Povećanje pouzdanosti računalne mreže. Projektiranje i proračun pouzdanosti i učinkovitosti lokalne računalne mreže Pouzdanost računalne mreže određena je

💖 Sviđa li vam se? Podijelite vezu sa svojim prijateljima

1) karakteristike uređaja koji se koriste u mreži;

2) mrežni operativni sustav koji se koristi;

3) način fizičkog povezivanja mrežnih čvorova s ​​komunikacijskim kanalima;

4) način širenja signala preko mreže.

60. Za standard Koriste se Ethernet tehnologije...

1) koaksijalni kabel;

2) linearna topologija;

3) topologija prstena;

4) pristup detektiranju nositelja;

5) prosljeđivanje tokena

6) optički kabel;

61. Navedite načine na koje radna stanica može biti tjelesno spojen na mrežu?

1) korištenje mrežni adapter i izlaz za kabel

2) pomoću čvorišta

3) korištenjem modema i namjenske telefonske linije

4) korištenje poslužitelja

62. Lokalne mreže nisu dopuštene tjelesno kombinirati pomoću...

1) poslužitelji

2) pristupnici

3) usmjerivači

4) koncentratori

63. Koji je glavni nedostatak topologije prstena?

1. visoki trošak mreže;

2. niska pouzdanost mreže;

3. velika potrošnja kabela;

4. niska otpornost mreže na buku.

64. Za koju topologiju vrijedi tvrdnja: “Kvar računala ne remeti rad cijele mreže”?

1) osnovna zvjezdasta topologija

2) osnovna “bus” topologija

3) osnovna “prstenasta” topologija

4) tvrdnja nije točna ni za jednu od osnovnih topologija

65. Koja je glavna prednost topologije zvijezda?

1. niska cijena mreže;

2. visoka pouzdanost i upravljivost mreže;

3. mala potrošnja kabela;

4. dobra otpornost na mrežnu buku.

66. Koja se topologija i način pristupa koriste u Ethernet mrežama?

1) autobus i CSMA/CD

2) autobusni i markerski transfer

3) prijenos prstena i markera

4) autobus i CSMA/CA

67. Koje karakteristike mreže određuju izbor topologije mreže?

1. trošak opreme

2. pouzdanost mreže

3. podređenost računala na mreži

4. proširivost mreže

68. Koja je glavna prednost metode pristupa tokenom?

  1. bez sudara
  2. jednostavnost tehničke izvedbe
  3. niske cijene opreme

Faze razmjene podataka u umreženim računalnim sustavima

1) transformacija podataka u procesu prelaska s gornje razine na donju1

2) transformacija podataka kao rezultat prelaska s niže razine na višu3

3) transport do računala primatelja2

70. Koji je protokol glavni za prijenos hiperteksta na Internetu?

2) TCP/IP

3) NetBIOS

71. Kako se zove uređaj koji daje naziv domene na zahtjev na temelju IP adrese i obrnuto:

1) DFS poslužitelj

2) host – računalo

3) DNS poslužitelj

4) DHCP poslužitelj

72. DNS protokol uspostavlja korespondenciju...

1) IP adrese s portom prekidača

2) IP adrese s adresom domene

3) IP adrese sa MAC adresom

4) MAC adrese s adresom domene

73. Koje IP adrese se ne mogu dodijeliti hostovima na Internetu?

1) 172.16.0.2;

2) 213.180.204.11;

3) 192.168.10.255;

4) 169.254.141.25

Jedinstveni 32-bitni niz binarnih znamenki koji jedinstveno identificira računalo na mreži naziva se

1) Mac adresa

2) URL;

3) IP adresa;

4) okvir;

Koji (ili koji) identifikatori su dodijeljeni u IP adresi pomoću podmrežne maske



1) mreže

2) mreža i čvor

3) čvor

4) adapter

76. Za svaki poslužitelj spojen na Internet postavljene su sljedeće adrese:

1) samo digitalno;

2) samo domena;

3) digitalno i domensko;

4) adrese se određuju automatski;

77. Na razini mreže Interakcije OSI modela...

1) pogrešni podaci se ponovno prenose;

2) utvrđuje se put dostave poruke;

3) određuju se programi koji će provoditi interakciju;

78. Koji se protokol koristi za određivanje fizičke MAC adrese računala koja odgovara njegovoj IP adresi?

OSI model uključuje _____ razina interakcije

1) sedam

2) pet

3) četiri

4) šest

80. Koju klasu mreže treba registrirati organizacija s 300 računala za pristup Internetu?

81. Što ga čini drugačijim TCP protokol iz UDP protokola?

1) koristi portove tijekom rada

2) uspostavlja vezu prije prijenosa podataka

3) jamči dostavu informacija

82. Koji se od sljedećih protokola nalaze na mrežnom sloju TCP/IP skupa?

Pouzdanost i sigurnost

Jedan od početnih ciljeva stvaranja distribuiranih sustava, koji uključuju računalne mreže, bio je postizanje veće pouzdanosti u odnosu na pojedinačna računala.

Važno je razlikovati nekoliko aspekata pouzdanosti. Za tehnički uređaji koriste se pokazatelji pouzdanosti kao što su srednje vrijeme između kvarova, vjerojatnost kvara i stopa kvara. Međutim, ovi su pokazatelji prikladni za ocjenu pouzdanosti jednostavnih elemenata i uređaja koji mogu biti samo u dva stanja - radni ili neradni. Složeni sustavi koji se sastoje od mnogo elemenata, osim stanja operativnosti i neoperabilnosti, mogu imati i druga međustanja koja te karakteristike ne uzimaju u obzir. U tom smislu, za procjenu pouzdanosti složenih sustava koristi se drugačiji skup karakteristika.

Dostupnost ili raspoloživost odnosi se na postotak vremena u kojem se sustav može koristiti. Dostupnost se može poboljšati uvođenjem redundancije u strukturu sustava: ključni elementi sustava moraju postojati u više primjeraka kako bi u slučaju kvara jednog od njih ostali osigurali funkcioniranje sustava.

Da bi se sustav smatrao visoko pouzdanim, mora imati barem visoku dostupnost, ali to nije dovoljno. Potrebno je osigurati sigurnost podataka i zaštititi ih od iskrivljavanja. Osim toga, potrebno je održavati konzistentnost (konzistentnost) podataka, na primjer, ako je više kopija podataka pohranjeno na više datotečnih poslužitelja radi povećanja pouzdanosti, tada se mora stalno osiguravati njihov identitet.

Budući da mreža radi na temelju mehanizma za prijenos paketa između krajnjih čvorova, jedna od karakterističnih karakteristika pouzdanosti je vjerojatnost isporuke paketa do odredišnog čvora bez izobličenja. Uz ovu karakteristiku mogu se koristiti i drugi pokazatelji: vjerojatnost gubitka paketa (iz bilo kojeg razloga - zbog prekoračenja međuspremnika usmjerivača, zbog neusklađenosti kontrolnog zbroja, zbog nedostatka funkcionalnog puta do odredišnog čvora itd.) , distorzija vjerojatnosti pojedinog bita prenesenih podataka, omjer izgubljenih paketa u odnosu na isporučene.

Drugi aspekt ukupne pouzdanosti je sigurnost(sigurnost), odnosno sposobnost sustava da zaštiti podatke od neovlaštenog pristupa. To je puno teže učiniti u distribuiranom sustavu nego u centraliziranom. U mrežama se poruke prenose preko komunikacijskih linija, često prolazeći kroz javne prostore u kojima mogu biti instalirana sredstva za prisluškivanje linija. Još jedna ranjivost mogu biti osobna računala ostavljena bez nadzora. Osim toga, uvijek postoji potencijalna prijetnja hakiranja sigurnosti mreže od strane neovlaštenih korisnika ako mreža ima pristup globalnim javnim mrežama.

Još jedna karakteristika pouzdanosti je tolerancija grešaka. U mrežama, tolerancija grešaka odnosi se na sposobnost sustava da od korisnika sakrije kvar svojih pojedinačnih elemenata. Na primjer, ako su kopije tablice baze podataka pohranjene istovremeno na nekoliko poslužitelja datoteka, tada korisnici jednostavno ne mogu primijetiti kvar jednog od njih. U sustavu otpornom na pogreške, kvar jednog od njegovih elemenata dovodi do blagog smanjenja kvalitete njegovog rada (degradacije), a ne do potpunog zaustavljanja. Dakle, ako jedan od poslužitelja datoteka zakaže u prethodnom primjeru, samo se vrijeme pristupa bazi podataka povećava zbog smanjenja stupnja paralelizacije upita, ali općenito će sustav nastaviti obavljati svoje funkcije.

“UDC 621.396.6 POUZDANOST LOKALNE RAČUNALNE MREŽE POUZDANOST LOKALNE RAČUNALNE MREŽE TEMELJENE NA TANKOM KLIJENTU I RADNIČKIM...”

