Контроль характеристик функционирования

Три основные группы параметров влияют на функционирование ВС:

1) параметры заданий пользователей; 2) параметры выполнения зада­ний в оконечных системах; 3) общесистемные параметры ВС.

Параметры, относящиеся к характеристике заданий пользователей:

1) тип задания: пакетное, интерактивное, общего пользования (зада­ние, используемое несколькими пользователями одновременно, напри­мер редактор текста), экспрессное (требующее немедленного выполне­ния, например, при перезапуске задания), графическое, использующее магнитные ленты или диски;

2) требуемая память;

3) требуемое время процессора;

4) требуемое время ввода/вывода;

5) приоритет задания.

Параметры, относящиеся к выполнению заданий в оконечных систе­мах:

- параметры управления очередью заданий. Значения этих параметров определяют место задания и его продвижения в очередях;

- емкость свободной памяти, необходимой для того, чтобы задание могло начать подкачиваться в память;

- общее число заданий пользователей в оконечной системе;

- максимальные емкости требуемой оперативной и внешней памяти, которые указываются пользователем в момент представления задания.

Общесистемные параметры:

- число пользователей (в пакетном и интерактивном режимах);

- состояние сети и оконечных систем;

- интенсивность передачи файлов в сети;

- доступность сетевых ресурсов.

Пользователи специфицируют параметры, относящиеся к характерис­тикам их заданий. Параметры выполнения заданий первоначально уста­навливаются при запуске ВС в работу, но они могут быть изменены ад­министратором. Для того чтобы решения об их изменении были обосно­ваны, необходимо точно знать, как эти параметры влияют на работу ВС.

Рис. 28 Классификация измеряемых показателей функционирования

 

На рис. 28 приведена классификация измеряемых показателей функ­ционирования сети. Измеряемые показатели удобно описывать при помощи формального обозначения с четырьмя позициями: A/B/C/D. Здесь А, В, С и D характеризуют показатели следующим образом:

А — место регистрации: канал связи, ЭВМ в узле (тип - обрабатыва­ющий, терминальный, файловая служба, служба печати, интерфейсный, коммутирующий);

В — объект измерения: время процесса, счетчик события, длина объек­та, состояние;

С — интерпретирующая форма: флаг состояния, значение суммиру­ющего счетчика, гистограмма, непосредственное (однократное) зна­чение;

D — способ измерений: через определенное время (по таймеру), по наступлению события, по требованию оператора.

Приведем некоторые измеряемые показатели.

Состояния канала: активен, пассивен, работает, возрастает частота ошибок, не работает.

Состояния узла: работает, не работает.

Статистика о каналах связи:

  а) счетчики событий:

- число кадров с данными: переданных, полученных, повторно и п раз переданных (п > 2), подтвержденных, неподтвержденных;

- число служебных (управляющих) кадров: переданных, полученных, повторно и п раз переданных;

- число кадров, сброшенных по следующим причинам: битовая ошибка, нарушение длины кадра, нарушение последовательности номеров кад­ров, наложение символов в приемном регистре связного устройства, отсутствие свободного буфера, сбой канала связи;

- число байт: переданных, полученных;

- число тестов: переданных канальных, с откликами, без откликов;

- число безуспешных попыток: восстановить канал в рабочее состояние, разъединить связь;

б) длины кадров и очередей: полученного кадра, переданного кадра, входящей очереди, выходящей очереди;

в) временные показатели: задержка установки соединения, задержка разъединения, длительность передачи кадра, интервал между моментами поступления кадров, интервал между моментами отправки кадров, за­держка доступа в физическую среду передачи.

Статистика об узлах:

  а) счетчики событий:

- общее число возникающих в узле сообщений;

- общее число отправленных пакетов;

- общее число отправленных транзитных пакетов;

- общее число поступивших в узел пакетов;

- общее число полученных пакетов, адресованных абонентам данного узла;

- число полученных сообщений, адресованных абонентам узла;

- число полученных управляющих пакетов;

- число отправленных управляющих пакетов;

- число пакетов, сброшенных по следующим причинам: истекло пре­дельное время пребывания в узле, истекло предельное время доставки через сеть, неправильный заголовок пакета, узел-адресат недостижим;

б) длины очередей: свободных буферов, модулей сетевого ПО;

в) временные показатели:

- длительность доставки пакета от отправителя к получателю;

- длительность доставки сообщения;

- длительность пребывания транзитного пакета в коммутаторах и шлюзах;

- задержка отклика.

