этом увеличатся задержки при

передаче пакетов.

Существуют и гибридные коммутаторы. Сначала они работают как сквозные

коммутаторы и, проверяя CRC, следят за количеством возникающих ошибок.

Когда число ошибок достигает определенного порога, коммутаторы начинают

работать как коммутаторы с буферизацией и продолжают работать в таком

режиме, пока количество ошибок не снизится. Потом коммутаторы вновь

возвращаются к методу сквозной коммутации. Данные коммутаторы называются

пороговыми (threshold detection), или адаптивными.

Коммутация может осуществлятся как для отдельных узлов, так и для

целых сегментов сети. Коммутация для индивидуальных узлов приводит к

созданию доменов из одного компьютера, фактически исключая коллизии в таком

сетевом сегменте. Коммутация для сетевых сегментов, состоящих из нескольких

узлов, снижает вероятность коллизий.

Большинство коммутаторов также позволяет соединять низкоскоростные

сети, например Ethernet на 10 Мбит/с, с высокоскоростными сетями - Fast

Ethernet, 100VG-AnyLAN и FDDI. Этот подход часто используется при

соединении низкоскоростных сетей рабочих групп с высокоскоростными

магистральными сетями.

Коммутаторы имеют несколько существенных недостатков. Подобно мостам,

они пересылают широковещательные пакеты и почти не обеспечивают защиту от

лавин пакетов. Кроме того, устройства сквозной коммутации пересылают

дефектные или неполные пакеты, а устройства с буферизацией перестают

пропускать пакеты при повышении интенсивности трафика.

6.2.2.2 Виртуальные локальные сети.

Появление сетевых коммутаторов привело к формированию такого подхода в

организации сетей, как виртуальная локальная сеть, или VLAN. В соответствии

с большинством определений, VLAN состоит из подмножества сетевых

коммутируемых соединений, объединенных коммутатором в отдельную логическую

сеть или коллизионный домен. Иными словами, узлы одной виртуальной сети не

видят узлы другой несмотря на то, что все узлы физически соединены с одним

коммутатором. Разные виртуальные сети можно связывать между собой с помощью

маршрутизатора.

Одно из назначений виртуальной сети - отделить общедоступную сеть от

сетей закрытого доступа. Эта идея широко разрекламирована, однако практика

показывает, что такими системами довольно трудно управлять. Кроме того, в

виртуальных локальных сетях тяжело устранять неисправности -

диагностические устройства одного домена не могут видеть устройства другого

в принципе.

6.2.2.3 Что выбрать: мост, маршрутизатор или коммутатор?

И мосты, и маршрутизаторы, и коммутаторы полезны каждый на своем

месте. Как уже отмечалось, мосты лучше всего подходят для использования в

сетях с немаршрутизируемыми протоколами, такими как LAT. Если необходимо

ограничить поток широковещательных пакетов, обеспечить резервные пути и

интеллектуальную рассылку пакетов, реализовать фильтрацию пакетов или

связаться с глобальной сетью, то следует использовать маршрутизаторы.

Вообще говоря, лучше всего они подходят для сегментирования сетей,

содержащих 200 и более пользователей.

Коммутаторы полезны для повышения производительности сети. Они

способны устранить в ней только узкие места - повысить производительность

сервера, диска или программного обеспечения коммутаторы не могут. Кроме

того, коммутатор непосредственно не улучшает пропускную способность сети,

он только разгружает определенный ее участок за счет сегментации, что

действительно может повысить производительность в данном месте. Если же в

сети много пользователей пытается получить доступ к одному и тому же

серверу, то повышению производительности будет способствовать создание

высокоскоростного канала между этим сервером и коммутатором - при условии,

конечно, что именно это и есть узкое место сети.

6.2.2.4 Централизованные или распределенные?

