Модифицированный метод распределения нагрузки в инфокоммуникационных сетях

Подробнее
Текстовая версия:

РЕФЕРАТ

Работа содержит 95 страниц, 41 рисунок и 26 таблиц. Было использовано 30 источников.

Актуальность темы состоит в поэтому, что в связи с быстрым накоплением объемов данных да постоянным перегрузкой инфокоммуникационных сетей, возникает необходимость в создании модифицированного метода распределения нагрузки для улучшение работы инфокоммуникационной сети.

Цель исследования: обеспечение рационального распределения нагрузки в инфокоммуникационный сети за счет использование предложенного метода

Задачи исследование:

Объект исследования: процесс распределения нагрузки в инфокоммуникационный сети.

Предмет исследования: метод распределения нагрузки в инфокоммуникационный сети.

Методы исследование: основными методами исследование есть математическое да имитационное моделирование.

Научная новизна полученных результатов:

на основе проведенного анализа был разработан модифицированный метод с прогнозированием планирование распределения нагрузка в инфокоммуникационных сетях на основе циклического планирование Round Робин. Новизна метода состоит в прогнозировании текущего состояния загрузки веб-сервера в кластере, а также в возможности получения рабочего состояния, потребление емкости и допустимого нагрузка веб-серверов и вообще производительности всего веб-кластера разрешает повысить отказоустойчивость да улучшить эффективность работы инфокоммуникационной сети.

Практическое значение полученных результатов:

Результаты исследование позволят повысить эффективность работы инфокоммуникационной сети, за помощью использование предложенного метода распределения нагрузка в сети. Произведенный анализ да экспериментальное исследование предложенного метода.

Ключевые слово: инфокоммуникационная сеть, распределение нагрузка, round

robin.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ЭВМ ИКМ КК КП ГК ТГ ТФ СП АТМ ЦП МПД FR TCP MPLS PDH SDH

ISO/OSI MAC

IP LAN DNS NLB HTTP SMTP FIFO TLS RR


Электронно-вычислительная машина Инфокоммуникационная сеть Коммутация каналов

Коммутация сообщений Гибридная коммутация Телеграфные каналы Телефонная связь Система передачи Asynchronous Transfer Mode Центральный процессор Сеть передачи данных Frame relay

Transmission Control Protocol Multi Protocol Label Switching Plesioсhronous Digital Hierarchy Synchronous Digital Hierarchy International Standards Organization Media Access Control

Internet Protocol Local Area Network домашний Name System

Network Load Balancing HyperText Transfer Protocol Simple Mail Transfer Protocol First In, First Out

Transport Layer Security Round Robin

ВВЕДЕНИЕ

Распространение различных вычислительных устройств и развитие сетей передачи данных, что связывают или устройства, изменило наш мир. Глубокая интеграция этой развитой инфраструктуры играет большую роль в повседневной жизни каждой человека. В мире, в котором развитие информационных технологий набирает все больше обороты, важную роль играют данные, а еще точнее процесс обмена этих данных между разными компонентами сети. Даже для того, чтобы Найти необходимую информацию в сети интернет используется большая количество вычислительных средств. Одним с способов организации высокопроизводительных вычислений есть создание кластера.

Кластер - это объединение нескольких вычислительных ресурсов в единственную систему. Это позволяет получить большой вычислительный потенциал. В сети кластер, это два или более вычислительных устройств, работающих вместе для общей вычислительной цели. Кроме повышенной вычислительной мощности, общие вычислительные ресурсы в кластере сети также могут обеспечить масштабируемость, высокая доступность, отказоустойчивые возможности. Сгруппированы в локальную сеть несколько компьютеров можно назвать аппаратным кластером, однако, смысл данного объединение - повышение стабильности и работоспособности системы за счет единого программного обеспечение. В целом, главным задачей кластера серверов – это избегание «простой» системы. Есть, любое внешнее или внутреннее вмешательство в сеть, которое может вывести из строя хотя бы один компонент сети, должен оставаться незамеченным для пользователя.

