Методика упреждающей диагностики. Организация процесса диагностики - Диагностика средств вычислительной техники
Методика упреждающей диагностики заключается в следующем. Администратор сети должен непрерывно или в течение длительного времени наблюдать за работой сети. Такие наблюдения желательно проводить с момента ее установки. На основании этих наблюдений администратор должен определить, во-первых, как значения наблюдаемых параметров влияют на работу пользователей сети и, во-вторых, как они изменяются в течение длительного промежутка времени:
Рабочего дня, недели, месяца, квартала, года и т. д. Наблюдаемыми параметрами обычно являются: параметры работы канала связи сети - утилизация канала связи, число принятых и переданных каждой станцией сети кадров, число ошибок в сети, число широковещательных и многоадресных кадров и т. п.; параметры работы сервера - утилизация процессора сервера, число отложенных (ждущих) запросов к диску, общее число кэш-буферов, число "грязных" кэш-буферов и т. п.
Зная зависимость между временем реакции прикладного ПО и значениями наблюдаемых параметров, администратор сети должен определить максимальные значения параметров, допустимые для данной сети. Эти значения вводятся в виде порогов (thresholds) в диагностическое средство.
Если в процессе эксплуатации сети значения наблюдаемых параметров превысят пороговые, то диагностическое средство проинформирует об этом событии администратора сети. Такая ситуация свидетельствует о наличии в сети проблемы. Наблюдая достаточно долго за работой канала связи и сервера, можно установить тенденцию изменения значений различных параметров работы сети (утилизации ресурсов, числа ошибок и т. п.). На основании таких наблюдений администратор может сделать выводы о необходимости замены активного оборудования или изменения архитектуры сети.
В случае появления в сети проблемы, администратор в момент ее проявления должен записать в специальный буфер или файл дамп канальной трассы и на основании анализа ее содержимого сделать выводы о возможных причинах проблемы. Любая методика тестирования сети существенно зависит от имеющихся в распоряжении системного администратора средств. По мнению некоторых администраторов, в большинстве случаев необходимым и достаточным cредством для обнаружения дефектов сети является анализатор сетевых протоколов.
Первоочередная задача состоит в определении наличия взаимозависимости между плохой работой прикладного программного обеспечения и утилизацией канала связи сети. Предположим, что анализатор протоколов установлен в том домене сети (collision domain), где прикладное ПО работает медленно. Средняя утилизация канала связи составляет 19%, пиковая доходит до 82%. Но сделать на основании этих данных достоверный вывод о том, что причиной медленной работы программ в сети является перегруженность канала связи нельзя. Часто можно слышать о стандарте де-факто, в соответствии с которым для удовлетворительной работы сети Ethernet утилизация канала связи "в тренде" (усредненное значение за 15 минут) не должна превышать 20%, а "в пике" (усредненное значение за 1 минуту) - 35-40%. Приведенные значения объясняются тем, что в сети Ethernet при утилизации канала связи, превышающей 40%, существенно возрастает число коллизий и, соответственно, время реакции прикладного ПО. Чтобы определить, какова же максимально допустимая утилизация канала связи в каждом конкретном случае, рекомендуется следовать приведенным ниже правилам.
Правило 1.1 Если в сети Ethernet в любой момент времени обмен данными происходит не более чем между двумя компьютерами, то любая сколь угодно высокая утилизация сети является допустимой. Сеть Ethernet устроена таким образом, что если два компьютера одновременно конкурируют друг с другом за захват канала связи, то через некоторое время они синхронизируются друг с другом и начинают выходить в канал связи строго по очереди.
В таком случае коллизий между ними практически не возникает. Если рабочая станция и сервер обладают высокой производительностью, и между ними идет обмен большими порциями данных, то утилизация в канале связи может достигать 80-90% (особенно в пакетном режиме - burst mode).
Это не замедляет работу сети, а, наоборот, свидетельствует об эффективном использовании ее ресурсов прикладным ПО. Таким образом, если в сети утилизация канала связи высока, надо постараться определить, сколько компьютеров одновременно ведут обмен данными. Правило 1.2 Высокая утилизация канала связи сети только в том случае замедляет работу конкретного прикладного ПО, когда именно канал связи является "узким местом" для работы данного конкретного ПО.