Большинство корпоративных сетей - это объединение сетей подразделений

меньшего масштаба. Для облегчения управления и увеличения контроля за

вычислительными ресурсами некоторые организации размещают все сетевые

ресурсы централизованно. Это можно сделать, например, посредством установки

компактной магистрали (collapsed backbone), когда все сетевые

соединительные устройства - мосты, коммутаторы, маршрутизаторы -

сосредоточены в одном месте. Другой путь - сосредоточить все сетевые

сервисы в одной точке.

В конфигурации с компактной магистралью сетевое оборудование (серверы,

мосты, коммутаторы и маршрутизаторы) сосредоточены в одном месте. Несмотря

на то что этот подход облегчает управление, он чреват потерей всего

оборудования при аварии в центральном узле.

Консервативные отделы информационных услуг, где любят контролировать

все что можно, приветствуют централизацию. Однако организации, привыкшие

передавать контрольные функции на уровень подразделений, зачастую

предпочитают распределять ресурсы. Преимущества и недостатки есть и у

первого, и у второго подхода.

В распределенной сети сетевое оборудование размещено вблизи

индивидуальных рабочих групп. Однако такой подход усложняет управление

сетью.

С точки зрения информационной безопасности в централизации, существует

определенный смысл: когда все ресурсы в одном месте, гораздо легче их

контролировать и получить к ним физический доступ. Есть определенная выгода

как в плане эксплуатации, так и в плане обслуживания этих ресурсов,

поскольку все устройства, нуждающиеся в ремонте, находятся в одном и том же

месте. Если все задачи управления решаются одной группой информационных

систем, то централизация ресурсов существенно облегчает их решение.

Что касается предотвращения аварий и перспективы восстановления

работоспособности, централизация ведет к уязвимости. Например, даже

небольшой пожар в серверном зале может вывести из строя все компьютерные

ресурсы. В случае распределения главных компонентов - в том числе серверов

и маршрутизаторов - по разным точкам, есть шанс, что авария в одной части

здания не повлияет на ресурсы, находящиеся в другой.

Централизованный подход к управлению сетью может вызвать проблемы и у

пользователей, поскольку он часто приводит к долгим часам простоя при

модернизации и устранении причин аварии. Технический персонал подразделения

быстрее реагирует на подобные проблемы, чем персонал централизованного

отдела информационных услуг.

Преимущество децентрализованного подхода в том, что число компонентов,

могущих выйти из строя, ограничено. Отказ в одном из распределительных

шкафов или на магистрали не влияет на работу сети в целом - страдает только

данный участок. То же самое касается размещения маршрутизаторов и серверов:

когда ресурсы расположены вблизи пользователей, вероятность того, что

проблемы с сетевой магистралью (с каким-либо одним распределительным

шкафом; с одной из комнат, где размещено оборудование и т. д.) повлияют на

всех пользователей, снижается. Недостаток же децентрализованного подхода

заключается в том, что в этом случае централизованное обслуживание

затруднено, и обеспечение эффективной безопасности требует несколько

большего внимания и усилий при планировании.

Независимо от того, какой подход используется (централизованный или

распределенный), сегментация сети с помощью маршрутизаторов помогает

избежать широковещательных лавин и других проблем, сказывающихся на всей

сети в целом.

6.3 Методы исследования эффективности ЛВС и их моделирование.

Локальные вычислительные системы относятся к категории сложных

систем. Наиболее существенные их черты:

. наличие единой цели функционирования для всей системы;

. многообразие функций, реализуемых системой и направленных на

достижение заданной цели функционирования;

. большое число информационно связанных и взаимодействующих элементов,

составляющих систему; возможность деления системы на подсистемы,

цели и функционирование которых подчинены общей цели;

. иерархическая структура связи подсистем и иерархия показателей

качества функционирования системы;

. наличие в управлении системе (подсистемах) и высокая степень его

автоматизации;

. устойчивость к воздействию внешних и внутренних возмущающих факторов

и наличие ( в той или иной степени) самоорганизации;

. требуемая надежность системы, построенная в целом из ненадежных

элементов.

Оценку эффективности функционирования ЛВС как сложной системы

осуществляют по некоторым показателям, каждый из которых может стать

основным в зависимости от назначений и состояния системы, характере и

решаемых задач.