В данный время в разработчиков кластеров есть широкие возможности для выбора сетевых технологий. Есть много примеров постройки достаточно эффективных кластеров с использованием недорогого сетевого оборудование, какое можно увидеть в обычных локальных вычислительных сетях. Но все же важную роль в построении сети да ее настройке играет именно распределение нагрузка в этой сети.

В сети интернет состояние перегрузка характеризуется резким ростом размеров очередей в отдельных ее узлах В случае, если механизм управления нагрузка в сети нет может справиться со своими задачами, или же он вообще отсутствует, может возникнуть проблема в невозможности доступа пользователей к ресурсов отдельных участков в сети, а то и даже – к выводу из строя всей сети в целом. В такому случае сеть нет может гарантировать необходимую качество обслуживание для уже установленных соединений, а также и для устанавливающих соединений. Как правило, перегрузка может возникнуть по разным причинам, например, флуктуациями потоков трафика или выходом с лада любого сетевого компонента, что может привести как к несоблюдению обязательств сети относительно обеспечение качества обслуживание существующих соединений, да и невозможностью установка нового соединение с спросенным качеством обслуживание.

Поэтому в данной работе предложенный метод рационального распределения нагрузка сети, какой позволит решить проблемы, описаны выше. Используя предложенный метод, пользователь будет иметь возможность настроить свою сеть, учитывая свои потребности и требования к ее работе, а также рационально распределять нагрузку в сети для повышения качества обслуживание да ее отказа устойчивой и эффективной работы

РАЗДЕЛ 1

ОБЩИЙ ОБЗОР РАБОТЫ ИНФОКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ

В разделе проведен обзор структуры инфокоммуникационной сети, выделены основные ее технологические компоненты, а также рассмотрены принципы постройки да работы инфокоммуникационной сети.

Человечество двигается по пути создание глобального информационного общества. Его основой становится всемирная информационная инфраструктура[1], составляющей которой есть мощные транспортные сети связи и распределены сети доступа, предоставляющих информацию пользователям. Информационная революция играет ключевую роль в определении путей развития цивилизации. Это нет просто технологическая, это социо-технологическая революция, в ходе которой формируется новый доминирующий тип социальной организации – информационное общество. Текущее тысячелетие войдет в историю человечество как века завершение перехода с индустриального общества в информационном. Полученный процесс перехода название информатизации, интенсивно реализуемое во всех странах мира. В таком обществе будут полностью удовлетворены информационные потребности популяция.

Информация – это данные, превращенные в более полезную или понятную форму. Другими словами это совокупность данных, какая была организована для непосредственного использование человечество, поскольку информация помогает людям в процессе принятие решений. Информация получается путем составления элементов данных в значимую форму и может в дальнейшем обрабатываться при формировании знаний. Современная цивилизация стала настолько сложной и совершенной, что для выживания нужно быть конкурентоспособным. Это заставляет людей информировать себя обо всех видах событий в обществе.

Информационное общество – это такое общество, в котором производство и потребление информации есть важнейшим видом деятельности, а информация признается наиболее значимым ресурсом, новые информационные да телекоммуникационные технологии и техника становятся базовыми технологиями и техникой, а информационное среда вместе с социальной да экологической - новыми сферами проживание человека.

Информационное общество имеет такие отличные признаки

Информационном обществе присущее:

Информационное общество тесно связанное с производством инновационных технологий, а также нуждается непрерывное информирование внутри информационное пространство.

Информационное пространство – это пространство, в котором циркулируют информационные пространства потоки данных. Размер и топологические свойства такого пространства задаются информационной инфраструктурой.

Информационный поток – это информация, которая перемещается в пространстве и времени, а информационная инфраструктура – часть структуры информационного пространства, какое обеспечивает создание и циркуляцию информационных потоков в пространстве.

Информационная инфраструктура характеризуется:

До основных элементов информационной инфраструктуры относятся:

Информационный ресурс – это информация, пригодная для удовольствия информационных потребностей и доступна любой лице.

Информационный продукт - хорошо структурированная, объективная и достаточно полная информация.

До информационных продуктов относятся:

Информационное общество в теоретически плане характеризуется высокоразвитой информационной сферой, в которой важнейшей деятельностью человека есть создание, хранение, обработка, обмен да накопление информации.