Правило 1.3 Максимально допустимая утилизация канала связи зависит от протяженности сети. При увеличении протяженности домена сети допустимая утилизация уменьшается. Чем больше протяженность домена сети, тем позже будут обнаруживаться коллизии. Если протяженность домена сети мала, то коллизии будут выявлены станциями еще в начале кадра, в момент передачи преамбулы. Если протяженность сети велика, то коллизии будут обнаружены позже - в момент передачи самого кадра. В результате накладные расходы на передачу пакета (IP или IPX) возрастают. Чем позже выявлена коллизия, тем больше величина накладных расходов и большее время тратится на передачу пакета. В результате время реакции прикладного ПО, хотя и незначительно, но увеличивается. Выводы. Если в результате проведения диагностики сети определили, что причина медленной работы прикладного ПО - в перегруженности канала связи, то архитектуру сети необходимо изменить. Число станций в перегруженных доменах сети следует уменьшить, а станции, создающие наибольшую нагрузку на сеть, подключить к выделенным портам коммутатора. Второй этап: Измерение числа коллизий в сети. Если две станции домена сети одновременно ведут передачу данных, то в домене возникает коллизия. Коллизии бывают трех типов: местные, удаленные, поздние. Местная коллизия (local collision) - это коллизия, фиксируемая в домене, где подключено измерительное устройство, в пределах передачи преамбулы или первых 64 байт кадра, когда источник передачи находится в домене. Алгоритмы обнаружения местной коллизии для сети на основе витой пары (10BaseT) и коаксиального кабеля (10Base2) отличны друг от друга. В сети 10Base2 передающая кадр станция определяет, что произошла локальная коллизия по изменению уровня напряжения в канале связи (по его удвоению). Обнаружив коллизию, передающая станция посылает в канал связи серию сигналов о заторе (jam), чтобы все остальные станции домена узнали, что произошла коллизия. Результатом этой серии сигналов оказывается появление в сети коротких, неправильно оформленных кадров длиной менее 64 байт с неверной контрольной последовательностью CRC. Такие кадры называются фрагментами (collision fragment или runt). В сети 10BaseT станция определяет, что произошла локальная коллизия, если во время передачи кадра она обнаруживает активность на приемной паре (Rx). Удаленная коллизия (remote collision) - это коллизия, которая возникает в другом физическом сегменте сети (т. е. за повторителем). Станция узнает, что произошла удаленная коллизия, если она получает неправильно оформленный короткий кадр с неверной контрольной последовательностью CRC, и при этом уровень напряжения в канале связи остается в установленных пределах (для сетей 10Base2). Для сетей 10BaseT/100BaseT показателем является отсутствие одновременной активности на приемной и передающей парах (Tx и Rx). Поздняя коллизия (late collision) - это местная коллизия, которая фиксируется уже после того, как станция передала в канал связи первые 64 байт кадра. В сетях 10BaseT поздние коллизии часто фиксируются измерительными устройствами как ошибки CRC. Если выявление локальных и удаленных коллизий, как правило, еще не свидетельствует о наличии в сети дефектов, то обнаружение поздних коллизий - это явное подтверждение наличия дефекта в домене. Чаще всего это связано с чрезмерной длиной линий связи или некачественным сетевым оборудованием. Помимо высокого уровня утилизации канала связи коллизии в сети Ethernet могут быть вызваны дефектами кабельной системы и активного оборудования, а также наличием шумов. Основное замедление вызывается не столько самим фактом необходимости повторной передачи кадра, сколько тем, что каждый компьютер сети после возникновения коллизии должен выполнять алгоритм отката (backoff algorithm): до следующей попытки выхода в канал связи ему придется ждать случайный промежуток времени, пропорциональный числу предыдущих неудачных попыток. В этой связи важно выяснить, какова причина коллизий - высокая утилизация сети или "скрытые" дефекты сети. Чтобы это определить, следует придерживаться следующих правил: 1. Не все измерительные приборы правильно определяют общее число коллизий в сети. 2. Высокая утилизация канала связи не всегда сопровождается высоким уровнем коллизий. Уровень коллизий будет низким, если в сети одновременно работает не более двух станций (см. этап 1) или если небольшое число станций одновременно ведут обмен длинными кадрами (что особенно характерно для пакетного режима). В этом случае до начала передачи кадра станции "видят" несущую в канале связи, и коллизии редки.
