1 Введение в диагностику компьютерных сетей
1.3 Классификация методов диагностирования КС
 

1.3 Классификация методов диагностирования КС

     В зависимости от используемых средств:

     - пассивное диагностирование, выполняется в целях поиска дефектов и узких мест с использованием пассивных средств диагностирования (анализаторы сетевых протоколов и программы на основе SNMP с поддержкой RMON1/RMON2) и основано на контроле текущих значений параметров, характеризующих работу диагностируемого устройства. Критериями хорошей работы устройства в этом случае являются рекомендации его производителя или так называемые промышленные стандарты де-факто, отклонение от которых является симптомом дефекта. К таким относятся: уровень утилизации сети в пике и в тренде, доля трафика с ошибками от общего сетевого трафика, доля трафика с коллизиями от общего сетевого трафика и пр. Пассивный метод диагностирования также называют методом диагностирования «от противного», так как о качестве работы сети судят по отсутствию симптомов дефектов. Основными достоинствами указанного подхода являются простота и удобство при решении наиболее распространенных, но, как правило, относительно несложных проблем, локализуются явные дефекты и узкие места. Например, утилизация сети Ethernet в течение длительного времени составляет 60% и более, число ошибок составляет значительную долю от общего числа переданных кадров и т.п. Однако бывают случаи, когда даже явный дефект большую часть времени не проявляется, а дает о себе знать лишь при некоторых, относительно редких режимах работы и в непредсказуемые моменты времени. Обнаружить такие дефекты, контролируя только текущие значения параметров, весьма затруднительно. Поэтому пассивные средства диагностики сетей являются необходимым инструментом для администратора сети, но не достаточным.

     -активное диагностирование, подразумевает подачу тестовых воздействий на компоненты исследуемой сети при отсутствии рабочего трафика в сети. Данный подход позволяет выявить в сети скрытые узкие места и скрытые дефекты, а также отделить дефекты сети от дефектов прикладного ПО, так как выводы о наличии в сети указанных факторов делаются не только в результате пассивного наблюдения за основными характеристиками сети, но и на основании измерений скорости работы сети. Также к активному диагностированию относится поиск дефектов в кабельной системе с помощью оборудования для диагностики кабельных систем, так как данное оборудование подразумевает отключение исследуемого кабельного сегмента от сети. Активное диагностирование позволяет решить широкий круг задач, начиная от локализации скрытых сетевых дефектов и скрытых узких мест в архитектуре сети, определения пороговых значений трафика, допустимых в данной сети, определения пиковых нагрузок работы конкретных сетевых устройств, и заканчивая тестированием ПО для определения его требований к пропускной способности сетевых ресурсов.

     В зависимости от решаемой задачи:

     - упреждающее диагностирование, должно проводиться непрерывно или в течение длительного времени и заключается в наблюдении за работой сети с момента установки сети помощью пассивных средств диагностирования. Наблюдения должны проводиться с момента установки сети. На основании этих наблюдений администратор должен определить:

     - как значения наблюдаемых параметров влияют на работу пользователей сети,

     - как значения наблюдаемых параметров изменяются в течение длительного промежутка времени: рабочего дня, недели, месяца, квартала, года и пр.

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;

     - параметры работы сервера - утилизация процессора сервера, число отложенных (ждущих) запросов к диску, общее число кэш-буферов, число "грязных" кэш-буферов.

     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.

     - реактивное диагностирование, выполняется при возникновении сбоя в сети, приводящего к резкому ограничению в доступе к сетевым ресурсам и необходимо быстро локализовать фактор, вызвавший появление рассматриваемого сбоя. При реактивном диагностировании применяются активные диагностические средства, в ряде случаев, в сочетании с пассивными в качестве средств наблюдения. К реактивному диагностированию относится, в частности, поиск дефекта в кабельной системе.

     -стрессовое диагностирование, позволяет получить интегральную оценку качества работы сети и локализовать скрытые дефекты. Стрессовое диагностирование проводится для получения интегральной оценки качества работы сети и определения запаса производительности сети после ее создания или модернизации; для выявления скрытых дефектов сетевых адаптеров и сетевых драйверов; для измерения производительности и выявления скрытых дефектов активного сетевого оборудования (концентраторов, коммутаторов, маршрутизаторов); для сравнения эффективности различных сетевых архитектур. При выполнении стрессового диагностирования в сети или ее фрагменте создается диапазон нагрузок в максимально возможном диапазоне. Одновременно с этим измеряются скоростные характеристики сети. Если выясняется, что скорость рабочих станций и пропускная способность сети соответствуют тем значениям, которые ожидаются от сети с данной архитектурой, значит, дефектов нет. Если же какие-то станции работают с низкой скоростью или отключаются от сервера, значит, дефекты есть. В качестве основного критерия качества работы сети при проведении стрессового диагностирования используется скорость выполнения файловых операций каждой рабочей станцией сети. Этот критерий выбран, прежде всего, потому, что если в каком-либо компоненте рабочей станции есть дефект, то с вероятностью близкой к 100%, он проявится в низкой скорости выполнения файловых операций. Другая причина выбора критерия заключается в том, что скорость файловых операций не очень сложно измерить. Если скорость мала, то, изменяя режим работы станций, легко определить причину этого. Ограничением для данного вида диагностирования является необходимость отсутствия рабочего трафика в сети при его проведении.

     

 
© 2010 ХНУРЭ, АПВТ, Бабич Анна Витальевна
Разработано с помощью LERSUS