Инфокоммуникация – это комплекс, сочетающий в себе современные информационные, компьютерные и телекоммуникационные технологии, реализующие системы и средства, назначены для предоставление организациям и населению информационных да коммуникационных продуктов и услуг.

Инфокоммуникационная услуга - это услуга, что обеспечивает удовольствие телекоммуникационных или информационных, или тех и других одновременно потребностей потребителя с предоставлением ему возможности управление процессом реализации услуги.

Информационные процессы - сбор, обработка, накопление, хранение, поиск и распространение информации.

Инфокоммуникационные технологии – это совокупность методов и способов обработки, накопление, хранение, отображение и обеспечение целостности информации, а также способов реализации режимов ее переноса в пространстве, обеспечивающих определенный гарантированный уровень качества обслуживание.

Таким образом, согласно проведенного анализа можно сделать заключение что инфокоммуникационная сеть - это технологическая(инфокоммуникационная) система, назначена для передачи по линиях связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники

Инфокоммуникационная система[2] - это совокупность информационной да телекоммуникационной системы. Информационная система включает в себя информацию и пользователя. Телекоммуникационная система обеспечивает обмен информации между источником и потребителем. Таким образом, информационно-коммуникационная система складывается с совокупности телекоммуникационных сетей (телекоммуникационной подсистемы), прикладной подсистемы (средств хранения и обработки информации, прикладных процессов и технологий), а также подсистемы источников и потребителей информации (назначены для пользователя подсистемы).

Ядром инфокоммуникационной сети являются телекоммуникационные сети (рис.1.2), состав которых входят все существующие сегодня да перспективные сети электросвязи, другой составляющей инфокоммуникационной сети являются информационно-вычислительные центры, базы данных и другие средства хранения, поиска и обработки информации. Третья составляющая – абонентские конечные устройства (терминалы), обеспечивающие непосредственное взаимодействие сети с человеком.

Традиционные сети связи (телефонные, телеграфные) отличаются от информационным тем, что в первом случае генерацией, приемом, обработкой и хранением информации занимается человеческий мозг, а в информационных сетях часть этих функций выполняют вычислительные машины. Характерно, что передача технических средств разных функций по обработке информации да даже части интеллектуальных функций мозга есть главным стимулом развития вычислительной техники и техники связи, в силу чего традиционные сети связи становятся все более похожими на комплексы ЭВМ, соединенные по каналам связи. Потому и традиционные сети связи с их информационными службами можно считать как разновидность инфокоммуникационных сетей. Все существующие и перспективные инфокоммуникационные сети различаются, в первую очередь, разным уровнем интеграции телекоммуникационных служб, начиная от сетей для передачи одного вида информации (телефонные, телеграфные, телевизионные и др.) к широкополосным сетей интегрального обслуживание для передачи всех видов информации. Выходя с этого инфокоммуникационные сети можно классифицировать:

акетов (ИКМ – 3). До этого класса принадлежат некоторые сети FR, ATM да другие, а также Интернет с реализацией технологии IP-телефонии с информационными службами, которые к них подключаются.

Таблица 1.1 Сравнение классифицированных ИКМ по характеристикам

Характеристики

сетей

ИКМ-0

ИКМ-1

ИКМ-2

ИКМ-3

ИКМ-4

ИКМ-5

1

Метод коммутации

УК, КП

УК, ГК

КП

КП

КП

КП

2

Тип трафика

ТГ, ТФ

данные

Аудио, данные

Данные

Аудио, данные

Видео,

аудио, данные

Видео, аудио, данные

3

Пропускно способность

транспортных сетей

от 50

до 1200 бит/с

64

кбит/с

до 2 Мбит/с

к Гбит/с

к десятков Гбит/с

десятки Тбит/с

4

Пропускно способность

абонентского доступа

от 50

до 1200 бит/с

64

кбит/с

к сотен кбит/с

до 2 Мбит/с

до 2 Мбит/с

к 30 Мбит/с

5

Технологии передачи и коммутации

УК, КП

КК

X.25, FR, TCP/IP

и т.д.

FR, ATM, TCP/IP

и т.д.