Pouzdanost i kvaliteta složenih sustava. broj 4, 2013

UDK 621.396.6

POUZDANOST LOKALNE RAČUNALNE MREŽE

S. N. Polessky, M. A. Karapuzov, V. V. Zhadnov

POUZDANOST LOKALNE RAČUNALNE MREŽE TEMELJENE NA TANKOM KLIJENTU I RADNIM STANICAMA

TEMELJENO NA TANKOM KLIJENTU I RADNIM STANICAMA

S. N. Polessky, M. A. Karapuzov, V. V. Zhadnov

Razvoj lokalnih mreža (LAN) suočava se s dvije perspektive: nastaviti s projektiranjem LAN-ova, gdje su pretplatnici tradicionalne "radne stanice" (PC), ili umjesto osobnih računala koristiti takozvane "tanke klijente" (u daljnjem tekstu će se koristiti kao sinonim za "terminalne stanice").

Trenutno se sve više koristi pojam "tanki klijent", kada ovaj pojam označava prilično širok raspon uređaja i programa s gledišta arhitekture sustava, koji su ujedinjeni zajedničkim svojstvom: sposobnošću rada u terminalskom načinu rada.

Prednost osobnog računala nad tankim klijentom je njegova neovisnost o prisutnosti radne mreže - informacije će se obrađivati ​​čak iu trenutku njegovog kvara, jer u slučaju osobnog računala informacije obrađuju izravno same stanice.

Ako koristite tanki klijent, potreban vam je terminalski poslužitelj. Ali u isto vrijeme, tanki klijent ima minimalnu konfiguraciju hardvera, umjesto tvrdi disk Za učitavanje lokalnog specijaliziranog operacijskog sustava (OS) koristi se DOM (DiskOnModule - modul s IDE konektorom, flash memorijom i čipom koji implementira logiku običnog tvrdog diska, koji je u BIOS-u definiran kao obični HDD, samo je njegova veličina obično 2-3 puta manja).


U nekim konfiguracijama sustava tanki klijent učitava operativni sustav preko mreže s poslužitelja koristeći protokole PXE, BOOTP, DHCP, TFTP i usluge udaljene instalacije (RIS). Minimalna upotreba hardverskih resursa glavna je prednost tankog klijenta u odnosu na osobno računalo.

U tom smislu, postavlja se pitanje: što je bolje koristiti za projektiranje LAN-a s gledišta pouzdanosti - tanki klijent ili tradicionalna računala?

Da bismo odgovorili na ovo pitanje, usporedit ćemo pokazatelje pouzdanosti tipičnog LAN kruga izgrađenog pomoću topologije "zvijezda" za dvije mogućnosti njegove implementacije. U prvoj verziji LAN je izgrađen na temelju tankih klijenata, au drugoj na temelju osobnog računala. Da biste pojednostavili procjenu pokazatelja pouzdanosti LAN-a, razmotrite malu korporativnu mrežu odjela (poduzeća), koja se sastoji od 20-25 tipičnih uređaja.

Pretpostavimo da se odjel koji proučavamo bavi projektiranjem koristeći odgovarajući softver. Tipičan PC-bazirani LAN takvog odjela trebao bi sadržavati radne stanice, poslužitelj i pisač. Svi uređaji su spojeni na mrežu preko sklopke (vidi sliku 1).

–  –  –

Tipičan LAN temeljen na tankom klijentu uključuje terminalne stanice, poslužitelj, pisač i terminalski poslužitelj koji korisnicima omogućuje pristup preko tankog klijenta resursima potrebnim za rad. Svi uređaji su spojeni na mrežu preko preklopnika (slika 2).

Riža. 2. Shema povezivanja uređaja u LAN na bazi terminalnih stanica

Formulirajmo kriterije neuspjeha. Da biste to učinili, potrebno je odrediti koji su kvarovi elemenata kritični za izvedbu određenih mrežnih funkcija. Neka je odjelu (poduzeću) dodijeljeno 20 radnih mjesta, a opterećenje odjela omogućuje vam da dva radna mjesta ostavite u rezervi.

Preostalih 18 radnih mjesta koristi se kontinuirano tijekom cijelog radnog dana (8 sati dnevno).

Na temelju toga, kvar više od dva računala (terminalne stanice) dovest će do kvara cijelog LAN-a. Kvar poslužitelja, kvar jednog od terminalskih poslužitelja (za LAN samo za tanke klijente) i kvar prekidača također rezultiraju kvarom cijelog LAN-a. Kvar pisača nije kritičan, budući da zadaće odjela nisu izravno vezane uz njegovo kontinuirano korištenje i stoga se ne uzima u obzir pri ocjeni pouzdanosti. Kvar komutacijske žičane mreže također nije uzet u obzir, budući da je u obje opcije implementacije LAN-a skup veza gotovo isti, a stopa kvarova je zanemariva.

Kvarovi takvih elemenata računala kao što su vanjski uređaj za pohranu, monitor, tipkovnica, miš, video kartica, matična ploča, procesor, rashladni sustav, napajanje, memorija s izravnim pristupom ključni su za računalo i dovode do njegovog kvara.

Uzimajući u obzir radne uvjete LAN-a i kriterije kvara, konstruirat ćemo blok dijagrame pouzdanosti (RSD) za različite razine raščlanjivanja.

Na gornja razina razmatra se skup uređaja čiji je SSN skupina „serijske veze” od tri bloka (sklopka, poslužitelj, komutacijska mreža) i redundantne skupine (radna skupina terminala ili radnih stanica).

Strukturni dijagrami pouzdanosti prikazani su na sl. 3 (za LAN temeljen na osobnom računalu) i na sl. 4 (za LAN temeljen na tankom klijentu).

–  –  –

Na sljedećoj razini razdvajanja, razmatra se skup radnih/terminalnih stanica, čiji je SSN grupa "klizne redundancije n od m" od dvadeset blokova (18 glavnih radnih/terminalnih stanica podržavaju dvije stanice, svaka od kojih može zamijeniti bilo koji neuspjeli glavni).

Na nižoj razini razmatra se skup elemenata radna stanica, čiji je SCH skupina "serijske veze" od deset blokova (monitor, procesor, radna memorija, tvrdi disk, tipkovnica, miš, napajanje, matična ploča, rashladni sustav, video kartica).

Proračun pouzdanosti LAN-a provodi se u dvije faze:

– prvo se izračunava (utvrđuje) pouzdanost elemenata zasebno,

– drugo, izračunava se pouzdanost LAN-a kao cjeline.

Tipični dijagram za izračunavanje pouzdanosti LAN-a, izveden u IDEF0 notacijama, prikazan je na slici. 5.

–  –  –

Na sl. Slika 6 prikazuje histogram konstruiran prema podacima u tablici. 1, koja prikazuje raspodjelu prosječnog vremena između kvarova RS elemenata i sklopke.

MTBF, tisuća sati

–  –  –

Na sl. Slika 7 prikazuje histogram distribucije prosječnog vremena između kvarova LAN komponenti.

MTBF, tisuća sati Sl. 7. Histogram distribucije prosječnog vremena između kvarova LAN komponenti Tehnološke osnove za povećanje pouzdanosti i kvalitete proizvoda

–  –  –

Sa stola Slika 3 pokazuje da je faktor dostupnosti za LAN baziran na osobnom računalu manji nego kod sličnog LAN-a baziranog na tankom klijentu. Prosječno vrijeme između kvarova za LAN koji se temelji na tankom klijentu veće je od onog za LAN koji se temelji na osobnom računalu, a srednje vrijeme do oporavka je niže. Gornja usporedba pokazuje da se implementacija LAN-a temeljena na 20 terminalnih stanica, od kojih su dvije u rezervi, pokazuje pouzdanijom od implementacije temeljene na radnim stanicama.

Sumirajući rezultate analize, može se tvrditi da je pouzdaniji tip LAN-a koji se temelji na terminalnim stanicama. S praktičnog gledišta, ovo pokazuje da je prijelaz na stvaranje LAN-a temeljen na tankom klijentu također preporučljiv sa stajališta pouzdanosti.

Uvođenje LAN-ova koji se sastoje od terminalnih stanica u kombinaciji s cloud softverom može značajno utjecati na povećanje razine automatizacije, kvalitete i pouzdanosti poslovanja poduzeća.

Bibliografija

1. GOST 27.009-89. Pouzdanost u tehnologiji. Osnovni koncepti. Pojmovi i definicije. – M.: Izdavačka kuća za standarde, 1990. – 37 str.

