Upload
sumana
View
37
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Lähiverkkojen suorituskyky. Tuomas L Karhula 0222311 TITE4. Mitä suorituskyvyllä tarkoitetaan. Eri merkitys/tarkoitus verkon jäsenille Verkonvalvojalle tärkeää kuormittumisen jakautuminen tasaisesti aiheuttamatta pidempiaikaista raskasta kuormitusta - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Lähiverkkojen suorituskyky
Tuomas L Karhula
0222311 TITE4
Mitä suorituskyvyllä tarkoitetaan
Eri merkitys/tarkoitus verkon jäsenille Verkonvalvojalle tärkeää kuormittumisen
jakautuminen tasaisesti aiheuttamatta pidempiaikaista raskasta kuormitusta
Käyttäjälle ratkaisevaa, kuinka nopeasti verkko vastaa hänen antamiin komentoihin ja kuinka nopeasti dataa saadaan siirrettyä
Suorituskyvyn käsitteitä
Kaistanleveys Oheistiedot Läpäisykyky Verkon hyötykäyttö Huojunta Vasteaika
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät
Verkon kapasiteetti Etenemisviive Kehyksien bittimäärä Käytettävä verkkotekniikka
Kaapelointi, toistinten tiheys Käyttäjien syöttämä kuormitus Verkkoon liitettyjen laitteiden lukumäärä
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät
Kaistanleveydellä, käytettävällä tekniikalla sekä kehysten bittimäärällä yhdessä suurin merkitys suorituskykyyn
Myös muut tekijät tärkeitä, etenkin käyttökuormitus sekä laitteiden määrä, mutta edelliset tekijät vaikuttavat näihin.
Kehyksien bittimäärä
Pienemmällä kehyskoolla tarvitaan enemmän kehyksiä enemmän oheistietoa, mikä pienentää tehokkuutta
Ethernet-kanavassa kulkevien kehysten maksimilukumäärät:10 Mbps: 14 880 kpl/s100 Mbps: 148 800 kpl/s1 Gbps: 1 488 000 kpl/s
Kehyksien bittimäärä
Datakentän tavukoko (kehys)
Kehyksienmaksimimäärä/sek
Datakentän bittien maksimimäärä/sek
46 (64) 14 880 5 475 840
64 (82) 12 254 6 274 084
128 (146) 7530 7 710 720
256 (274) 4251 8 706 048
512 (530) 2272 9 306 112
1024 (1042) 1177 9 641 984
1500 (1518) 812 9 744 000
Suorituskyvyn mittaaminen
Liikenteen lukemiseen Ethernetissä vaaditaan laitetta, joka lukee kaikki lähiverkossa kulkevat kehykset
Tavallinen työasema tai erityisvalmisteinen laite Tulostavat tilastoja verkon toiminnasta ja
kuormituksesta Ethernetin tehokkaamman toiminnan takaamiseksi
verkko usein segmentoitu Vaikeuttaa liikenteen mittaamista
Suorituskyvyn mittaaminen
Yksi kokonaisuus: seurantalaitteen kytkentä suoraan törmäysalueeseen koaksiaalikaapelilla
Segmentoitu: ei mahdollista kytkeä seurantalaitetta kytkimen porttiin, sillä liikenteen erottelu perustuu osoitteiden suodattamiseen
Segmentoidussa verkkoratkaisussa seurattava suoraan itse kytkintä.
Markkinoilla kytkimiä ja keskittimiä integroidulla hallintajärjestelmällä
Suorituskyvyn mittaaminen
Suorituskykyä tarkastellaan usein käyttötiedon perusteella
RMON- (Remote Network Monitoring) ja SMON-standardit (Switch Monitoring)
Perustuvat SNMP-protokollaan Suorituskykyä mittaavia tilastointimenetelmiä,
ominaisuudet sisältävät laitteet asennetaan kytkimen tai keskittimen porttiin
RMON-data
Aika Pakettien lkm Broadcast Multicast Kuormitus
09.42:10 138243 882 383 2 %
10.12:10 161295 828 397 2 %
10.42:10 168389 868 391 3 %
11.12:10 2775468 1283 280 25 %
11.42:10 604774 1231 275 5 %
12.12:10 836423 1218 415 6 %
12.42:10 164848 1117 500 3 %
13.12:10 221535 1343 980 4 %
Ethernetin tilastoitavat parametrit
Kuormituksen mittaamisen kannalta oleellista informaatiota ovat Verkon käyttöaste eri ajankohtina Broadcast- ja multicast-lähetysten määrä Perustason virhetilastot
CRC-virheet, tasausvirheet, liian suuret kehykset jne.