ATM, TCP/IP, MPLS и

и т.д.

ATM, MPLS,

новые

6

Транспортные технологии

PDH, SDH

PDH, SDH

ATM, TCP/IP

и т.д.

ATM,

MPLS да др.

Новые оптические

Итак, согласно проведенного анализа можно сделать заключение, что Инфокоммуникационная сеть представляет собой совокупность конечных систем и любых терминальных устройств пользователей, а также ресурсов сети, которые совместно обеспечивают производство и предоставление полного спектра телекоммуникационных и информационных услуг, которые отвечают требованиям пользователей к их качества. Инфокоммуникационные сети назначены для обеспечение функционирование информационных систем и характеризуются большой разнообразием коммуникационных услуг.

Основное Задача сетей состоит в переносе информационных потоков между разными объектами (узлами сети). Сети доступа обеспечивают индивидуальную доставку информационных потоков на терминальное оборудование конкретных пользователей, есть передачу информации между интерфейсом узла, что предоставляет услуги, и сетевым интерфейсом каждого пользователя. Совокупность транспортных сетей и сетей доступа образуют национальные, региональные или местные инфокоммуникационные сети.

Инфокоммуникационную сеть[8] можно рассматривать как информационную систему, предназначенную для хранения, передачи или обработки данных, наложенную на сеть электросвязи, которая и производит передачу данных. В общем виде современная телекоммуникационная сеть (сеть электросвязи) есть ядром любой информационной сети, что обеспечивает передачу и некоторые виды обработки данных

В целом на базе одной телекоммуникационной сети создается целый набор информационных (налаженных) сетей разного назначение, что предоставляют всевозможные услуги. Например, сеть Интернет существует поверх как телефонных, да и сетей передачи данных. Основная отличие настроенных сетей от сетей, построенных на основе выделенных каналов связи, состоит в поэтому, что пользователь получает в свое распоряжение какой-то ресурс сети с определенными характеристиками (например, гарантированной скоростью передачи данных). Ключевым элементом информационно-коммуникационных сетей как и сетей электросвязи есть терминальное оборудование.

Таблица 1.2 Структура информационной системы

Терминал

Устройство введение / вывод данных и команд в инфокоммуникационных сеть, что взаимодействует непосредственно с пользователем и превращает данные в

вид, пригоден для передачи по сетях электросвязи.

Интерфейс

Совокупность правил и средств

технологических компонентов в сети

для

взаимодействия

Конечный пункт (endpoint)

Пункт, в котором размещено терминальное оборудование пользователей и конечные системы сети (серверы, на которых сосредоточено информационные ресурсы и применение, в поэтому числе применение системы

управление сетью).

Канал передачи (transmission circuit)

Комплекс технических средств и среды распространение для передачи сигнала в сети электросвязи между сетевыми станциями, сетевыми узлами или между сетевой станцией и сетевым узлом, а также между

сетевой станцией или сетевым узлом и конечным устройством первичной сети

Линия передачи (transmission line)

Совокупность линейных трактов систем передачи и типичных физических цепей, что имеют общие линейные сооружения да обслуживают их устройства и одно и то же

среда распространение в пределах действия этих устройств

Абонентская (subscriber line)

линия

передачи

Линия передачи первичной сети , соединяющей сетевую станцию или сетевой узел и конечный

устройство первичной сети

Соединительное линия (СЛ)

Линия передачи , соединяющая сетевой узел и сетевую станцию. СЛ получают названия в зависимости

от первичной сети, к которой она принадлежит: магистрально, внутризоновая, местная

Узловой пункт (node point), или просто узел (node) сети

Пункт сети, в котором сходится две и больше СЛ и какой есть промежуточным на пути прохождение потоков

данных.

Пример иерархической структуры телекоммуникационной сети, отражающей интенсивность трафика между отдельными ее узлами, расположенными в разных зданиях, населенных пунктах и регионах изображена на рисунка 3.

Рис. 1.3 Структура телекоммуникационной сети

Из рисунка структуры телекоммуникационной сети можно выделить основные стуктурные элементы сети[4]:

получателей. Она содержит коммутаторы и высокоскоростные линии связи (магистрали).