На различных стадиях жизненного цикла ЛВС могут использоваться

различные методы оценки ее эффективности и оптимизации.

В процессе проектирования ЛВС с использование современной методологии

проектирования и технологических комплексов (САПР) могут применяться

экспериментальные методы исследования, аналитическая и имитационное

моделирование.

На стадиях опытной и рабочей эксплуатации ЛВС основным методом оценки

качества следует считать экспериментальное исследование. Оно позволяет

собрать статистическую информацию о действительном ходе вычислительного

процесса, использовании оборудования, степени удовлетворения требований

пользователей системы и за тем по результатам ее обработки сделать

заключение о качестве проектных решений, заложенных при создании системы, а

так же принятие решения по модернизации системы (устранению «узких» мест).

Однако не исключено использование методов моделирования, с помощью которых

можно оценить эффект от модернизации ЛВС, не изменяя рабочие конфигурации и

организации работы системы.

6.3.1 Аналитическое моделирование.

Использование аналитических методов связано с необходимостью

построения математических моделей ЛВС в строгих математических терминах.

Аналитические модели носят обычно вероятностный характер и строятся на

основе понятий аппарата теории массового обслуживания, вероятностей и

марковских процессов, а также методов диффузной аппроксимации. Могут также

применяться дифференциальные и алгебраические уравнения.

При использовании этого математического аппарата часто удается быстро

получить аналитические модели для решения достаточно широкого круга задач

исследования ЛВС. В то же время аналитические модели имеют ряд существенных

недостатков, к числу которых следует отнести:

. значительные упрощения, свойственные большинству аналитических

моделей, которые ставят иногда под сомнение результаты

аналитического моделирования;

. громоздкость вычислений для сложных моделей;

. сложность аналитического описания вычислительных процессов ЛВС;

. недостаточная развитость аналитического аппарата в ряде случаев не

позволяющая в аналитических моделях выбивать для исследований

наиболее важные характеристики ( показатели эффективности) ЛВС.

Указанные особенности позволяют заключить, что аналитические методы

имеют самостоятельное значение лишь при исследовании процессов

функционирования ЛВС в первом приближении и в частных, достаточно

специфичных задачах.

6.3.2 Имитационное моделирование.

В отличие от аналитического имитационное моделирование снимает

большинство ограничений, связанных с возможностью отражения в моделях

реального процесса функционирования исследуемой ЛВС, динамической взаимной

обусловленности текущих и последующих событий, комплексной взаимосвязи

между параметрами и показателями эффективности системы и т.п. Хотя

имитационные модели во многих случаях более трудоемки, менее лаконичны, чем

аналитические, они могут быть сколь угодно близки к моделируемой системе и

просты в использовании.

Имитационные модели представляют собой описание объекта исследования

на некотором языке, которое имитирует элементарные явления, составляющие

функционирование исследуемой системы, с сохранением их логической

структуры, последовательности протекания во времени, особенностей и состава

информации о состоянии процесса. Описание компонентов реальной

вычислительной сети в имитационной модели носят определенных логико-

математический характер и представляют собой совокупность алгоритмов,

имитирующих функционирование исследуемой сети. Например, в пакете

моделирования PlanNet фирмы Comdisco имеется возможность эмуляции всего

оборудования - от сети Token Ring и сегментов Ethernet до средств передачи

речевых данных и телекоммуникационных линий.

Основными недостатками имитационного моделирования, несмотря на

появившиеся в последнее время различные системы моделировании, остаются

сложность, высокая трудоемкость и стоимость разработки моделей, а иногда и

большая ресурсоемкость моделей при реализации на ЭВМ.

Все это требует времени. Построение точной модели сложной сети может

занять месяц или более. Следует принимать во внимание также значительную

стоимость подобных пакетов (порядка 10 тыс. долларов).

6.3.3 Сбор данных для моделирования.

