. 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 будем их обсуждать.
Кабельная система SCSI-I - это линейная шина с возможностью подключения до восьми устройств, включая главный адаптер шины (host bus adapter, HBA). Такой дизайн шины называется SCSI c несимметричным выходным сигналом (single-ended SCSI), при этом длина шлейфа может достигать девяти метров. SCSI-2 (практически вытеснивший SCSI-I) поддерживает и SCSI c несимметричным выходным сигналом, и дифференциальный SCSI. Дифференциальный SCSI использует иной, нежели SCSI c несимметричным выходом, метод сигнализации и поддерживает до 16 устройств на шлейфе длиной до 25 метров. Он обеспечивает лучшее подавление шума, что во многих случаях означает лучшую производительность.
Одна из проблем с дифференциальным SCSI заключается в совместимости устройств. Например, сегодня количество разновидностей совместимых с дифференциальным SCSI накопителей на магнитной ленте и приводов CD-ROM ограничено. Дифференциальные устройства и HBA обычно немного дороже устройств с несимметричным выходным сигналом, но их преимущество в том, что они поддерживают большее число устройств на канал, имеют более длинный шлейф и, в некоторых случаях, обладают лучшей производительностью.
Выбирая устройства SCSI, должна учитываться и проблема совместимости. SCSI c несимметричным выходным сигналом и дифференциальный SCSI могут использовать одну и ту же проводку, но сочетать устройства с несимметричным выходным сигналом и дифференциальные устройства нельзя. Wide SCSI применяет отличную от Narrow SCSI кабельную систему, так что использовать на одном и том же канале устройства Wide SCSI и Narrow SCSI невозможно.
6.4.2 Работа SCSI.
В SCSI контроллер устройства (например контроллер диска) и интерфейс с компьютером - устройства разные. Интерфейс с компьютером, HBA, добавляет к компьютеру дополнительную интерфейсную шину для подсоединения нескольких контроллеров устройств: до семи контроллеров устройств на канале SCSI c несимметричным выходным сигналом и до 15 на дифференциальном канале. Технически каждый контроллер может поддерживать до четырех устройств. Однако при высоких скоростях обмена сегодняшних высокоемких дисков контроллер устройства обычно встраивается в диск с целью уменьшения помех и электрических наводок. Это значит, что можно иметь до семи дисков на канале SCSI с несимметричным выходным сигналом и до 15 на дифференциальном канале SCSI.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