Инфокоммуникационные сети состоят, в основном, с семи типов структурных элементов:

только в поэтому, что мост работает на канальном уровне, а маршрутизатор - на сетевом. Мост способен работать как накопительно-передающий устройство – принимать кадр целиком перед отправкой его в нужный порт. При этом кадр проверяется за помощью циклической контрольной суммы. Повреждены кадры нет пересылаются. Это снижает нагрузка на сеть, поэтому что поврежденный кадр проходит только один сегмент и нет попадает в другие;

уровни. Другими словами, современный коммутатор больше похож на скоростной маршрутизатор, а классический коммутатор - скоростной мост.

Итак, любая компьютерная сеть – это сложный комплекс взаимосвязанных и согласовано функционирующих программных да аппаратных компонентов.

В любой инфокоммуникационной сети взаимодействие сетевых устройств реализуется через базовую эталонную модель взаимодействия открытых систем (ISO/OSI)[9]. Модель OSI состоит из семи уровней. Каждый уровень выполняет некоторые процессы, аппаратные и программные средства (объекты уровня), что реализуют функции по обработке и передаче данных. Каждый уровень OSI-модели обслуживает смежный старший уровень и отвечает за отдельные специфические функции в коммуникациях и реализуется соответствующими техническими и программными средствами. Каждый уровень несет в себе какую-то количество информации. Часть этой информации есть служебной для этого уровня, например, адрес.

Рис. 1.6 Модель OSI

Модель OSI изображена на рисунке 1.6 имеет уровни:

физической среды передачи данных, проверка доступности среды передачи данных положено на более высокий уровень.

Рис. 1.7 Физический уровень модели OSI

- фиксируется ошибка для данного кадра. на канальном уровни возможное исправление найденных ошибок за счет повторной передачи сбойных кадров. В некоторых протоколах канального уровня (например, Ethernet) функция исправление ошибок отсутствует, да как для канального уровня функция исправление ошибок не является обязательным. Канальный уровень реализуется программно-аппаратно. Процедуры канального уровня – добавление в кадры соответствующих адресов; Контроль ошибок; Повторная, при необходимости, передача кадров. Канальный уровень назначен также чтобы скрыть от высших уровней подробности технической реализации сети. Таким образом, канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных, обслуживая запросы сетевого уровня, используя при этом сервис физического уровня. Функции канального уровня реализуется сетевыми адаптерами ПК и их драйверами и разным коммуникационным оборудованием - мостами, маршрутизаторами, коммутаторами.

Рис. 1.8 Канальный уровень модели OSI

пользователи открытых систем, размещенных в разных (и, в общем случае, несовместимых узлах сети. Сетевой уровень форматирует данные транспортного уровня и обеспечивает их сетевой адресом получателя, необходимой для маршрутизации Протоколы сетевого уровня предназначены для образования единого транспортной системы, что объединяет несколько сетей с разными принципами передачи информации между конечными узлами, то есть внутри сети получения данных регулируется канальным уровнем, получение данных между сетями - сетевым. Блок данных, передаваемый на сетевом уровне, называется пакетом (packet). Сетевой адрес – это специфический идентификатор для каждой промежуточной сети между источником и приемником информации Сетевой уровень реализует - обработку ошибок, мультиплексирование пакетов, управление потоками данных. Сетевой уровень отвечает за адресацию (трансляцию физических и сетевых адресов, защиты сетевого взаимодействия), поиск пути от источника к получателя или между промежуточными устройствами, установка и обслуживание логического связи между узлами сети. Таким образом, на сетевом уровни выполняется трансляция логических адрес да имен в физические адреса, а также определяются кратчайшие маршруты, выполняется коммутация и маршрутизация, отслеживание неполадок и пробок в сети.