2. GOST R51901.14-2005 (IEC 61078:1991). Metoda blok dijagrama pouzdanosti. – M.: Standardinform, 2005. – 38 str.

3. OST 4G 0.012.242-84. Metodologija izračunavanja pokazatelja pouzdanosti. – M., 1985. – 49 str.

5. Predviđanje kvalitete EMU-a tijekom projektiranja: udžbenik. dodatak / V.V. Polessky, S.E. Gamilova. – M.: SINC, 2009. – 191 str.

6. Zhadnov, V.V. Procjena kvalitete komponenti računalne opreme. / V.V. Zhadnov, S.N. Polessky, S.E. Yakubov // Pouzdanost. – 2008. – br. 3. – str. 26–35.

Predavanje 13. Zahtjevi za računalne mreže

Raspravljaju se najvažniji pokazatelji performansi mreže: performanse, pouzdanost i sigurnost, proširivost i skalabilnost, transparentnost, podrška različiti tipovi promet, karakteristike kvalitete usluge, upravljivost i kompatibilnost.

Ključne riječi: izvedba, vrijeme odziva, prosjek, trenutni, maksimum, ukupni protok, kašnjenje prijenosa, varijacija kašnjenja prijenosa, pokazatelji pouzdanosti, srednje vrijeme između kvarova, vjerojatnost kvara, stopa kvara, dostupnost, faktor dostupnosti, integritet podataka, konzistentnost, konzistentnost podataka, vjerojatnost isporuke podataka, sigurnost, tolerancija na greške, proširivost, skalabilnost, transparentnost, multimedijski promet, sinkronicitet, pouzdanost, kašnjenja, gubitak podataka, računalni promet, centralizirana kontrola, nadzor, analiza, mrežno planiranje, kvaliteta usluge (QoS), kašnjenje prijenosa paketa , razina gubitka i izobličenja paketa, usluga "najbolji napor", usluga "s maksimalnim naporom", usluga "što je više moguće".

Usklađenost sa standardima samo je jedan od mnogih zahtjeva za moderne mreže. U ovom odjeljku usredotočit ćemo se na neke druge, ne manje važne.

Najopćenitija želja koja se može izraziti u vezi s radom mreže jest da mreža obavlja skup usluga za koje je namijenjena: na primjer, omogućavanje pristupa arhivama datoteka ili stranicama javnih internetskih web stranica, razmjenu e- pošta unutar poduzeća ili na globalnoj razini, interaktivna razmjena glasovne poruke IP telefonija itd.

Svi ostali zahtjevi - performanse, pouzdanost, kompatibilnost, upravljivost, sigurnost, proširivost i skalabilnost - povezani su s kvalitetom ove glavne zadaće. Iako su svi gore navedeni zahtjevi vrlo važni, često se koncept "kvalitete usluge" (Quality of Service, QoS) računalne mreže tumači se uže: uključuje samo dvije najvažnije karakteristike mreže – performanse i pouzdanost.

Izvođenje

Potencijalno visoke performanse– to je jedna od glavnih prednosti distribuiranih sustava u koje spadaju računalne mreže. Ovo svojstvo je osigurano temeljnom, ali, nažalost, ne uvijek praktično ostvarivom mogućnošću raspodjele rada na više računala u mreži.

Ključne karakteristike performansi mreže:

    vrijeme reakcije;

    brzina prijenosa prometa;

    propusnost;

    kašnjenje prijenosa i varijacija kašnjenja prijenosa.

Vrijeme odziva mreže sastavna je karakteristika performansi mreže s gledišta korisnika. Upravo je to karakteristika koju korisnik ima na umu kada kaže: “Mreža je danas spora.”

Općenito, vrijeme odgovora definira se kao interval između pojave korisničkog zahtjeva za bilo koju mrežnu uslugu i primitka odgovora na nju.

Očito, vrijednost ovog pokazatelja ovisi o vrsti usluge kojoj korisnik pristupa, koji korisnik pristupa kojem poslužitelju, a također i o Trenutna država elementi mreže - opterećenje segmenata, preklopnika i usmjerivača kroz koje zahtjev prolazi, opterećenje poslužitelja itd.

Stoga ima smisla koristiti i ponderiranu prosječnu procjenu vremena odgovora mreže, usrednjavajući ovaj pokazatelj prema korisnicima, poslužiteljima i dobu dana (o čemu uvelike ovisi opterećenje mreže).

Vrijeme odziva mreže obično se sastoji od nekoliko komponenti. Općenito, uključuje:

    vrijeme pripreme zahtjeva na klijentskom računalu;

    vrijeme prijenosa zahtjeva između klijenta i poslužitelja kroz mrežne segmente i posredničku komunikacijsku opremu;

    vrijeme obrade zahtjeva poslužitelja;

    vrijeme za prijenos odgovora od poslužitelja do klijenta i vrijeme obrade odgovora primljenih od poslužitelja na klijentskom računalu.

Očito korisnika ne zanima razlaganje vremena reakcije na komponente – važan mu je krajnji rezultat. Međutim, za mrežnog stručnjaka vrlo je važno iz ukupnog vremena reakcije izdvojiti komponente koje odgovaraju fazama same obrade mrežnih podataka - prijenos podataka od klijenta do poslužitelja kroz mrežne segmente i komunikacijsku opremu.

Poznavanje mrežnih komponenti vremena odziva omogućuje procjenu izvedbe pojedinačnih mrežnih elemenata, prepoznavanje uskih grla i, ako je potrebno, nadogradnju mreže kako bi se poboljšala njezina ukupna izvedba.

Učinkovitost mreže također se može karakterizirati brzinom prijenosa prometa.

Brzina prijenosa prometa može biti trenutna, maksimalna i prosječna.

    prosječna brzina izračunava se dijeljenjem ukupne količine prenesenih podataka s vremenom njihovog prijenosa, a odabire se dovoljno dugo vremensko razdoblje - sat, dan ili tjedan;

    trenutna brzina razlikuje se od prosječne brzine po tome što je za usrednjavanje odabrano vrlo kratko vremensko razdoblje - na primjer, 10 ms ili 1 s;

    maksimalna brzina najveća je brzina zabilježena tijekom razdoblja promatranja.

Najčešće se pri projektiranju, konfiguriranju i optimizaciji mreže koriste pokazatelji poput prosječne i maksimalne brzine. Prosječna brzina kojom se obrađuje promet od strane pojedinog elementa ili mreže u cjelini omogućuje procjenu rada mreže u dugom vremenskom razdoblju, tijekom kojeg se, zbog zakona velikih brojeva, javljaju vrhovi i padovi u intenzitet prometa međusobno kompenziraju. Maksimalna brzina omogućuje procjenu kako će se mreža nositi s vršnim opterećenjima karakterističnim za posebna razdoblja rada, na primjer ujutro, kada se zaposlenici poduzeća gotovo istovremeno prijavljuju na mrežu i pristupaju zajedničkim datotekama i bazama podataka. Tipično, prilikom određivanja brzinskih karakteristika određenog segmenta ili uređaja, promet određenog korisnika, aplikacije ili računala nije istaknut u prenesenim podacima – izračunava se ukupna količina prenesenih informacija. Međutim, za točniju procjenu kvalitete usluge takav je detalj poželjan, a in U zadnje vrijeme Sustavi upravljanja mrežom to sve više omogućuju.

Putovnicasposobnost– najveća moguća brzina obrade prometa, određena tehnološkim standardom na kojem je mreža izgrađena. Širina pojasa odražava najveću moguću količinu podataka koju mreža ili njezin dio prenosi po jedinici vremena.

Propusnost više nije, poput vremena odziva ili brzine prolaska podataka kroz mrežu, korisnička karakteristika, već govori o brzini internih mrežnih operacija – prijenosa paketa podataka između mrežnih čvorova putem različitih komunikacijskih uređaja. Ali izravno karakterizira kvalitetu glavne funkcije mreže - prijenosa poruka - i stoga se češće koristi u analizi performansi mreže nego vremena odgovora ili brzine.

Propusnost se mjeri ili u bitovima u sekundi ili u paketima u sekundi.

Propusnost mreže ovisi kako o karakteristikama fizičkog prijenosnog medija (bakreni kabel, optičko vlakno, upletena parica) tako i o usvojenom načinu prijenosa podataka (Ethernet, FastEthernet, ATM tehnologija). Propusnost se često koristi kao karakteristika ne toliko mreže koliko stvarne tehnologije na kojoj je mreža izgrađena. Važnost ove karakteristike za mrežnu tehnologiju posebno se pokazuje činjenicom da njeno značenje ponekad postaje dio naziva, na primjer, 10 Mbit/s Ethernet, 100 Mbit/s Ethernet.

Za razliku od vremena odziva ili brzine prijenosa prometa, propusnost ne ovisi o zagušenju mreže i ima konstantnu vrijednost koju određuju tehnologije koje se koriste u mreži.