Törmäysten suhteellinen määrä
Seuranta-aika
Mittausaikajakson pituus, jolta suorituskykyä mitataan
Pituus vaikuttaa tiedon merkittävyyteen Reaaliaikaisen toiminnan seuraamiseen yleinen on
yksi sekunti, verkon kuormituksen kannalta 30 minuuttia sopiva
Sekunti tuo esille ajoittaiset lyhytaikaiset piikit, puoli tuntia tasaa ne antamalla kuvan verkon todellisesta pidempiaikaisesta kuormituksesta
Voidaan muodostaa tilastoja ja kaavioita seurannan helpottamiseksi
Ethernetin kuormittuminen
Voidaan jakaa kolmeen kuormitusluokkaan (Mart Molle, 1994)
Perustuu Mollen tutkimukseen, jossa hän tutki BEB-viivästysalgoritmin (Binary Exponential Backoff) toimintaa sekä vasteaikojen muodostumista
Luokkajako: Kevyesti kuormitettu Kohtuullisen raskaasti kuormitettu Hyvin raskaasti kuormitettu
Ethernetin kuormittuminen
Kevyesti kuormitettu Ethernet-kanavan keskimääräinen käyttösuhde 0 – 50 %,
hakuaikaviiveet eli vasteajat luokkaa 0,001 sekuntia
Kohtalaisen raskaasti kuormitettu Käyttösuhde 50 – 80 %, hakuaikaviiveet luokkaa 0,01 –
0,1 sekuntia
Hyvin raskaasti kuormitettu Käyttösuhde 80 – 100 %, hakuaikaviiveet jopa sekunteja,
lähetysviiveiden määrät ja pituudet korkeita
Ethernetin vasteaika
Ethernet-
kanavan
kuormituksen
ja
työasemien
vaikutus
vasteaikojen
pituuteen
Ethernetin suorituskyvyn huomioiminen
Ylimääräistä kaistanleveyttä varattava jo verkon suunnitteluvaiheessa verkon laajenemisen ja raskaiden sovellusten varalta
Suorituskyvyn parannuskeinoja: Siirtyminen nopeampaan verkkoteknologiaan (esim. 10
Mbps 100 Mbps) Jakamalla lähiverkko edelleen pienempiin segmentteihin
kytkimien avulla (kustannustehokkain keino) Fibre Channelin eli kuitukanavan hyödyntäminen, tähän
palataan kohta
Suorituskyky ja käyttäjä
Käyttäjä käsittää usein suorituskyvyllä sen, kuinka nopeasti hän voi siirtää ja vastaanottaa dataa verkossa (läpäisykyky)
Vaikuttavia tekijöitä: Käyttäjän työasemassa olevan korkean tason
verkkoprotokollaohjelmiston suorituskyky Korkean tason protokollapakettien vaatima oheistieto Käytettävän sovelluksen suorituskyky Käyttäjän työaseman suorituskyky Käyttäjän verkkosovittimen suorituskyky
WLANin suorituskyky
Langattomien lähiverkkojen mahdollistamat tiedonsiirtonopeudet vielä toistaiseksi heikompia verrattuna perinteisiin kaapelikytkentäisiin verkkoihin
Motiivit langattoman käyttöön muita Lyhytaikainen käyttö, ei mahdollisuutta kaapelointiin
Langattomien lähiverkkojen suorituskykyyn vaikuttaa huomattavasti radiokuuluvuus (2,4 GHz ja 5 GHz)
WLANin suorituskyky
Viiden gigahertsin taajuus tarjoaa suuria tiedonsiirtonopeuksia, ongelmana taajuuden kasvaessa radiokuuluvuuden pieneneminen
Standardi Nimellisnopeus Todellinen nopeus Taajuusalue
802,11 1 - 2 Mbps 0,8 - 1,5 Mbps 2.4 GHz
802.11b 11 Mbps 5,5 Mbps 2,4 GHz
802.11a 54 Mbps 20 - 26 Mbps 5 GHz
802.11g 54 Mbps 20 - 26 Mbps 2.4 GHz
Fibre Channel
Kuitukanava, hyödyntää tiedonsiirtoon optista kuitua sekä lyhyt- tai pitkäaaltoista laseria
Myös perinteiset kaapelit mahdollisia Verkkoteknologia, joka liitetään muihin verkkoihin
yhdyskäytävien avulla Kehitetty lähiverkkoihin erittäin nopeaan
tiedonsiirtoon työasemien ja liitännäislaitteiden välille
Voidaan käyttää verkoissa ja oheislaitteiden liitäntäväylänä
Fibre Channel
Media 800 Mbps 400 Mbps 200 Mbps 100 Mbps
SM-kuitu 10 km 10 km 10 km -
MM-kuitu 50/125 0,5 km 1 km 2 km 10 km
MM-kuitu 62,5/125 175 m 350 m 1500 m 1500 m
Koaksaalikaapeli 25 m 50 m 75 m 100 m
Koaksaalikaapeli 10 m 15 m 25 m 35 m
Suojattu parikaapeli - - 50 m 100 m
Mahdollistaa useiden erilaisten tiedonsiirtoprotokollien käytön voidaan käyttää muiden verkkotekniikoiden ohessa parantamaan niiden suorituskykyä
Nopeusluokat 100, 200, 400, 800 Mbps, 2 Gbps Soveltuu suurien tietomäärien kuljettamiseen
Lopuksi…
Suorituskykyyn vaikuttavien tekijöiden määrä valtava, lähiverkon suorituskyvyn saa parhaiten selville kokeilemalla
Suurin merkitys kaistanleveydellä, kehysten bittimäärällä sekä käytettävällä verkkotekniikalla
Suorituskyvyn mittaamiseen käytetään pääasiassa käyttötiedosta muodostettuja tilastoja, joiden perusteella nähdään kuormituksen määrä ja painotus
Seuranta-aika vaikuttaa mittausten merkittävyyteen
…lopuksi
Ethernetin kuormittuminen jaotellaan kolmeen luokkaan Kevyt, kohtalaisen raskas ja hyvin raskas kuormitus
Verkon kuormitus ei ole tasaista, vaan siinä esiintyy käytön perusteella piikkejä sekä kuoppia
Hetkellinen verkonkuormitus voi olla hyvinkin raskasta
Kuormituksen määrä luonnollisesti vaikuttaa verkon vasteaikoihin ja toiminnan luotettavuuteen
LOPPU!
Kiitos