На основе перечисленных показателей вычисляются значения крите­риев качества функционирования сети.

Регулярные отчеты о функционировании ВС передаются в виде спе­циальных пакетов административного управления, имеющих один и тот же идентификатор типа пакета, занимающий один байт в заголовке па­кета. Конкретный тип административного пакета определяется допол­нительным идентификатором, который обычно находится в первом байте поля данных. Рассмотрим типичные форматы полей данных в па­кетах, несущих информацию о функционировании сети.

Накопленная статистика — обычно это регулярный отчет, формиру­емый в узлах через определенный интервал времени, но может быть и ответом на запрос с особыми условиями накопления. Поле данных содержит дополнительный идентификатор типа пакета, адрес узла-отпра­вителя, время начала накопления статистики, интервал накопления (в минутах, секундах) и информацию о загрузке ресурсов уз­лов, работе каналов связи (общее количество переданных символов, число переданных кадров с данными, число повторных передач и т. д.).

Одномоментная регистрация - регулярный отчет о работе узлов или ответ на специальный запрос из ЦУС. Поле данных содержит дополни­тельный идентификатор, адрес узла-отправителя, время регистрации состояния (в часах, минутах, секундах, тиках), число свободных/заня­тых буферов для пакетов с данными, число свободных/занятых буфе­ров для служебных пакетов, длину выходной очереди пакетов в /из канала и т.д. Число одномоментных регистраций, передаваемых в одном пакете как регулярный отчет, задается заранее САУ с учетом максималь­ной длины пакетов, количества регистрируемых параметров, количест­ва каналов связи. Если одномоментные регистрации передаются по запросу из ЦУС, то их число и соответствующие моменты регистрации ука­зываются в запросе.

Трассировочный отчет (ТО) формируется на каждый поступающий в узел трассировочный пакет, помеченный специальным образом. В поле данных пакета с ТО содержатся дополнительный идентификатор типа отчета, адрес узла-отправителя отчета, момент поступления трассировоч­ного пакета в очередь узла, момент начала передачи пакета и т.д. В кон­це размещается идентификатор трассировочного пакета. Этот идентифи­катор позволяет собрать и проанализировать в ЦУС все ТО, относящиеся к одному и тому же трассировочному пакету.

Протокол административного управления сетью использует команды, передаваемые в сеть по инициативе САУ программно или администрато­ром сети со своего терминала:

- дистанционный запуск/выключение в узлах модулей измерения и формирования отчетов;

- запуск определенного механизма трассировки;

- изменение интервалов накопления статистики, интервалов между одномоментными регистрациями;

- изменение числа одномоментных регистраций в одном регуляторном отчете;

- запрос на нестандартный отчет с особыми условиями накопления или нерегламентированной одномоментной регистрацией;

- команды для работы с БД сетеметрии.

Все переданные из ЦУС команды регистрируются и хранятся до при­хода ответа. При утере команды или ответа по истечении тайм-аута ко­манда передается повторно. Это событие регистрируется в ЦУС, а в слу­чае запроса на нестандартный отчет администратор информируется о потере. Повторение такого запроса производится по его усмотрению.

Управление пользователями

В системах автоматизации профессиональной деятельности людей, та­ких, как АУИС и АСНИ, одна из проблем на этапе ввода сети в эксплуа­тацию заключается в выборе первоначального множества ее пользовате­лей. В начальный период сеть может не соответствовать ожиданиям и компьютерной грамотности всех возможных пользователей. Поэтому целесообразно сначала выбрать относительно небольшую группу пользова­телей, например только аппарат управления учреждением, если автомати­зация распространяется сверху вниз, или только служащих нижнего уровня (делопроизводителей, секретарей или экспедиторов), когда авто­матизация учреждения идет снизу вверх. Однако число пользователей должно быть не слишком мало, иначе ситуация будет напоминать уста­новку телефона, по которому никто не звонит.