U različitim dijelovima heterogene mreže, gdje je nekoliko različite tehnologije, protok može varirati. Za analizu i konfiguraciju mreže vrlo je korisno znati podatke o propusnosti pojedinih njezinih elemenata. Važno je napomenuti da će zbog sekvencijalne prirode prijenosa podataka između različitih mrežnih elemenata ukupna propusnost bilo kojeg složenog puta u mreži biti jednaka minimalnoj propusnosti sastavnih elemenata rute. Da biste poboljšali propusnost kompozitnog puta, prvo se morate usredotočiti na najsporije elemente. Ponekad je korisno raditi s ukupnim mrežnim kapacitetom, koji se definira kao prosječna količina informacija prenesenih između svih mrežnih čvorova po jedinici vremena. Ovaj pokazatelj karakterizira kvalitetu mreže kao cjeline, bez razlikovanja po pojedinim segmentima ili uređajima.

Kašnjenje prijenosa definira se kao kašnjenje između trenutka kada podaci stignu na ulaz bilo kojeg mrežnog uređaja ili dijela mreže i trenutka kada se pojave na izlazu tog uređaja.

Ovaj parametar performansi blizak je po značenju vremenu odziva mreže, ali se razlikuje po tome što uvijek karakterizira samo mrežne faze obrade podataka, bez kašnjenja u obradi od strane krajnjih čvorova mreže.

Tipično, kvalitetu mreže karakterizira maksimalno kašnjenje prijenosa i varijacije kašnjenja. Nisu sve vrste prometa osjetljive na kašnjenja prijenosa, barem na kašnjenja koja su tipična za računalne mreže - obično kašnjenja ne prelaze stotine milisekundi, rjeđe - nekoliko sekundi. Ovaj red veličine kašnjenja za pakete koje generira usluga datoteka, usluga e-pošte ili usluga ispisa ima mali utjecaj na kvalitetu tih usluga sa stajališta korisnika mreže. S druge strane, ista kašnjenja paketa koji prenose glasovne ili video podatke mogu dovesti do značajnog pada kvalitete informacija koje se daju korisniku - pojava efekta "jeke", nemogućnost razumijevanja nekih riječi, vibracija slika, itd.

Sve ove karakteristike performansi mreže prilično su neovisne. Dok je propusnost mreže konstantna, brzina prometa može varirati ovisno o opterećenju mreže, naravno bez prekoračenja ograničenja postavljenog propusnošću. Dakle, u jednosegmentnoj 10 Mbit/s Ethernet mreži, računala mogu razmjenjivati ​​podatke pri brzinama od 2 Mbit/s i 4 Mbit/s, ali nikada pri 12 Mbit/s.

Širina pojasa i kašnjenje prijenosa također su neovisni parametri, tako da mreža može imati, na primjer, visoku propusnost, ali uvesti značajna kašnjenja u prijenosu svakog paketa. Primjer takve situacije je komunikacijski kanal koji formira geostacionarni satelit. Propusnost ovog kanala može biti vrlo visoka, primjerice 2 Mbit/s, dok je kašnjenje prijenosa uvijek najmanje 0,24 s, što je određeno brzinom širenja električnog signala (oko 300 000 km/s) i duljinom kanala (72 000 km) .

Pouzdanost i sigurnost

Jedan od početnih ciljeva stvaranja distribuiranih sustava, koji uključuju računalne mreže, bio je postizanje veće pouzdanosti u odnosu na pojedinačna računala.

Važno je razlikovati nekoliko aspekata pouzdanosti.

Za relativno jednostavne tehničke uređaje koriste se sljedeći pokazatelji pouzdanosti:

Srednje vrijeme između kvarova;

Vjerojatnost neuspjeha;

Postotak neuspjeha.

Međutim, ovi su pokazatelji prikladni za ocjenu pouzdanosti jednostavnih elemenata i uređaja koji mogu biti samo u dva stanja - radni ili neradni. Složeni sustavi koji se sastoje od mnogo elemenata, osim stanja operativnosti i neoperabilnosti, mogu imati i druga međustanja koja te karakteristike ne uzimaju u obzir.

Za procjenu pouzdanosti složenih sustava koristi se drugi skup karakteristika:

Stopa dostupnosti ili spremnosti;

Sigurnost podataka;

Dosljednost (dosljednost) podataka;

Vjerojatnost dostave podataka;

Sigurnost;

Tolerancija kvarova.

Dostupnost se odnosi na vremenski period tijekom kojeg se sustav može koristiti. Raspoloživost se može povećati uvođenjem redundancije u strukturu sustava: ključni elementi sustava moraju postojati u više primjeraka kako bi u slučaju kvara jednog od njih ostali osigurali funkcioniranje sustava.

Do računalni sustav mogao smatrati vrlo pouzdanim, trebao bi imati barem visoku dostupnost, ali to nije dovoljno. Potrebno je osigurati sigurnost podataka i zaštititi ih od iskrivljavanja. Osim toga, mora se održavati dosljednost podataka; na primjer, ako se višestruke kopije podataka pohranjuju na više poslužitelja datoteka radi povećanja pouzdanosti, njihov identitet mora biti osiguran u svakom trenutku.

Budući da mreža radi na temelju mehanizma za prijenos paketa između krajnjih čvorova, jedna od karakteristika pouzdanosti je vjerojatnost isporuke paketa do odredišnog čvora bez izobličenja. Uz ovu karakteristiku mogu se koristiti i drugi pokazatelji: vjerojatnost gubitka paketa (iz bilo kojeg razloga - zbog prekoračenja međuspremnika usmjerivača, neusklađenosti kontrolnog zbroja, nedostatka funkcionalnog puta do odredišnog čvora, itd.), vjerojatnost kvara jednog bita prenesenih podataka, omjer broja izgubljenih i isporučenih paketa.

Još jedan aspekt ukupne pouzdanosti je sigurnost, koja je sposobnost sustava da zaštiti podatke od neovlaštenog pristupa. To je puno teže učiniti u distribuiranom sustavu nego u centraliziranom. U mrežama se poruke prenose preko komunikacijskih linija, često prolazeći kroz javne prostore u kojima mogu biti instalirana sredstva za prisluškivanje linija. Još jedna ranjivost mogu biti osobna računala ostavljena bez nadzora. Osim toga, uvijek postoji potencijalna prijetnja hakiranja sigurnosti mreže od strane neovlaštenih korisnika ako mreža ima pristup globalnim javnim mrežama.

Još jedna karakteristika pouzdanosti je tolerancija grešaka. U mrežama, tolerancija grešaka odnosi se na sposobnost sustava da od korisnika sakrije kvar svojih pojedinačnih elemenata. Na primjer, ako su kopije tablice baze podataka istovremeno pohranjene na više poslužitelja datoteka, korisnici mogu jednostavno ne primijetiti da jedan od njih ne radi. U sustavu otpornom na pogreške, kvar jednog od njegovih elemenata dovodi do blagog smanjenja kvalitete njegovog rada (degradacije), a ne do potpunog zaustavljanja. Dakle, ako jedan od poslužitelja datoteka zakaže u prethodnom primjeru, samo se vrijeme pristupa bazi podataka povećava zbog smanjenja stupnja paralelizacije upita, ali općenito će sustav nastaviti obavljati svoje funkcije.

Proširljivost i skalabilnost

Pojmovi "proširljivost" i ";skalabilnost"; ponekad se koriste kao sinonimi, ali to je netočno - svaki od njih ima jasno definirano samostalno značenje.

Proširljivost(proširivost)

Skalabilnost(skalabilnost)

Mogućnost relativno jednostavnog dodavanja pojedinačnih mrežnih elemenata

Mogućnost dodavanja (ne nužno jednostavnog) mrežnih elemenata

Lakoća proširenja sustava može se osigurati unutar određenih vrlo ograničenih granica

Skalabilnost znači da se mreža može proširiti unutar vrlo širokog raspona, uz zadržavanje potrošačkih svojstava mreže

Proširljivost(extensibility) znači mogućnost relativno jednostavnog dodavanja pojedinačnih mrežnih elemenata (korisnika, računala, aplikacija, servisa), povećanja duljine mrežnih segmenata i zamjene postojeće opreme snažnijom. Temeljno je važno da se jednostavnost proširenja sustava ponekad može osigurati unutar vrlo ograničenih granica. Na primjer, Ethernet lokalna mreža, izgrađena na temelju jednog segmenta debelog koaksijalnog kabela, ima dobru proširivost u smislu da vam omogućuje jednostavno povezivanje novih stanica. Međutim, takva mreža ima ograničenje broja stanica - ne smije prelaziti 30-40. Iako mreža omogućuje fizičko povezivanje na segment i više stanica (do 100), ali to često rezultira oštrim smanjenjem performansi mreže. Prisutnost takvog ograničenja znak je loše skalabilnosti sustava s dobrom proširivošću.