Рис. 1.9 Сетевой уровень модели OSI

от пользователя. При этом конечные узлы сети могут взаимодействовать через несколько узлов или даже через несколько транзитных сетей. На транспортном уровне реализуется - превращение длинных сообщений в пакеты при их передаче в сети и их обратное преобразование, контроль последовательности прохождение пакетов, регулирование трафика в сети, распознавание дубликатов пакетов и их уничтожение. Транспортный уровень используется приложением или верхнем уровнем стека прикладным и сеансовым для передачи данных с необходимой степенью надежности. В OSI-модели определены пять классов сервиса, предоставленных транспортным уровнем. Для обеспечение определенного уровня качества получения информации транспортный уровень выполняет задачи - буферизация принятых пакетов, управлением потоком, делением сообщение сеансового уровня на пакеты, их нумерация, упорядочением пакетов, которые поступают, адресацией прикладных процессов Транспортный уровень может реализовывать передачу данных без установка соединение или с предварительной установкой соединения. В последнем случае перед началом передачи данных с использованием специальных управляющих пакетов устанавливается соединение с транспортным уровнем процесса, которому предназначены переданы данные. После того, как все данные переданы, подключение заканчивается. При передачи данных без установка соединение транспортный уровень используется для передачи одиночных пакетов, дейтаграммы, но нет гарантируя их надежное получение. Передача данных с установлением соединения применяется для надежной доставки данных.

Рис. 1.10 Транспортный уровень модели OSI

Рис. 1.11 Сеансовый уровень модели OSI

за добавление шифрование на концы отправителя, а также за декодирование шифрование на конце приемника, чтобы он мог представить на уровне программы незашифрованные, читаемые данные. Следовательно, уровень презентации также отвечает за сжатие данных, которые он получает от уровня программы, прежде чем доставить их на уровень 5. Это помогает улучшить скорость да эффективность связи, минимизируя объем данных, какие будут переданы.

Рис. 1.12 Уровень представление модели OSI

Рис. 1.13 Прикладной уровень модели OSI

Таким образом, функции уровня 1-3 обеспечивают транспортировка информации с одного точки территории в другой да связанные с отдельными элементами сетевых связей и с ее внутренней структурой. Функции уровней 4-7 относятся только к сквозного связи между конечными пользователями да определяются таким образом, что они нет зависят от внутренних структур сети. В зависимости от набора технических или специфических особенностей разных уровней в них могут быть сформированные и переработаны информационные блоки разных размеров.

Выводы:

РАЗДЕЛ 2

ПЕРЕГРУЗКА СЕТИ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗКИ

В разделе выделены причины перегрузка инфокоммуникационных сетей, а также выделены основные цели распределения погрузки в сетях. Произведенный анализ существующих методов распределения нагрузка да сформированный их сравнительный анализ.

При проектировании любых информационных систем[19] одной из существенных задач есть планирование эффективности. Ведь любой интернет-ресурс должен обеспечивать хорошую качество обслуживание, а также предоставлять возможность пользователям можно скорее получать ответы на запросы к серверу. Это вполне легко достичь, применяя более мощное вычислительное оборудование, как любой ресурс, оно имеет определенную цену. Поэтому в реальных условиях обеспечивается нахождение разумного соотношение между ожидаемым погрузкой на проектирующую информационную систему да характеристик ее аппаратной части Данные увеличиваются с каждой секундой в настоящее время, поэтому важным вопросом предстает именно готовность любого интернет-ресурса к перегрузки сервера по разным причинам, а также при этом возможности этого ресурса, которые нет ухудшали б качество обслуживание для пользователей.

Под перегрузкой компьютерной сети понимается такое состояние, при котором сетевые ресурсы в течение достаточно длительного интервала времени не способны обрабатывать свои задачи. В компьютерных сетях на основе протокола TCP / IP перегрузка возникает через отсутствие централизованного управление сетевыми ресурсами. Например, когда на маршрутизаторы или сервере поступает одновременно несколько TCP-пакетов, которые должны быть отправлены на один адрес, или на один маршрутизатор (сервер) за короткий интервал времени, который поступает множество пакетов от разных отправителей. После того, как пакеты могут быть обработаны только последовательно, в случае одновременного введение нескольких

пакетов, необходимое применение специального механизма, какой определял бы порядок обработки да передачи пакетов данных (пакеты, которые ожидают обработки, могут быть размещены в специальной буферный памяти маршрутизатора (сервера) да переданы для дальнейшей переработки соответственно к дисциплинарной FIFO). Применение механизма буферной памяти в сетевых маршрутизаторы да серверах позволяет выбрать весь сетевой трафик при незначительном увеличении его интенсивности. Однако, если интенсивность передачи пакетов существенно используется, то учитывая конечный размер буферной памяти пакеты будут проверяться.

