Відмінності між версіями «Вплив широковмовного службового трафіка на продуктивність мережі»

Версія за 20:38, 15 жовтня 2009

Призначення широкомовного трафіка

Пропускна здатність будь-якого каналу локальної мережі обмежується максимальною ефективною пропускною здатністю який використовуваного канального протоколу. Якщо ж частина цієї пропускної здатності використовується не для передачі користувацьких даних, а для передачі службового трафіка, то ефективна пропускна здатність мережі зменшується. Зазвичай якусь частину доступної пропускної здатності мережі забирає у користувацьких даних широкомовний службовий трафік, який є невід'ємною частиною практично всіх стеків протоколів, у локальних мережах.

Широкомовне розсилання кадрів і пакетів використовується протоколами для того, щоб в мережі можна було б знаходити ресурси не за допомогою запам'ятовування їх числових адрес, а шляхом використання зручних для користувача символьних імен. Ще одним зручним способом пошуку ресурсів мережі є їхньнє автоматичне сканування і надання користувачеві списку виявлених ресурсів з символьними іменами. Користувач може переглянути список поточних ресурсів мережі - файл-серверів, серверів баз даних чи поділюваних принтерів - і вибрати будь-який з них для використання.

Обидва наведених способа роботи користувача з ресурсами зазвичай грунтуються на тому чи іншому вигляді широкомовного трафіку, коли вузол, що здійснює перегляд мережі, посилає в неї запити з широкомовною адресою, які опитують наявність у мережі тих інших серверів. Отримавши такий запит, сервер відповідає запитуючому вузлу спрямованим пакетом, в якому повідомляє свою точну адресу та описує надані сервером послуги.

Підтримка широкомовного трафіка на канальному рівні

Практично всі протоколи, використовувані в локальних мережах, підтримують поширені адреси (крім протоколів АТМ). Адреса, яка складається із усіх одиниць (111...1111), має той самий сенс для протоколів Ethernet, TokenRing, FDDI, FastEthernet, 100VG-AnyLAN: кадр з такою адресою повинен бути прийнятий всіма вузлами мережі. Через особливий вид і регулярний характер широкомовної адреси ймовірність їїгенерації в результаті помилкової роботи апаратури (мережного адаптера, повторювача, мосту, комутатора чи маршрутизатора) буває достатньо високою. Іноді хибний широкомовний трафік генерується в результаті невірної роботи програмного забезпечення, що реалізує функції протоколів верхніх рівнів.

Широкомовний трафік канального рівня поширюється в межах не тільки сегмента, який створений пасивною кабельною системою або кількома повторювачами/концентраторами, а й і в межах мережі, побудованої з використанням мостів і комутаторів. Принципи роботи цих пристроїв зобов'язують їх передавати кадр з широкомовною адресою на всі порти, крім того, звідки цей кадр прийшов. Такий спосіб обробки широкомовного трафіка створює для всіх вузлів, пов'язаних один з одним за допомогою повторювачів, мостів і комутаторів, ефект загальної мережі, в якій усі клієнти і сервери "бачать" один одного.

Широкомовний шторм

Зазвичай протоколи проектують таким чином, що рівень широкомовного трафіка становить невелику частку загальної пропускної здатності мережі. Вважається, що нормальний рівень широкомовного трафіка не повинен перевищувати 8% - 10% пропускної здатності мережі. Однак уже при 5% вважається за доцільне провести аналіз вузлів, які генерують найбільшу частку широкомовного трафіка - можливо, вони потребують реконфігурації.

Кожен протокол-джерело широкомовних пакетів найчастіше породжує широкомовний трафік постійної інтенсивності, оскільки посилає в пакети фіксованого розміру через певні проміжки часу. Наприклад, протокол SAP оголошує про існування конкретного файл- чи принт- сервісу кожні 60 секунд за допомогою широкомовного повідомлення фіксованого розміру. Можна навести приклад джерела, який породжує широкомовний трафік змінної інтенсивності. Таким джерелом є протокол обміну маршрутної інформації RIP, котрий один раз в 30 чи 60 секунд розсилає по мережі вміст таблиці маршрутизації, а оскільки ця таблиця може мати змінний розмір, то інтенсивність трафіка, створюваного протоколом RIP, може змінюватися.

Загальна інтенсивність широкомовного трафіку мережі визначатиметься двома чинниками - кількістю джерел такого трафіку та середньою інтенсивністю кожного джерела. Протоколи локальних мереж розроблялися на початку 80-х років з розрахунку на порівняно невелику кількість комп'ютерів, генеруючих широкомовний трафік, а також з урахуванням великого запасу пропускної здатності каналів локальних мереж (10 Мб/c) порівняно з потребами файлового сервісу мінікомп’ютерів і настільних комп'ютерів того часу. Тому стеки протоколів, які проектувалися винятково для застосування в локальних мережах - NovellNetWareIPX/SPX і стек NetBIOS/SMB компаній IBM і Microsoft - широко користувалися широкомовними розсиланнями для створення максимальної вигоди для користувачів, яким не треба було запам'ятовувати назву й адресу серверів.

Стек TCP/IP проектувався у розрахунку на роботу у будь-яких умовах – як у локальних мережах, так і в глобальних мережах з низькошвидкісними каналами. Тому стек TCP/IP набагато рідше користується широкомовними повідомленнями - в основному тоді, коли це необхідно. Це гарантує стеку TCP/IP прийнятний рівень широкомовності навіть на низькошвидкісних каналах, тоді як в мережах NetWare рівень широкомовності на глобальних каналах може досягати небажаної цифри в 20%.

Перевищення широкомовним трафіком рівня понад 20% називається широкомовним штормом (bradcaststorm). Це явище вкрай небажано, оскільки воно призводить до зростання коефіцієнта використання мережі, а, отже, і до різкого збільшення часу очікування доступу.