Skalabilnost(skalabilnost) znači da vam mreža omogućuje povećanje broja čvorova i duljine veza unutar vrlo širokog raspona, dok se performanse mreže ne pogoršavaju. Kako bi se osigurala skalabilnost mreže, potrebno je koristiti dodatnu komunikacijsku opremu i strukturirati mrežu na poseban način. Na primjer, mreža s više segmenata izgrađena pomoću preklopnika i usmjerivača i koja ima hijerarhijsku strukturu veza ima dobru skalabilnost. Takva mreža može uključivati ​​nekoliko tisuća računala i istovremeno svakom korisniku mreže pružiti potrebnu kvalitetu usluge.

Transparentnost

Transparentnost mreže postiže se kada se mreža korisnicima ne čini kao mnoštvo pojedinačnih računala međusobno povezanih složenim sustavom kabela, već kao jedan tradicionalni računalni stroj sa sustavom dijeljenja vremena. Poznati slogan Sun Microsystemsa "Mreža je računalo"; – govori upravo o takvoj transparentnoj mreži.

Transparentnost se može postići na dvije različite razine - na razini korisnika i na razini programera. Na razini korisnika, transparentnost znači da korisnik koristi iste naredbe i poznate procedure za rad s udaljenim resursima kao i za rad s lokalnim resursima. Na razini programa, transparentnost znači da aplikacija zahtijeva iste pozive za pristup udaljenim resursima kao i za pristup lokalnim resursima. Transparentnost na razini korisnika lakše je postići jer sve proceduralne detalje povezane s distribuiranom prirodom sustava skriva od korisnika programer koji kreira aplikaciju. Transparentnost na razini aplikacije zahtijeva skrivanje svih detalja distribucije pomoću mrežnog operativnog sustava.

Transparentnost– sposobnost mreže da od korisnika sakrije detalje svoje unutarnje strukture, što pojednostavljuje rad na mreži.

Mreža mora sakriti sve karakteristike operativnih sustava i razlike u vrstama računala. Korisnik Macintosha mora imati mogućnost pristupa resursima koje podržava UNIX sustav, a korisnik UNIX-a mora moći dijeliti informacije s Windows korisnici 95. Velika većina korisnika ne želi znati ništa o internim formatima datoteka ili UNIX sintaksi naredbi. Korisnik terminala IBM 3270 mora moći razmjenjivati ​​poruke s korisnicima mreže osobnih računala a da ne morate ulaziti u tajne teško pamtljivih adresa.

Koncept transparentnosti odnosi se na različite aspekte mreže. Na primjer, transparentnost lokacije znači da korisnik ne mora znati lokaciju softverskih i hardverskih resursa kao što su procesori, pisači, datoteke i baze podataka. Naziv resursa ne bi trebao uključivati ​​informacije o njegovoj lokaciji, tako da nazivi poput mashinel:prog.c ili \\ftp_serv\pub nisu transparentni. Isto tako, transparentnost kretanja znači da se resursi mogu slobodno kretati s jednog računala na drugo bez mijenjanja imena. Drugi mogući aspekt transparentnosti je transparentnost paralelizma, koja leži u činjenici da se proces paraleliziranja izračuna odvija automatski, bez sudjelovanja programera, dok sam sustav distribuira paralelne grane aplikacije među procesorima i mrežnim računalima. Trenutno se ne može reći da je svojstvo transparentnosti u potpunosti svojstveno mnogim računalnim mrežama; to je prije cilj kojem teže razvijači modernih mreža.

Podržava različite vrste prometa

Računalne mreže izvorno su bile namijenjene dijeljenju pristupa računalnim resursima: datotekama, pisačima itd. Promet koji stvaraju ove tradicionalne računalne mrežne usluge ima svoje karakteristike i bitno se razlikuje od prometa poruka u telefonskim mrežama ili npr. kabelska televizija. Međutim, 90-ih godina prošlog stoljeća multimedijski podatkovni promet, koji predstavlja govor i video u digitalnom obliku, prodire u računalne mreže. Računalne mreže počele su se koristiti za organiziranje videokonferencija, obuku temeljenu na videu itd. Naravno, dinamički prijenos multimedijskog prometa zahtijeva druge algoritme i protokole, a time i drugu opremu. Iako je udio multimedijskog prometa još uvijek mali, on je već počeo prodirati kako u globalne tako iu lokalne mreže, a taj proces će se očito aktivno nastaviti.

Glavna značajka prometa generiranog tijekom dinamičkog prijenosa glasa ili slike je prisutnost strogih zahtjeva za sinkronizaciju odaslanih poruka. Za kvalitetnu reprodukciju kontinuiranih procesa, kao što su zvučne vibracije ili promjene intenziteta svjetla u video slici, potrebno je dobiti izmjerene i kodirane amplitude signala na istoj frekvenciji kojom su izmjerene na odašiljačkoj strani. Ako poruke kasne, doći će do izobličenja.

Istodobno, računalni podatkovni promet karakterizira izrazito neujednačen intenzitet poruka koje ulaze u mrežu u nedostatku strogih zahtjeva za sinkronizacijom isporuke tih poruka. Na primjer, pristup korisnika koji radi s tekstom na udaljenom disku generira nasumični tijek poruka između udaljenog i lokalnog računala, ovisno o radnjama korisnika, a kašnjenja isporuke unutar određenih (prilično širokih s računalne točke gledišta) ograničenja imaju mali utjecaj na kvalitetu usluge za korisnika mreže. Svi računalni komunikacijski algoritmi, odgovarajući protokoli i komunikacijska oprema dizajnirani su upravo za ovaj “pulsirajući” signal. priroda prometa, stoga potreba za prijenosom multimedijskog prometa zahtijeva temeljne promjene u protokolima i opremi. Danas gotovo svi novi protokoli pružaju podršku multimedijskom prometu u jednoj ili drugoj mjeri.

Osobito je teška kombinacija tradicionalnog računalnog i multimedijskog prometa u jednoj mreži. Prijenos isključivo multimedijskog prometa preko računalne mreže, iako povezan s određenim poteškoćama, predstavlja manju gnjavažu. Ali suživot dviju vrsta prometa sa suprotstavljenim zahtjevima za kvalitetom usluge mnogo je teži zadatak. Tipično, protokoli računalne mreže i oprema klasificiraju multimedijski promet kao neobavezan, tako da kvaliteta njegove usluge ostavlja mnogo za poželjeti. Danas se veliki napori ulažu u stvaranje mreža koje ne zadiru u interese jedne vrste prometa. Najbliže tom cilju su mreže temeljene na ATM tehnologiji, čiji su programeri u početku uzeli u obzir slučaj koegzistencije različiti tipovi prometa na istoj mreži.

Upravljivost

U idealnom slučaju, alati za upravljanje mrežom su sustav koji nadzire, kontrolira i upravlja svakim elementom mreže – od najjednostavnijih do najsloženijih uređaja, a takav sustav promatra mrežu kao jedinstvenu cjelinu, a ne kao raznorodnu skupinu pojedinačnih uređaja. .

Upravljivost mreža podrazumijeva mogućnost centralnog praćenja statusa glavnih elemenata mreže, identificiranja i rješavanja problema koji nastaju tijekom rada mreže, vršenja analize performansi i planiranja razvoja mreže.

Dobar sustav upravljanja nadzire mrežu i kada detektira problem, pokreće neku akciju, ispravlja situaciju i obavještava administratora što se dogodilo i koji su koraci poduzeti. U isto vrijeme sustav upravljanja mora akumulirati podatke na temelju kojih se može planirati razvoj mreže. Konačno, upravljački sustav mora biti neovisan o proizvođaču i imati korisničko sučelje koje vam omogućuje izvođenje svih radnji s jedne konzole.

Prilikom rješavanja taktičkih problema, administratori i tehničko osoblje svakodnevno se suočavaju s izazovima osiguravanja funkcionalnosti mreže. Ovi zadaci zahtijevaju brzo rješenje, osoblje za održavanje mreže mora promptno reagirati na izvješća o greškama koje dolaze od korisnika ili alata za automatsko upravljanje mrežom. S vremenom, uobičajena izvedba, mrežna konfiguracija, rukovanje kvarovima i problemi sigurnosti podataka postaju očiti i zahtijevaju strateški pristup, tj. mrežno planiranje. Planiranje, osim toga, uključuje predviđanje promjena u zahtjevima korisnika za mrežom, probleme korištenja novih aplikacija, novih mrežne tehnologije i tako dalje.

Potreba za sustavom upravljanja posebno je izražena u velikim mrežama: korporativnim ili globalnim. Bez sustava upravljanja, takve mreže zahtijevaju prisutnost kvalificiranih operativnih stručnjaka u svakoj zgradi u svakom gradu gdje je instalirana mrežna oprema, što u konačnici dovodi do potrebe za održavanjem ogromnog broja osoblja za održavanje.

