Серверы и дополнительное оборудование Кабельные системы для локальных сетей

Производительность рабочих станций и серверов, локальной сети

Локальные сети (Local Area NetWorks, LAN) - это коммуникационные системы, поддерживающие в пределах одного здания или некоторой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи цифровой информации, предоставляемых подключаемым устройствам для кратковременного монопольного использования. Самые распространенные локальные сетевые технологии - Ethernet и Token Ring (открытые стандарты);

Стек TCP/IP

 Стек TCP/IP, называемый также стеком DoD и стеком Internet, является одним из наиболее популярных и перспективных стеков коммуникационных протоколов. На рисунке 18.2. показаны степень распространенности этого стека в 1994 году и прогноз на 1998 год спецификаций RFC.

 Рис. 18.2.. Понятие ресурса обычно используется для обозначения любых объектов вычислительной системы, которые могут быть использованы процессом для своего выполнения. В качестве ресурса может рассматриваться процесс, память, программы, данные и т.п. Понятие процесса может быть использовано в качестве основного конструктивного элемента для построения параллельных программ в виде совокупности взаимодействующих процессов.

Во всех категориях компьютеров предсказывается значительный рост случаев использования протоколов стека TCP/IP. Наиболее часто протоколы TCP/IP устанавливаются на системы среднего класса в 1994 году этими протоколами были оснащены 35% суперсерверов, а к 1998 году ожидается, что их число составит 59%. Если в настоящее время он распространен в основном в сетях с ОС UNIX, то реализация его в последних версиях сетевых операционных систем для Персональных компьютеров (Windows NT 3.5,_Net_ Ware 4.1) является хорошей предпосылкой для быстрого роста числа установок. Стек был разработан по инициативе Министерства обороны США (Department of Defence, DoD) более 20 лет назад для связи экспериментальной сети ARPAnet с другими сателлитными сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды. Сеть ARPA поддерживала разработчиков и исследователей в военных областях. В сети ARPA связь всегда осуществлялась между двумя компьютерами по принципу "равныйсравным" с использованием протокола Internet Protocol (IP) для передачи пакетов. Этот протокол по сей день является одним из основных в стеке TCP/IP и фигурирует в названии стека.

 Большой вклад в развитие стека TCP/IP внес университет Беркли, реализовав протоколы стека в своей версии ОС UNIX. Широкое распространение ОС UNIX привело и к широкому распространению протокола IP и других протоколов стека. На этом же стеке работает всемирная информационная сеть Internet, чье подразделение Internet Engineering Task Force (IETF) вносит основной вклад в совершенствование стандартов стека, публикуемых в форме. Так как стек TCP/IP был разработан до появления модели взаимодействия открытых систем ISO/OSI, то, хотя он также имеет многоуровневую структуру, соответствие уровней стека TCP/IP уровням модели OSI достаточно условно. Структура протоколов TCP/IP приведена на рисунке 18.3. Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня.

 

 Рис. 18.3. Стек TCP/IP

 Самый нижний (уровень IV) соответствует физическому и канальному уровням модели OSI. Этот уровень в протоколах TCP/IP не регламентируется, но поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровня: для локальных каналов это Ethernet, Token Ring, FDDI, для глобальных каналов собственные протоколы работы на аналоговых коммутируемых и выделенных линиях SLIP/PPP, которые устанавливают соединения типа "точка точка" через последовательные каналы глобальных сетей, и протоколы территориальных сетей X.25 и ISDN. Разработана также специальная спецификация, определяющая использование технологии АТМ в качестве транспорта канального уровня.

 Следующий уровень (уровень III) это уровень межсетевого взаимодействия, который занимается передачей дейтаграмм с использованием различных локальных сетей, территориальных сетей X.25, линий специальной связи и т. п. В качестве основного протокола сетевого уровня (в терминах модели OSI) в стеке используется протокол IP, который изначально проектировался как протокол передачи пакетов в составных сетях, состоящих из большого количества локальных сетей, объединенных как локальными, так и глобальными связями. Поэтому стек TCP/IP хорошо работает в сетях со сложной топологией, рационально используя наличие в них подсистем и экономно расходуя пропускную способность низкоскоростных линий связи.

 Основные функции протокола IP присвоение и распознавание адресов, а также сборка и разборка пакетов. Последняя функция необходима в том случае, когда пакеты формируются в одной сети и передаются через другую сеть, максимальная длина пакета в которой меньше. Протокол IP является дейтаграммным протоколом.

 К этому же уровню относятся и все протоколы, связанные с составлением и модификацией таблиц маршрутизации, такие как протоколы сбора маршрутной информации RIP ''Routing Internet Protocol) и OSPF (Open Shortest Path First), а также протокол межсетевых управляющих сообщений ICMP (Internet Control Message Protocol). Последний протокол предназначен для обмена информацией об ошибках между маршрутизатором или шлюзом, системойисточником и системойприемником, то есть для организации обратной связи. С помощью специальных пакетов ICMP сообщается о невозможности доставки пакета, превышении времени жизни или продолжительности сборки пакета из фрагментов, об аномальных величинах параметров, об изменении маршрута пересылки и типа обслуживания, передаются запросыответы о состоянии системы и т.п.

 Следующий уровень (уровень II) называется основным. На этом уровне функционируют протокол управления передачей TCP (Transmission Control Protocol) и протокол дейтаграмм пользователя UDP (User Datagram Protocol). Протокол TCP обеспечивает устойчивое виртуальное соединение между удаленными прикладными процессами. Протокол UDP обеспечивает передачу прикладных пакетов дейтаграммным методом, то есть без установления виртуального соединения, и поэтому требует меньших накладных расходов, чем TCP.

 Верхний уровень (уровень 1) называется прикладным. За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP накопил большое количество протоколов и сервисов прикладного уровня. К используемым в коммуникационной аппаратуре относятся протоколы копирования файлов FTP и TFTP, протокол эмуляции терминала telnet и протокол управления сетями SNMP.

 Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) используется для организации сетевого управления. Модель управления в семействе TCP/IP разделяет проблему управления на две части. Первая часть связана с передачей информации. Протоколы передачи управляющей информации определяют, как программаклиент, работающая на хосте администратора, взаимодействует с сервером. Они определяют формат и смысл сообщений, которыми обмениваются клиенты и серверы, а также форматы имен и адресов. Вторая часть связана с контролируемыми данными. Стандарты регламентируют, какие данные должны сохраняться и накапливаться в шлюзах, имена этих данных и синтаксис этих имен. В стандарте SNMP определена спецификация информационной базы данных управления сетью. Эта спецификация, известная как база данных М1В (Management Information Base), определяет те элементы данных, которые хост или шлюз должен сохранять, и допустимые операции над ними.

 Протокол управления сетью SNMP определяет правила взаимодействия между программойклиентом управления сетью, которую вызывает администратор, и программойсервером управления сетью.

" TCP (Transmission Control Protocol) - управляющий протокол передачи - надежный (исправляющий ошибки) протокол связи для организации взаимодействия, при котором между взаимодействующими станциями сети устанавливается логическое соединение - виртуальный канал. По этому каналу передаются и принимаются кадры (пакеты) с регистрацией их последовательности, управляется поток кадров и организовывается повторная передача искаженных кадров. В конце сеанса канал разрывается. TCP базируется на IP. Часто эти протоколы, по причине их тесной связи, именуют вместе, как TCP/IP. Термин "TCP/IP" обычно означает все, что связано с протоколами TCP и IP. Он охватывает целое семейство протоколов.
Оценка производительности ПК, серверов ЛВС, серверов баз данных, ЛВС в целом