Сетевые характеристики. Лекция 6

1. Лекция 6

Сетевые
характеристики

2. Типы характеристик

Производительность
Надежность
Безопасность (security)
Характеристики поставщиков услуг

3. Производительность

Критерии - время реакции, пропускная способность
Сложность
оценки производительности сложной
системы
Основные
факторы, влияющие на производительность
транспортной подсистемы сети:
пропускная способность среды передачи,
размер пакета,
загруженность сети

4. Передача пакетов идеальной сетью

τ1
τ2
1
3
2
4
6
5
t
1
2
3
d3
d2
d1
τ1
4
τ2
Рис. 6.1. Передача пакетов идеальной сетью
5
6
t

5. Передача пакетов реальной сетью

τ1
1
3
2
4
5
6
t
1
2
d2
d1
4
d3
d4
τ’1
Рис. 6.2. Передача пакетов реальной сетью
6
3
d6
t

6. Характеристики задержек пакетов

Число пакетов
n2
n3
Плотность
распределения
n4
n1
n5
n6
Фиксированная
задержка
25
50
Задержка, мс
75
Гистограмма распределения задержек

7.

Характеристики задержек пакетов
di
D
i N
Среднее значение задержки (D)
di – i-е задержки,
N – количество измерений
Джиттер или среднее отклонение (J)
(d i D)
J
N 1
Коэффициент вариации (CV)
2
CV =J/D

8.

Время реакции и время оборота
tclient1
tclient2
tnetwork1
tnetwork2
tserver
Время реакции
(tclient1+ tnetwork1+tserver+tnetwork2+tclient2)
Время оборота
(tnetwork1+tserver+tnetwork2)

9.

Характеристики скорости передачи
Скорость передачи данных (Information Rate, IR)
измеряется на каком-либо промежутке времени V/tпериод
Средняя скорость (Sustained Information Rate, SIR)
передачи данных это IR, но уже на большом промежутке
времени (когда можно говорить об устойчивости).
Пиковая скорость передачи данных (Peak Information
Rate, PIR) – наибольшая скорость, которую разрешается
достигать пользовательскому потоку в течение оговоренного
небольшого периода времени T (период пульсации).
Величина пульсации (В) – это общий объем данных,
поступающий на устройство (коммутатор) в течение T с
пиковой скоростью (PIR).
B=PIR x T
Пропускная способность — максимально возможная
скорость обработки трафика, определенная стандартом
технологии, на которой построена сеть.

10.

Надежность
Свойство системы выполнять свои функции в заданных
условиях с заданным качеством
Характеристики потерь пакетов – доля потерянных пакетов (L)
L=NL/N,
где NL – количество потерянных пакетов, N – количество всех
пакетов
Доступность или готовность (availability) - период времени,
в течение которого система может использоваться.
Отказоустойчивость (fault tolerance) - способность системы
скрыть от пользователя отказ отдельных ее элементов.

11.

Альтернативные маршруты
единственный маршрут
B
A
a) Сеть не имеет альтернативных маршрутов для трафика между A и B
альтернативные маршруты
A
b) Сеть имеет два альтернативных маршрута для трафика между A и B
B

12.

Методы восстановления
искаженных и потерянных кадров
Повторная передача
Интервал отправки
1
3
2
ACK1
1
Отправленные
кадры
ACK 3
ACK 2
2
3
Acknowledgements
Полученные
кадры
t
t
t

13.

Методы восстановления
искаженных и потерянных кадров
Скользящее окно
w0
1
n
2
ACK 1
1
wn
w1
ACK 2
m
w+1
w+n
ACK n
n
2
t0
t1
Скользящее окно - квитанции
tn
t
w 0= w =
w
1
wn
tn
t1
t0
w
n+1
n
w1
w0
1 2 3
n+1
Перемещение скользящего окна
w w+1
w+n
Номера кадров

14.

Безопасность (security)
способность системы защитить данные от
несанкционированного доступа
Средства защиты информации:
1. Компьютерная безопасность.
2. Сетевая безопасность.
Свойства безопасной системы.
Конфиденциальность (confdentiality) – гарантия того, что
секретные данные будут доступны определенным
пользователям
Доступность (availability) – гарантия того, что
авторизованные пользователи всегда получат доступ к
данным
Целостность (integrity) – гарантия сохранности данными
правильных значений (запрет изменять данных не
авторизованными пользователями).
Сервисы сетевой безопасности: Шифрование,
аутентификация, идентификация, авторизация, аудит

15.

Характеристики сети
поставщиков услуг
Расширяемость (extensibility) - возможность сравнительно
легкого добавления отдельных элементов сети и замены их более
мощными
Масштабируемость (scalability) - возможность системы одинаково
хорошо функционировать как на небольших, так и на очень больших
конфигурациях
Совместимость (compatibility)- способность системы включать в
себя разнородное программное и аппаратное обеспечение
Прозрачность (transparency) - способность системы скрывать от
пользователя механизмы разделения ресурсов
уровни программиста и пользователя
прозрачность - расположения, перемещения,
распараллеливания
Поддержка разных видов трафика:
компьютерные данные (числа и текст)
мультимедийные данные (изображение и речь)
Управляемость - возможность централизованно контролировать
состояние основных элементов сети

16.

Управляемость, совместимость,
качество обслуживания
Управляемость - возможность централизованно
контролировать состояние основных элементов сети,
выявлять и решать проблемы, возникающие при работе
сети, выполнять анализ производительности и планировать
развитие сети.
Совместимость или интегрируемость - возможность сеть
включения разнообразное программное и аппаратное
обеспечение.
Качество обслуживания (Quality of Service, QoS)
определяет количественные оценки вероятности того, что
сеть будет передавать определенный поток данных между
двумя узлами в соответствии с потребностями приложения
или пользователя.