Trenutno postoji mnogo neriješenih problema u području sustava upravljanja mrežom. Jasno je da nema dovoljno istinski praktičnih, kompaktnih alata za upravljanje mrežom s više protokola. Većina postojećih alata uopće ne upravlja mrežom, već samo prati njezin rad. Oni nadziru mrežu, ali ne poduzimaju aktivne radnje ako se nešto dogodilo ili bi se moglo dogoditi mreži. Malo je skalabilnih sustava koji mogu opsluživati ​​i mreže na razini odjela i mreže na razini poduzeća - mnogi sustavi upravljaju samo pojedinačnim mrežnim elementima i ne analiziraju sposobnost mreže da izvrši visokokvalitetni prijenos podataka između krajnjih korisnika.

Kompatibilnost

Kompatibilnost ili integrabilnost znači da mreža može uključivati ​​različite softvere i Hardver, to jest, može koegzistirati s različitim operativnim sustavima koji podržavaju različite skupove komunikacijskih protokola i pokretati hardver i aplikacije iz različitih proizvođača. Mreža koja se sastoji od različitih vrsta elemenata naziva se heterogena ili heterogena, a ako heterogena mreža radi bez problema, onda je integrirana. Glavni način izgradnje integriranih mreža je korištenje modula izrađenih u skladu s otvorenim standardima i specifikacijama.

Kvaliteta usluge

Kvaliteta usluge Kvaliteta usluge (QoS) kvantificira vjerojatnost da će mreža prenijeti određeni protok podataka između dva čvora u skladu s potrebama aplikacije ili korisnika.

Na primjer, kod prijenosa glasovnog prometa kroz mrežu, kvaliteta usluge najčešće znači jamstvo da će mreža isporučiti glasovne pakete s kašnjenjem od najviše N ms, dok varijacija kašnjenja neće premašiti M ms, a ove karakteristike održavat će mreža s vjerojatnošću od 0,95 u određenom vremenskom intervalu. To jest, za aplikaciju koja prenosi glasovni promet, važno je da mreža jamči usklađenost s ovim posebnim skupom karakteristika kvalitete usluge navedenih gore. Datotečni servis treba jamstvo prosječne širine pojasa i njegovo širenje u kratkim intervalima do neke maksimalne razine za brzi prijenos valova. U idealnom slučaju, mreža bi trebala jamčiti specifične parametre kvalitete usluge formulirane za svaku pojedinačnu aplikaciju. Međutim, iz očitih razloga, QoS mehanizmi koji se razvijaju i već postoje ograničeni su na rješavanje jednostavnijeg problema - jamčenje određenih prosječnih zahtjeva navedenih za glavne vrste aplikacija.

Najčešće, parametri koji se pojavljuju u različitim definicijama kvalitete usluge reguliraju sljedeće pokazatelje rada mreže:

Širina pojasa;

Kašnjenja prijenosa paketa;

Razina gubitka i izobličenja paketa.

Kvaliteta usluge zajamčena je za neke tokove podataka. Podsjetimo se da je tok podataka niz paketa koji imaju neke zajedničke karakteristike, na primjer, adresu izvornog čvora, informacije koje identificiraju vrstu aplikacije (TCP/UDP broj porta), itd. Koncepti kao što su agregacija i diferencijacija primjenjuju se na teče. Dakle, tok podataka s jednog računala može se predstaviti kao zbirka tokova iz različitih aplikacija, a tokovi s računala jednog poduzeća se agregiraju u jedan tok podataka za pretplatnika nekog davatelja usluga.

Mehanizmi kvalitete usluge ne stvaraju kapacitet sami. Mreža ne može dati više od onoga što ima. Dakle, stvarni kapacitet komunikacijskih kanala i tranzitne komunikacijske opreme su resursi mreže koji su Polazna točka za rad QoS mehanizama. QoS mehanizmi upravljaju samo distribucijom dostupne propusnosti prema zahtjevima aplikacije i mrežnim postavkama. Najočitiji način preraspodjele propusnosti mreže je upravljanje redovima čekanja paketa.

Budući da podaci koji se razmjenjuju između dva krajnja čvora prolaze kroz niz posrednih mrežnih uređaja kao što su čvorišta, preklopnici i usmjerivači, QoS podrška zahtijeva interakciju svih mrežnih elemenata duž putanje prometa, to jest, end-to-end. (";end-to-end";, ";e2e";). Svako jamstvo QoS-a istinito je onoliko koliko je istinito ono najslabije. element u lancu između pošiljatelja i primatelja. Stoga morate jasno shvatiti da je QoS podrška samo u jednom mrežni uređaj, čak i u okosnici, može samo malo poboljšati kvalitetu usluge ili uopće ne utjecati na QoS parametre.

Implementacija mehanizama podrške QoS-u u računalnim mrežama je relativno novi trend. Dugo su računalne mreže postojale bez takvih mehanizama, a to je uglavnom zbog dva razloga. Prvo, većina aplikacija koje se izvode na mreži bile su "svjetlo zahtjevne", što znači da za takve aplikacije kašnjenja paketa ili prosječne varijacije propusnosti u dovoljno širokom rasponu nisu rezultirale značajnim gubitkom funkcionalnosti. Primjeri aplikacija "niskog zahtjeva" su najčešće aplikacije u mrežama iz 1980-ih: e-pošta ili kopiranje datoteka na daljinu.

Drugo, sama propusnost 10 Mbit Ethernet mreža nije bila manjkava u mnogim slučajevima. Dakle, zajednički Ethernet segment, na koji je bilo povezano 10-20 računala, povremeno kopirajući male tekstualne datoteke, čiji obujam ne prelazi nekoliko stotina kilobajta, omogućio je prometu svakog para međusobno povezanih računala da prijeđe mrežu onoliko brzo koliko to zahtijevaju aplikacije koje su generirale taj promet.

Kao rezultat toga, većina mreža radila je s kvalitetom transportne usluge koja je zadovoljavala potrebe aplikacija. Istina, te mreže nisu pružale nikakva jamstva glede kontrole kašnjenja paketa ili propusnosti kojom se paketi prenose između čvorova, unutar određenih ograničenja. Štoviše, tijekom privremenih preopterećenja mreže, kada je značajan dio računala istovremeno počeo prenositi podatke maksimalnom brzinom, kašnjenja i propusnost su postali takvi da bi aplikacije padale - bile su prespore, s prekidima sesija itd.

Dva su glavna pristupa osiguravanju kvalitete mreže. Prvi je da mreža jamči korisniku usklađenost s određenom brojčanom vrijednošću pokazatelja kvalitete usluge. Na primjer, Frame Relay i ATM mreže mogu jamčiti korisniku određenu razinu propusnosti. U drugom pristupu (najbolji napor), mreža pokušava poslužiti korisnika što učinkovitije, ali ne jamči ništa.

Usluga prijevoza koju pružaju takve mreže nazvana je “best effort”, odnosno usluga “s maksimalnim naporom” (ili ";koliko je moguće";). Mreža pokušava obraditi dolazni promet što je brže moguće, ali ne daje nikakva jamstva glede rezultata. Primjeri uključuju većinu tehnologija razvijenih 80-ih: Ethernet, Token Ring, IP, X.25. Usluga "uz maksimalan trud" temelji se na nekom poštenom algoritmu za obradu čekanja koji nastaju tijekom zagušenja mreže, kada neko vrijeme brzina paketa koji ulaze u mrežu premašuje brzinu prosljeđivanja tih paketa. U najjednostavnijem slučaju, algoritam za obradu reda čekanja tretira pakete iz svih tokova kao jednake i napreduje ih prema redoslijedu dolaska (First In – First Out, FIFO). U slučaju da red čekanja postane prevelik (ne stane u međuspremnik), problem se rješava jednostavnim odbacivanjem novih dolaznih paketa.

Očito je da je služba "s maksimalnim trudom" pruža prihvatljivu kvalitetu usluge samo u slučajevima kada performanse mreže daleko premašuju prosječne potrebe, odnosno ako je redundantna. U takvoj mreži, propusnost je dovoljna čak i da podrži promet tijekom vršnih razdoblja. Također je očito da takvo rješenje nije ekonomično – barem u odnosu na propusnost današnjih tehnologija i infrastrukture, posebno za globalne mreže.

Međutim, izgradnja mreža s viškom kapaciteta, dok je većina na jednostavan način osiguranje potrebne razine kvalitete usluge ponekad se koristi u praksi. Na primjer, neki pružatelji TCP/IP mrežnih usluga daju jamstvo kvalitetne usluge stalnim održavanjem određene razine viška kapaciteta svojih okosnica u odnosu na potrebe korisnika.

