Продуктивність

Потенційно висока продуктивність – це одне з основних властивостей розподілених систем, до яких відносяться комп'ютерні мережі. Ця властивість забезпечується можливістю розпаралелення робіт між декількома комп'ютерами мережі. На жаль, цю можливість не завжди вдається реалізувати. Існує кілька основних характеристик продуктивності мережі:

• час реакції;

• пропускна здатність;

• затримка передачі і варіація затримки передачі.

Час реакції мережі є інтегральною характеристикою продуктивності мережі з погляду користувача. Саме цю характеристику має на увазі користувач, коли говорить: «Сьогодні мережа працює повільно».

У загальному випадку час реакції визначається як інтервал часу між виникненням запиту користувача до якої-небудь мережної служби й одержанням відповіді на цей запит.

Очевидно, що значення цього показника залежить від типу служби, до якої звертається користувач, від того, який користувач і до якого сервера звертається, а також від поточного стану елементів мережі – завантаженості сегментів, комутаторів і маршрутизаторів, через які проходить запит, завантаженості сервера і т.п.

Тому є сенс використовувати також і середньозважену оцінку часу реакції мережі, усереднюючи цей показник по користувачам, серверам і за часом дня (від якого в значній мірі залежить завантаження мережі).

Час реакції мережі звичайно складається з декількох складових. У загальному випадку в нього входить час підготовки запитів на клієнтському комп'ютері, час передачі запитів між клієнтом і сервером через сегменти мережі і проміжне комунікаційне устаткування, час обробки запитів на сервері, час передачі відповідей від сервера клієнту і час обробки одержуваних від сервера відповідей на клієнтському комп'ютері.

Зрозуміло, що користувача розкладання часу реакції на складові не цікавить – йому важливий кінцевий результат; однак для мережного фахівця дуже важливо виділити з загального часу реакції складові, відповідним етапам мережної обробки даних, – передачу даних від клієнта до сервера через сегменти мережі і комунікаційне устаткування.

Пропускна здатність відображає обсяг даних, переданих мережею чи її частиною за одиницю часу. Пропускна здатність вже не є користувацькою характеристикою, тому що вона говорить про швидкість виконання внутрішніх операцій мережі – передачі пакетів даних між вузлами мережі через різні комунікаційні пристрої. Зате вона безпосередньо характеризує якість виконання основної функції мережі – транспортування повідомлень – і тому частіше використовується при аналізі продуктивності мережі.

Найчастіше при проектуванні, настроюванні й оптимізації мережі використовуються такі показники, як середня і максимальна пропускні здатності. Середня пропускна здатність окремого елемента чи всієї мережі дозволяє оцінити роботу мережі на великому проміжку часу, протягом якого в силу закону великих чисел піки і спади інтенсивності трафіку компенсують один одного. Максимальна пропускна здатність дозволяє оцінити можливості мережі справлятися з піковими навантаженнями, характерними для особливих періодів роботи мережі, наприклад ранкових годин, коли співробітники підприємства майже одночасно реєструються в мережі і звертаються до розділюваних файлів і баз даних.

Пропускну здатність можна вимірювати між будь-якими двома вузлами мережі, наприклад між клієнтським комп'ютером і сервером, між вхідним і вихідним портами маршрутизатора. Для аналізу і настроювання мережі дуже корисно знати дані про пропускну здатність окремих елементів мережі.

Важливо відзначити, що через послідовний характер передачі пакетів різними елементами мережі загальна пропускна здатність мережі будь-якого складеного шляху в мережі буде дорівнювати мінімальній з пропускних здатностей складових елементів маршруту. Для підвищення пропускної здатності складеного шляху необхідно в першу чергу звернути увагу на самі повільні елементи – у даному випадку таким елементом, швидше за все, буде маршрутизатор. Варто підкреслити, що коли переданий по складеному шляху трафік буде мати середню інтенсивність, яка перевершує середню пропускну здатність самого повільного елемента шляху, то черга пакетів до цього елемента буде рости теоретично до нескінченності, а практично – доти, поки не заповнитися його буферна пам'ять, а потім пакети просто почнуть відкидатися і губитися.

Звичайно при визначенні пропускної здатності сегмента чи пристрою в переданих даних не виділяються пакети якогось визначеного користувача, чи додатка комп'ютера – підраховуєтьс-я загальний обсяг переданої інформації. Проте для більш точної оцінки якості обслуговування така деталізації бажана, і останнім часом системи керування мережами всі частіше дозволяють її виконувати.