Проблема перегрузка нет может быть разработана реализацией принципов неограниченной буферной памятью, поэтому в этом случае также неограниченно используется длина ожидаемых пакетов и, обычно, неограниченно увеличиваются время передачи пакетов от отправителей к получателей. А поскольку увеличивается время обработки одного пакета данных, другие будут в ожидании и может продвинуть процесс «простой» всей сети, то есть сети будет перегружена, в такому случае пакет данных какой нет был отправлен получателю будет обрабатываться сетевыми компонентами сначала. Таким образом, существенное увеличение размера буферной памяти в маршрутизаторы и серверы являются неэффективными, так как в этом случае часть пакетов будет потеряна уже после того, как они достаточно долгое время будут обрабатываться сетевыми ресурсами.

Основной требованием, какой имеет отвечать информационная сеть, есть обеспечение пользователей эффективным доступом к ресурсов, которые могут разделяться (есть коллективного использоваться). Все другие требования – пропускная способность, надежность, живучесть – только обеспечивают качественное исполнение этой основной требования. Производительность информационной сети как системы распределительных ресурсов состоит из оценки таких параметров, как время реакции сети, задержка передачи и вариация задержки передачи данных, а также прозрачность.

Время реакции сети определяется как интервал времени между подачей запроса пользователя к определенной сетевой службы (например, передачи файлов) и получением ответы на этот запрос. Значение этого показателя зависит от типа службы, к которой обращается пользователь, от того, к какой категории принадлежит пользователь и какова производительность сервера, куда он обращается, а также степени загруженности элементов сети, через которые проходят его запрос.

Задержка передачи определяется как время между моментом поступление пакета данных на Вход любого сетевого устройства или фрагмента сети и моментом выхода из нее. Этот параметр по существу характеризует этапы временной обработки пакетов при прохождении их сетью. При этом производительность сети оценивается, как правило, максимальной задержкой передачи да вариацией задержки передачи данных.

Вариация задержки характеризует колебания задержки в времени. Большой диапазон в значениях задержки отрицательно сказывается на качества предоставленной пользователю информации при передаче чувствительных к задержке видов трафика, таких как видеоданные, есть мультимедийный трафик. Это сопровождается возникновением разных причин, например, неразборчивостью речи, плохим качеством изображение и др.

Прозрачность характеризуется свойством сети скрывать от юзера принципы ее внутренней организации. Пользователь не должен знать местонахождение программных да информационных ресурсов Для работы с удаленными ресурсами сети он должен использовать те же команды и процедуры, что и для работы с ресурсами своего компьютер. Требование к прозрачности обеспечивает пользователям удобство и простоту работы в сети.

Передача данных в компьютерной сети предполагает организацию физического или логического соединения между взаимодействующими пользователями сети (конечными узлами. Организация взаимодействия между абонентами компьютерной сети называется коммутацией. Коммутация в сети может быть реализована разными способами (рис.1.14), которые можно разбить на две группы:

Как способ коммутации без промежуточного хранение данных в компьютерных сетях применяется коммутация каналов, используемая в традиционных телефонных сетях связи Для передачи данных в компьютерных сетях был разработан новый способ коммутации - коммутация сообщений, предполагающая использование в качестве узлов связи специализированных вычислительных средств техники, что позволяло реализовать в промежуточных узлах хранения переданных данных, что обеспечивает ряд преимуществ в сравнить с коммутацией каналов Дальнейший развитие способов коммутаций был направленный на усовершенствование коммутации сообщений для обеспечение определенного качества передачи данных

Коммутация каналов основана на формировании единого физического соединения (канала) между взаимодействующими абонентами для непосредственной передачи данных от края к края так же, реализация в сетях (рис 2.2).

Рис. 2.2 Схема коммутации каналов

Если абонент