Затем при первой возможности необходимо увеличить число пользо­вателей. Отсутствие энтузиазма от перспективы работать с сетью у боль­шинства потенциальных пользователей — обычное явление. Оно не долж­но обескураживающее действовать на разработчиков и заказчика систе­мы. Цикл подготовки служащего, не имеющего навыков электронной обработки данных, для работы на сети длится от 6 до 20 мес.

Обучение пользователей работе с сетью включает разработку инструк­ций, соответствующих различным типам пользователей, и проведение за­нятий. Пользователи объединяются в группы, например, по пять человек. С каждой группой занимается один инструктор. После 30-минутных кон­сультаций целесообразно устраивать тренировочные сеансы работы с сетью. На первом этапе эксплуатации локальной сети необходимо доби­ваться того, чтобы от 20 до 50 пользователей (их число зависит от разме­ров сети и учреждения, где она работает) получили хорошую подготов­ку и могли консультировать своих коллег. После этого может использо­ваться автоматизированное обучение сетевых пользователей за экраном монитора.

Служба пользователей должна давать оперативные консультации по телефону и информировать пользователей о работоспособности отдель­ных компонентов сети. Ежемесячно необходимо устраивать семинар сетевых пользователей, на котором обсуждаются их проблемы и рас­сказывается о нововведении в сети.

В службе пользователей хранятся все вопросы пользователей с соот­ветствующими комментариями. Важно хранить также информацию о сбоях сетевых компонентов, поскольку администрации сети приходится сталкиваться с претензиями по поводу неработоспособности сети, хотя в действительности за неделю сеть выходила из строя, например, всего на несколько минут.

 

Реконфигурация сети

Изменению могут быть подвержены следующие элементы конфигу­рации сети: узлы сети, каналы связи, сетевое программное обеспечение. Подключение дополнительных (или замена) узлов сети обычно произ­водится по следующим причинам: необходимо увеличить производитель­ность обработки информации, необходимо подключить к сети оконеч­ное оборудование автономных пользователей или дополнительно инте­грировать отдельные процессы управления, необходимо увеличить распределенность процессов обработки и хранения информации в сети для повышения их надежности.

Подключение дополнительных узлов может как увеличивать, так и уменьшать трафик в сети. Например, трафик уменьшится, если вместо интерактивных терминалов, с которых пользователи взаимодействуют с мощной обрабатывающей ЭВМ, ввести новые узлы сети (персональные ЭВМ), на которых можно редактировать и отлаживать программы.

Динамика окружающей среды, в которой работает сеть, может приво­дить к перемещению оборудования между отдельными службами и даже зданиями учреждения или промышленного предприятия. Для снижения затрат, связанных с перемещением оборудования, требуется простое фи­зическое подключение устройств к сети, механизмы управления сетью должны мало зависеть от физического размещения конкретных узлов.

В некоторых сетях характеристики передачи данных для узла зави­сят от его физического размещения. Адрес узла может также зависеть от его физического расположения. Поэтому при перемещении узла его адрес изменяется, и об этом должно быть известно другим узлам.

Реконфигурация кабелей связи обычно связана с необходимостью увеличить протяженность сети (например, проложить кабель в новое помещение), возрастанием трафика в сети, увеличением надежности се­ти или требованиями установить связь с другими сетями.

После некоторого периода работы сети может возникнуть потребность в новых типах трафика, обрабатываемого сетью. Например, цифровая передача речи создает трафик, отличный от потоков диалоговых сообще­ний, которые, в свою очередь, отличаются от файлового трафика. Новый тип трафика может потребовать существенно других методов передачи и/или протоколов, т. е. внесения изменений в архитектуру работающей сети.

В свою очередь, в процессе функционирования сети могут изменяться характеристики существующих типов трафика (объемы, статистика его генерации и т.п.). Эти изменения могут потребовать увеличения произ­водительности узлов и пропускной способности каналов связи, измене­ния параметров сетевых протоколов, таких, как длительность тайм-аутов, размеры передаваемых пакетов и др. Поэтому сетевое програм­мное обеспечение должно допускать простую настройку этих параметров администратором сети.

Первоначально при установке многих сетей пользователи не требу­ют связи с другими сетями. Однако опыт показывает, что рано или позд­но такое требование возникает. Соответствующая реконфигурация включает изменение как в аппаратном, так и в программном обеспече­нии сети. Изменяется также система административного управления.