- 3. Признаком наличия дефекта в сети служит такая ситуация, когда невысокая утилизация канала (менее 30%) сопровождается высоким уровнем коллизий (более 5%). Если кабельная система предварительно была протестирована сканером, то наиболее вероятной причиной повышенного уровня коллизий является шум в линии связи, вызванный внешним источником, или дефектная сетевая плата, неправильно реализующая алгоритм доступа к среде передачи (CSMA/CD). 4. При диагностике сети 10BaseT все коллизии должны фиксироваться как удаленные, если анализатор протоколов не создает трафика. Если администратор пассивно (без генерации трафика) наблюдает за сетью 10BaseT и физический сегмент в месте подключения анализатора (измерительного прибора) исправен, то все коллизии должны фиксироваться как удаленные. Если видны именно локальные коллизии, то это может означать одно из трех: физический сегмент сети, куда подключен измерительный прибор, неисправен; порт концентратора или коммутатора, куда подключен измерительный прибор, имеет дефект, или измерительный прибор не умеет различать локальные и удаленные коллизии. 5. Коллизии в сети могут быть следствием перегруженности входных буферов коммутатора. Следует помнить, что коммутаторы при перегруженности входных буферов эмулируют коллизии, дабы "притормозить" рабочие станции сети.
Похожие статьи
-
Документирование сети Ведение документирования сети дает сетевому администратору целый ряд преимуществ. Документирование сети служит: инструментом для...
-
Инструменты диагностики - Диагностика средств вычислительной техники
Ключевой функцией инструмента диагностики является обеспечение визуального представления реального состояния сети. Традиционно поставляемые...
-
Введение - Диагностика средств вычислительной техники
Я, студент заочной формы обучения, направления "Информатика и ВТ", группы ЗИн-1209, Курсаев С. О., проходил учебную практику на предприятии ОАО...
-
Диагностика компьютерный сеть ремонт Для поиска неисправностей и ремонта PC необходимо иметь специальные инструментальные средства, которые позволяют...
-
Аппаратный и программный аспекты диагностики КС Диагностика неисправностей КС имеет два аспекта: аппаратный и программный. Аппаратный аспект...
-
Методические рекомендации Методические рекомендации - это разновидность учебно-методического издания, в котором отсутствует описательный материал, а...
-
Современный этап развития системы образования диктует новые требования к организации процесса обучения. Инновационные подходы к организации обучения...
-
В данной части будет рассмотрена работа пользователей с симулируемой моделью через веб-интерфейс. Для публикации модели необходимо экспортировать ее на...
-
Сетевыми протоколами называют протоколы первого и второго уровней, определяющих архитектуру локальной сети, в том числе ее топологию, передающую среду,...
-
Служба технической поддержки и системные администраторы располагаются в отдельном кабинете, где оборудованы три рабочих места. Рабочие места следует...
-
Сеть должна состоять из логических сегментов, соответствующих подразделениям, ее использующим. Количество рабочих станций, расположенных в таком...
-
Строгое определение протокола выглядит как формализованный набор правил, используемый ПК для коммуникаций. Из-за сложности коммуникаций между системами и...
-
Проектирование сети - Модернизация локальной вычислительной сети предприятия
Модернизация локальной вычислительной сети для ПАО "Уфанет", включающая в себя 30 рабочих мест. Назначение проекта: Модернизация локальной вычислительной...
-
Средства передачи информации - История создания и развития автоматизированных информационных систем
Информация может передаваться: 1. На самом предприятии между различными его подразделениями сейчас используются локальные вычислительные сети (в одном...
-
Техническое обеспечение (ТО) - совокупность технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация...
-
Выполнение задания осуществлялось на эмуляторе микро ЭВМ СМ - 1800 (Эмулятор Смирнова), установленном на ПК на базе процессора AMD Atlon(tm) X2 240 2.79...
-
Требования к помещениям с сетевым оборудованием Помещение, где находится сетевое оборудование, должно отвечать следующим требованиям: Требования по шуму...