U uvjetima kada se mnogi mehanizmi za podršku kvaliteti usluge tek razvijaju, korištenje viška propusnosti u te svrhe često je jedino moguće, iako privremeno, rješenje.

opcija 1

1. Koja tehnika će smanjiti vrijeme odziva mreže kada korisnik radi

poslužitelj baze podataka?

    prijenos poslužitelja u mrežni segment gdje radi većina klijenata

    zamjena poslužiteljske hardverske platforme s produktivnijom

    smanjenje intenziteta zahtjeva klijenata

    smanjenje veličine baze podataka

2. Koje su od sljedećih tvrdnji netočne?

    kašnjenje prijenosa je sinonim za vrijeme odziva mreže

    Širina pojasa je sinonim za brzinu prijenosa prometa

    kašnjenje prijenosa – recipročna vrijednost protoka

    mehanizmi kvalitete usluge ne mogu povećati propusnost mreže

3. Koja se od sljedećih karakteristika može pripisati pouzdanosti?

računalna mreža?

    spremnost ili stopa spremnosti

    vrijeme reakcije

    sigurnost podataka

    dosljednost podataka

    kašnjenje prijenosa

    vjerojatnost dostave podataka

opcija 2

1. Obavljena su mjerenja brzine prijenosa podataka na mreži od 3 do 5 sati. Bio je odlučan

Prosječna brzina. Trenutna mjerenja brzine vršena su u intervalima od 10 sekundi. Na kraju je određena najveća brzina. Koje su od tvrdnji istinite?

    prosječna brzina je uvijek manja od maksimalne

    prosječna brzina je uvijek manja od trenutne

    trenutna brzina je uvijek manja od maksimalne

2. Koji od sljedećih prijevoda naziva mrežnih karakteristika s engleskog

Slažete li se s ruskim?

    raspoloživost – pouzdanost

    fault tolerance – otpornost na greške

    pouzdanost – spremnost

    sigurnost – tajnost

    rastegljivost – rastegljivost

    skalabilnost – skalabilnost

3. Koje su tvrdnje točne?

    mreža može imati visoku propusnost, ali uvesti značajna kašnjenja u prijenosu svakog paketa

    usluga "najboljeg truda". pruža prihvatljivu kvalitetu usluge samo ako postoji višak kapaciteta mreže

Opcija 3

1. Koje su od tvrdnji istinite?

    propusnost je konstantna vrijednost za svaku tehnologiju

    propusnost mreže jednaka je najvećoj mogućoj brzini prijenosa podataka

    propusnost ovisi o količini prenesenog prometa

    mreža može imati različita značenja propusnost u različitim područjima

2. Koje bi svojstvo, prije svega, trebala imati mreža da bi bila klasificirana kao

poznati slogan tvrtkeSunceMikrosustavi: "Mreža je računalo"?

    visoke performanse

    visoka pouzdanost

    visok stupanj transparentnosti

    izvrsna skalabilnost

3. Koje su tvrdnje pogrešne?

    proširivost i skalabilnost dva su naziva za isto svojstvo sustava

    Korištenjem QoS-a možete povećati propusnost mreže

    Za računalni promet ujednačenost prijenosa podataka važnija je od visoke pouzdanosti mreže

    sve izjave su istinite

Obavezna literatura

1. V.G. Olifer, NA. Olifer

Računalne mreže. Principi, tehnologije, protokoli

udžbenik za studente visokoškolskih ustanova,

studenti smjera "Informatika i računarstvo"

tehnika";

dodatna literatura

1. V.G. Olifer, N.A. Olifer

Mrežni operativni sustavi

Petar, 2001. (enciklopedijska natuknica).

2. A.Z. Dodd

Svijet telekomunikacija. Pregled tehnologije i industrije

Olympus Business, 2002

O projektu 2

Predgovor 3

Predavanje 1. Evolucija računalnih mreža. Dio 1. Od stroja Charlesa Babagea do prvih globalnih mreža 4

Dva korijena podatkovnih mreža 4

Pojava prvih računala 5

Softverski monitori – 6 prvih operativnih sustava

Multiprogramiranje 6

Multiterminalni sustavi - prototip mreže 8

Prve mreže su globalne 8

Nasljeđe telefonskih mreža 9

Predavanje 2. Evolucija računalnih mreža. 12

Dio 2. Od prvih lokalnih mreža do modernih mrežnih tehnologija 12

Mini-računala – vjesnici lokalnih mreža 12

Pojava standardnih lokalnih mrežnih tehnologija 13

Uloga osobnih računala u evoluciji računalnih mreža 13

Nove mogućnosti za korisnike lokalne mreže 14

Evolucija mrežnih operativnih sustava 14

Predavanje 3. Osnovni zadaci izgradnje mreža 18

Komunikacija između računala i perifernih uređaja 18

Komunikacija između dva računala 20

Klijent, preusmjerivač i poslužitelj 21

Zadatak fizički prijenos podaci putem komunikacijskih linija 22

Predavanje 4. Komunikacijski problemi između više računala 25

Topologija fizičkih veza 25

Adresiranje mrežnih čvorova 30

Predavanje 5. Komutacija i multipleksiranje 35

Generalizirani problem komutacije 35

Definicija tokova informacija 36

Definiranje ruta 37

Obavještavanje mreže o odabranoj ruti 37

Promocija - prepoznavanje toka i prebacivanje na svakom tranzitnom čvoru 38

Multipleksiranje i demultipleksiranje 39

Dijeljeni mediji 41

Predavanje 6. Komutacija krugova i komutacija paketa. 1. dio 44

Različiti pristupi izvođenju prebacivanja 44

Promjena kanala 45

Komutacija paketa 47

Prebacivanje poruka 50

Predavanje 7. Komutacija krugova i komutacija paketa. 2. dio 52

Stalno i dinamičko prebacivanje 52

Propusnost paketno komutiranih mreža 53

Ethernet - primjer standardne tehnologije komutacije paketa 55

Prijenos datagrama 57

Virtualni kanali u paketno komutiranim mrežama 58

Predavanje 8. Strukturiranje mreža 62

Razlozi za strukturiranje prometne infrastrukture mreža 62

Fizičko strukturiranje mreže 63

Logičko strukturiranje mreže 65

Predavanje 9. Funkcionalne uloge računala u mreži 71

Model višeslojne mreže 71

Funkcionalne uloge računala u mreži 72

Peer-to-peer mreže 73

Mreže namjenskih poslužitelja 74

Mrežne usluge i operacijski sustav 76

Predavanje 10. Konvergencija računalnih i telekomunikacijskih mreža 79

Opća struktura telekomunikacijske mreže 80

Mreže telekom operatera 82

Korporativne mreže 86

Mreže odjela 88

Mreže kampusa 89

Mreže poduzeća 89

Predavanje 11. OSI Model 93

Višerazinski pristup 94

Dekompozicija problema mrežne komunikacije 94

Protokol. Sučelje. Stog protokola 95

Model OSI 97

Opće karakteristike modela OSI 97

Fizički sloj 100

Razina veze 100

Mrežni sloj 102

Transportni sloj 103

Razina sesije 104

Reprezentativna razina 104

Aplikacijski sloj 105

Razine ovisne o mreži i neovisne o mreži 105

Predavanje 12. Standardizacija mreže 109

Koncept"; otvoreni sustav"; 109

Modularnost i standardizacija 110

Izvori standarda 111

Internetski standardi 112

Standardni skupovi komunikacijskih protokola 114

informacijaresursi S Svrha
  • Zabranjeno je korištenje isključivo u obrazovne svrhe;

    Knjiga

    dozvoljenokoristitiisključivo V obrazovnisvrhe. Zabranjenoreplikacijainformacijaresursi S Svrha stjecanje komercijalne koristi, kao i dr.

  • Zabranjeno je korištenje isključivo u obrazovne svrhe;

    Tutorial

    U biblioteci telekomunikacija i prezentirani u obliku citata, dozvoljenokoristitiisključivo V obrazovnisvrhe. Zabranjenoreplikacijainformacijaresursi S Svrha stjecanje komercijalne koristi, kao i dr.

  • Zabranjeno je korištenje isključivo u obrazovne svrhe;

    Popis udžbenika

    U biblioteci telekomunikacija i prezentirani u obliku citata, dozvoljenokoristitiisključivo V obrazovnisvrhe. Zabranjenoreplikacijainformacijaresursi S Svrha stjecanje komercijalne koristi, kao i dr.

  • Zabranjeno je korištenje isključivo u obrazovne svrhe;

    Tutorial

    U biblioteci telekomunikacija i prezentirani u obliku citata, dozvoljenokoristitiisključivo V obrazovnisvrhe. Zabranjenoreplikacijainformacijaresursi S Svrha stjecanje komercijalne koristi, kao i dr.