Как правило, средства моделирования сети вычисляют ее

производительность на основе показателей ее фактического и оцениваемого

трафика, указываемых администратором сети.

Другим подходом для моделирования сети является создание вариантов

сценария работы ЛВС, что позволяет программировать уровень трафика на

основе действий сетевых приложений. Разница между этими подходами состоит в

том, что в первом случае просто используется экстраполяция на основе

измеренного трафика, а во втором позволяет управлять масштабом операции. Он

будет срабатываться тем эффективнее, чем больше сценарии приближены к

реальности.

Даже при помощи такого измерительного инструмента, как, моделирование

позволяет получить лишь ту точность, которые дают базовые данные. Если при

измерении трафика не охвачен адекватный диапазон сетевой активности или

неверны оценки роста объема трафика, генерируемого новым приложением,

получить реалистичное описание производительности невозможно.

Необходимы не только точные данные, но и определенная подготовка

экспериментатора, понимание того, что означает программа моделирования и

какие сценарии более жизнеспособны. Хотя инструментальные средства являются

графическими и с ними легко работать, эти средства не дают конкретных

рекомендаций, например, как «выделить этот сегмент сети» или «уменьшить

здесь длину кабеля».

Средства моделирования способны показать, каким образом изменения

могут повлиять на производительность, но интерпретировать данные,

разрабатывать план устранения «узких» мест и готовить сценарий для проверки

этих планов должен администратор сети.

6.4 Элементы дисковых подсистем серверов.

Варианты конфигурации дисковых подсистем серверов многообразны, и, как

следствие, неизбежна путаница. Чтобы разобраться в этом непростом вопросе,

рассмотрим основные технологии и экономическую оправданность их применения.

В случае дисковых подсистем серверов мы имеете выбор из множества

вариантов, но изобилие затрудняет нахождение той системы, которая будет

лучшей. Ситуация осложняется тем, что в процессе выбора приходится

разбираться в немалом объеме ложной информации и маркетинговой шумихи.

6.4.1 Дисковые интерфейсы.

Определяем ли мы спецификацию нового сервера или же модернизируем

существующий, дисковый интерфейс является важнейшим вопросом. Большинство

сегодняшних дисков используют интерфейсы SCSI или IDE. Рассмотрим обе

технологии, опишем их реализации, обсудим их работу.

SCSI - это стандартизованный ANSI интерфейс, имеющий несколько

вариаций. Первоначальная спецификация SCSI, именуемая теперь SCSI-I,

использует 8-разрядный канал данных при максимальной скорости передачи

данных 5 Мбит/с. SCSI-2 допускает несколько вариаций, в том числе Fast SCSI

с 8-разрядным каналом данных и скоростью передачи до 10 Мбит/с; Wide SCSI с

16-разрядным каналом данных и скоростью передачи до 10 Мбит/с; и Fast/Wide

SCSI с 16-разрядным каналом данных и скоростью передачи до 10 Мбит/с (см.

Таблицу 5).

| |Максимальная |Ширина канала |Частота|Число |

| |производительность| | |устройств* |

|SCSI-1 |5 Мбит/с |8 разрядов |5 МГц |8 |

|SCSI-2 | | | | |

|Fast SCSI |10 Мбит/с |8 разрядов |10 МГц |8 |

|Fast/Wide SCSI |20 Мбит/с |16 разрядов |10 МГц |8; 16** |

* в число поддерживаемых устройств входит HBA

** с несимметричным выходным сигналом; дифференциальный

Таблица 5: варианты SCSI.

С появлением широкого 16-разрядного Fast/Wide SCSI 8-разрядные версии

стали иногда называть узкими - Narrow SCSI. Недавно появилось еще несколько

реализаций SCSI: Ultra SCSI, Wide Ultra SCSI и SCSI-3. В сравнении с более

распространенными вариантами эти интерфейсы имеют некоторое преимущество в

производительности, но, поскольку они распространены еще не очень широко

(число использующих данные интерфейсы устройств весьма ограничено), мы не

Страницы: 1, 2, 3