-
Правил по техники безопасности и гигиенические рекомендации при использовании средств ИКТ в ДОУ и профессиональной деятельности На сегодняшний день для...
-
Тестирование ЛВС осуществляется на стадии завершения работ по монтажу ЛВС и представляет собой осмотр сети на предмет ее соответсвия принятым стандартам....
-
СЕМАНТИКА, Схема подпрограммы вычитания - Теория вычислительных процессов
Операционная семантика команды sub al, 1 L1(al) 1 1 0 1 1 0 0 1 # 0 1 1 0 1 1 0 0 # L2 1. q01X1 Top1 q11 2. q11X1B1q02 3. q02X2 Top2 q12 4. q12X2 02 q22...
-
ВВЕДЕНИЕ, АНАЛИЗ ЗАДАЧИ - Теория вычислительных процессов
Ассемблер программа верификация Написать на языке ассемблер программу, реализующую вычитание двух целых упакованных 128- разрядных чисел. Описать...
-
Характеристика - Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем
На Носкова Максима Николаевича, 28 марта 1991 года рождения, русского, студента 3 курса отделения "Программное обеспечение вычислительной техники и...
-
Характеристика организации - Технические средства информатизации
Название организации - муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей Оричевский районный Дом детского творчества пгт. Оричи...
-
Коммуникационная библиотека MPI MPI это интерфейс прикладного программирования к библиотеке пересылки сообщений, содержащий в себе спецификации к...
-
Требования по технике безопасности при работе с вычислительной техникой Требования безопасности, направленные на предотвращение неблагоприятного влияния...
-
Модель вычислительного процесса в GridMD - Повышение производительности работы библиотеки GridMD
Узлы графа исполнения, используемого в GridMD, представляют собой конкретные этапы исполнения, с которыми связываются действия, определяемые программным...
-
Данный процесс отражает регламент работ по разработке программных продуктов в рамках учебных проектов, который будет использован при создании исполяемой...
-
Назначение и структура комплекса технических средств АСУ АТП Для информатизации бизнеса необходим широкий спектр программно-аппаратных средств, в том...
-
Разработать и проанализировать инвестиционный проект по созданию предприятия, занимающегося сборкой и продажей компьютерной техники в среде программного...
-
Средства обработки данных - Автоматизированные системы обработки экономической информации
Это компьютеры - 4 класса: микро, малые (мини); большие и суперЭВМ. Главные хар-ки ЭВМ - быстродействие и объем памяти. МикроЭВМ - 2 группы: 1....
-
За время прохождения преддипломной практики в НГУ им. Лобачевского я разработал логическую структуру виртуальных локальных сетей для сегментации...
-
Интерфейсы систем управления. Классификация, основные характеристики интерфейсов. Системные (внутримашинные) интерфейсы. Интерфейсы персональных...
-
Эргономика рабочего места и организация рабочего пространства С развитием научно-технического прогресса немаловажную роль играет возможность безопасного...
-
Требования к программному обеспечению системы На сетевом оборудовании должна функционировать межсетевая операционная система, причем ее версия должна...
-
Техническое обеспечение данной ЛВС должно поддерживать полностью совместимые сетевые службы и протоколы, а также настройки соответствующих служб и...
-
В данной главе рассмотрены основные проблемы, решение которым будет предложено в данной работе. Помимо этого, описаны основные понятия и принципы...
-
Краткая характеристика Microsoft Access. Microsoft Access является настольной СУБД (система управления базами данных) реляционного типа. Достоинством...
-
Корпуса и маркировка, Логическая организация памяти - Аппаратные средства IBM PC
Элементы динамической памяти для персональных компьютеров бывают конструктивно выполнены либо в виде отдельных микросхем в корпусах типа DIP (Dual In...
-
Вычислительные эксперименты для оценки эффективности параллельного варианта метода Гаусса для решения систем линейных уравнений проводились при следующих...
-
СЕТЬ ПЕТРИ, ТЕКСТ ПРОГРАММЫ - Теория вычислительных процессов
Начальная разметка сети: одна фишка в позиции S1. После завершения функционирования сети фишка будет в позиции S2 Расшифровка переходов: 1. T1 - push f...
Методика упреждающей диагностики. Организация процесса диагностики - Диагностика средств вычислительной техники