  • Rade, ali ne baš onako kako bismo željeli. Na primjer, nije baš jasno kako ograničiti pristup mrežni pogon, svako jutro računovođi prestane raditi printer i postoji sumnja da negdje živi virus, jer je računalo postalo neobično sporo.

    Zvuči poznato? Niste sami, ovo su klasični znakovi grešaka u konfiguraciji mrežne usluge. Ovo je potpuno popravljivo; pomogli smo u rješavanju sličnih problema stotinama puta. Nazovimo to moderniziranje IT infrastrukture, odnosno povećanje pouzdanosti i sigurnosti računalne mreže.

    Povećanje pouzdanosti računalne mreže – tko ima koristi?

    Prije svega, potreban je lideru koji brine o svojoj tvrtki. Rezultat dobro izvedenog projekta je značajno poboljšanje performansi mreže i gotovo potpuno uklanjanje kvarova. Iz tog razloga novac utrošen na nadogradnju mreže u smislu poboljšanja informatičke infrastrukture i povećanja razine sigurnosti ne treba smatrati troškom, već investicijom koja će se sigurno isplatiti.

    Potreban je i projekt modernizacije mreže obični korisnici, jer im omogućuje da se usredotoče na trenutni posao, a ne na rješavanje informatičkih problema.

    Kako provodimo projekt modernizacije mreže

    Spremni smo pomoći vam da riješite problem, nije teško. Započnite tako da nas nazovete i zatražite IT reviziju. Pokazat će vam što uzrokuje vaše svakodnevne probleme i kako ih se riješiti. Mi ćemo to učiniti za vas ili jeftino ili besplatno.

    U biti, IT audit je dio projekta modernizacije mreže. Kao dio IT revizije, ne samo da pregledavamo poslužitelj i radne stanice, već također razumijemo dijagrame povezivanja mrežna oprema i telefonije, ali ćemo također izraditi projektni plan modernizacije mreže, odrediti proračun projekta kako u smislu našeg rada tako i potrebne opreme ili softvera.

    Sljedeća faza je realizacija projekta modernizacije mreže. Glavni posao obavlja se na poslužitelju, budući da je on ključna komponenta infrastrukture. Naš je zadatak, u sklopu projekta modernizacije mreže, otkloniti ne toliko manifestacije koliko korijene problema. U pravilu se svode na približno iste konceptualne nedostatke infrastrukture:

    a) poslužitelji i radne stanice rade kao dio radne grupe, a ne kao domena, kako Microsoft preporučuje za mreže s više od pet računala. To dovodi do problema s autentifikacijom korisnika, nemogućnosti učinkovitog unosa lozinki i ograničavanja korisničkih prava te nemogućnosti korištenja sigurnosnih pravila.

    b) mrežne usluge su neispravno konfigurirane, posebno DNS, i računala prestaju vidjeti jedno drugo ili mrežne resurse. Iz istog razloga, najčešće mreža "uspori" bez vidljivog razloga.

    c) računala imaju instalirane razne antivirusne programe koji zaštitu pretvaraju u cjedilo. Možete raditi na sporom računalu godinama, a da ne shvatite da se 80% njegovih resursa koristi za napad na druga računala ili slanje neželjene pošte. Pa, možda mogu ukrasti i vaše lozinke ili prenijeti sve što napišete na vanjski poslužitelj. Nažalost, to je sasvim moguće; pouzdana antivirusna zaštita je važan i neophodan dio svakog projekta modernizacije mreže.

    Ovo su tri najčešća uzroka infrastrukturnih problema, a svaki od njih znači da ih treba hitno sanirati. Potrebno je ne samo eliminirati problem, već i kompetentno izgraditi sustav kako bi se eliminirala sama mogućnost njihove pojave.

    Usput, pokušavamo koristiti frazu "modernizacija informacijskog sustava" umjesto "modernizacija mreže", jer pokušavamo gledati šire problemi s mrežom. Po našem mišljenju, Informacijski sistem treba promatrati s različitih gledišta, a stručnjak, kada razvija projekt modernizacije mreže, mora uzeti u obzir sljedeće aspekte njezina rada.

    Informacijska sigurnost Vaše tvrtke

    Pričati o sigurnost informacija tvrtke smatramo vrlo važnom ne toliko vanjsku zaštitu od upada putem interneta, koliko racionalizaciju internog rada zaposlenika. Nažalost, najveću štetu tvrtki ne nanose nepoznati hakeri, već oni ljudi koje poznajete iz viđenja, ali koji bi se mogli uvrijediti vašim odlukama ili informacije smatrati svojim vlasništvom. Menadžer koji krade bazu klijenata ili nezadovoljni zaposlenik koji kopira računovodstvene ili upravljačke informacije "za svaki slučaj" dva su najčešća slučaja kršenja informacijske sigurnosti.

    Sigurnost podataka

    Nažalost, sigurnost podataka je vrlo rijetko na popisu pozornosti menadžera ili čak mnogih IT stručnjaka. Vjeruje se da je, kada svemirski brodovi napuste orbitu, gotovo nemoguće spriječiti kvar poslužitelja. A dovršeni projekt modernizacije mreže često ne pokriva ovaj dio infrastrukture.

    Djelomično se slažemo da nesreću nije uvijek moguće spriječiti. Ali svaki IT stručnjak koji poštuje sebe može i treba se pobrinuti da podaci uvijek ostanu sigurni i zdravi, a da se rad tvrtke može obnoviti u roku od sat ili dva od trenutka kada se poslužitelj pokvari. Smatramo da je naša dužnost tijekom projekta modernizacije mreže implementirati i sheme hardverske sigurnosne kopije za medije za pohranu i sigurnosnu kopiju podataka pomoću posebne sheme koja vam omogućuje vraćanje podataka u pravo vrijeme i osigurava njihovu sigurnost tijekom vremena. A ako administrator ne razumije značenje gornjih riječi, onda, najblaže rečeno, nije vrijedan povjerenja kao profesionalac.

    Trajnost rada opreme

    Dugoročna izvedba poslužitelja i radnih stanica izravno je povezana s time od čega su i kako su napravljeni. I pokušavamo vam pomoći da odaberete opremu koja se kupuje dugo vremena i koja ne zahtijeva pažnju dugi niz godina. A kao dio projekta modernizacije mreže, vrlo često je potrebno nadograditi diskovni podsustav poslužitelja - na žalost, to se često zaboravlja. To je zato što stvarni vijek trajanja tvrdi diskovi ne prelazi 4 godine, a nakon tog vremena moraju se zamijeniti na poslužiteljima. To treba pratiti u sklopu održavanja poslužitelja i računala jer je vrlo važno za pouzdanost pohrane podataka.

    Održavanje serverskih i računalnih sustava

    Ne smijemo zaboraviti da čak i vrlo pravilno strukturirana i pouzdana infrastruktura zahtijeva stručno i pažljivo održavanje. Smatramo da je IT outsourcing u smislu održavanja infrastrukture logičan nastavak projektiranja. Postoji niz tvrtki koje imaju svoje informatičare, ali su nama povjerili posao održavanja poslužiteljskih sustava. Ova praksa pokazuje visoku učinkovitost - tvrtka plaća samo podršku poslužitelja, preuzimajući zadatke niske razine. Odgovorni smo za osiguravanje sigurnosnih politika i Rezervni primjerak Za obavljanje rutinskog održavanja nadziremo poslužiteljske sustave.

    Relevantnost IT rješenja

    Svijet se neprestano mijenja. IT svijet se mijenja dvostruko brže. A tehnologije se rađaju i umiru brže nego što bismo željeli potrošiti novac na njihovo ažuriranje. Stoga, prilikom izvođenja projekta modernizacije mreže, smatramo potrebnim uvesti ne samo najnovija, već i najpouzdanija i opravdana rješenja. Ono o čemu svi pričaju nije uvijek lijek ili rješenje za vaš problem. Često uopće nije sve onako kako se opisuje. Virtualizaciju i računalstvo u oblaku koriste tisuće tvrtki, ali implementacija nekih tehnologija nije uvijek ekonomski opravdana. I obrnuto - ispravno odabran i kompetentno izveden projekt modernizacije mreže i razumni izbori softver daje nove mogućnosti u radu, štedi vrijeme i novac.

    Plaćeni Windowsi ili besplatni Linux? MS SharePoint ili "Bitrix: korporativni portal"? IP telefonija ili klasična? Svaki proizvod ima svoje prednosti i svoj opseg primjene.

    Što je potrebno vašoj tvrtki? Kako završiti projekt modernizacije mreže ili uvesti novu uslugu bez prekida poslovanja tvrtke? Kako osigurati da implementacija bude uspješna i zaposlenici primaju najbolji alati za posao? Nazovite nas, idemo shvatiti.



    reci prijateljima
    Pročitajte također