 Популярные статьи | |
| Сейчас на сайте |  Гостей: 7
На сайте нет зарегистрированных пользователей
Пользователей: 9,955
новичок: Logyattella
|
|
| 4.7 Защита от перегрузок в СПД |
В СПД с коммутацией пакетов основные ресурсы для функционирования – это пропускная способность каналов и емкость буферной памяти в узлах связи. Пропускная способность каналов, число буферов и топология сети определяют предельную пропускную способность сети. Реальная пропускная способность не превышает предельной. С увеличением нагрузки на сеть ее пропускная способность увеличивается до предельного значения, но одновременно с этим возрастает время доставки пакетов. Пропускная способность зависит от числа пакетов М, находящихся в сети. С увеличением числа пакетов, находящихся в сети, производительность сначала возрастает до максимального значения и затем начинает падать. Состояние сети, при котором из-за большого числа передаваемых пакетов резко ухудшаются характеристики сети, называется перегрузкой. При числе пакетов М<М* (рис. 4.11) существуют условия для свободного продвижения пакетов к адресатам. При М>М* эти условия ухудшаются в конце концов настолько, что сеть оказывается заблокированной находящимися в ней пакетами и производительность ее падает до нуля.
Блокировки в сети возникают из-за отсутствия свободных буферов в узлах связи. Если два узла А и В связаны между собой каналом и все буферы узла А заняты пакетами, которые должны быть переданы в В, а буферы В – пакетами, предназначенными для узла А, в этом случае возникает прямая блокировка: ни один из пакетов не может быть передан в узел назначения. Косвенная блокировка возникает при кольцевой топологии сети, когда узел А должен передать пакет в узел В, узел В – в узел С, а узел С – в узел А. В этом случае для пакетов может не оказаться свободных буферов и передача полностью блокируется.
Рис.4.11. Зависимость пропускной способности канала от числа пакетов
Для исключения перегрузки сети необходимо не допускать чрезмерного поступления пакетов в сеть. Пакеты должны ожидать своей очереди на передачу через сеть, находясь в памяти главных и терминальных ЭВМ. Наиболее простой способ защиты от перегрузок – введение для узлов сети системы разрешения на ввод пакетов в сеть. Каждому узлу выделяется ограниченное число разрешений, например пять, на передачу пакетов в сеть. Если узел вводит пакет в сеть, число разрешений уменьшается на один. Поскольку потоки в узлах не сбалансированы, число передаваемых пакетов в общем случае не равно числу принимаемых, в одних узлах может оказаться избыток разрешений, а в других – их дефицит. Поэтому узлы должны передавать избыточные разрешения другим узлам, например с помощью специальных управляющих пакетов.
На рис_4.12 схематически показаны важнейшие методы управления перегрузкой
Рис. 4.12. Методы управления перегрузкой
Противодавление может быть реализовано на базе каналов или логических соединений (например, виртуальных каналов). Его можно выборочно применять к логическим соединениям таким образом, чтобы поток от одного узла к следующему ограничивался или приостанавливался только в некоторых узлах, как правило тех, что несут наибольшую нагрузку. В этом случае ограничение распространяется назад по ходу соединения вплоть до отправителя.
Дроссельный пакет – это управляющий пакет, генерируемый на перегруженном узле и передаваемый назад на исходный узел с требованием ограничить поток данных. После получения сообщения, содержащего дроссельный пакет, система – отправитель должна снизить скорость, с которой она отправляет пакеты получателю, пока такие сообщения не перестанут приходить. Метод – относительно простая форма управления перегрузкой.
Неявное управление основано на выявлении неявных признаков перегрузки: задержки передачи сигналов распространения пакетов и отклонения пакетов.
Если отправитель способен обнаружить увеличение задержки и отклонение пакетов, то он имеет неявное доказательство перегрузки сети. Если все отправители могут обнаруживать перезагрузку и реагировать на это уменьшением патока данных, то перезагрузки в сети удается избежать.
Явное управление позволяет предупреждать конечные системы о росте нагрузки, а они в свою очередь предпринимают шаги для уменьшения перегрузки, поступающей в сеть. Способы явной сигнализации о перегрузке делятся на три вида:
- двоичная сигнализация устанавливает определенный бит в пакете данных, который передается неперегруженным узлом. Когда получатель принимает такую индикацию , он может уменьшить свой паток данных;
- на основе кредита. Этот способ базируется на предоставлении отправителю по логическому соединению явного разрешения (кредита). В кредите указывается сколько пакетов источник может передать. Когда кредит будет исчерпан, отправитель должен ждать получения дополнительного кредита, чтобы иметь возможность посылать новые данные;
- на основе скорости передачи. Этот способ базируется на явном указании отправителю по логическому соединению предельной скорости передачи данных. Такое управляющее сообщение с ограничением скорости передачи может послать отправителю любой узел по ходу соединения.
При системе защиты все-таки могут возникать локальные перегрузки. Для восстановления работоспособности надо уничтожить заблокированные пакеты при условии, что ЭВМ источник сохраняет копии пакетов до получения их адресатом.
4.8 Транспортная служба и протоколы высокого уровня
Назначение транспортной службы – организация единого для всей вычислительной сети интерфейса между процессами. Это система, состоящая из транспортных модулей, связывающих ЭВМ с СПД. Основные функции транспортной службы разбиты на пять классов:
установление соединения и разъединения;
передача данных;
синхронизация;
дейтограммная служба;
переключение адреса местного процесса.
В вычислительной сети должны существовать процессы, готовые взаимодействовать с процессами, создаваемыми пользователями. Готовность процесса к установлению соединения порождается процедурой “Ожидание”, в ответ на которую местная транспортная служба создает порт, связываемый с этим процессом.
Активизируемый процесс, например терминал, формирует команду “Соединение”, содержащую адрес процесса, с которым необходимо установить соединение. Процесс, находящийся в состоянии передачи, реагирует на попытку со стороны другого процесса установить соединение ответами “Согласие” или “Отказ”. При выдаче ответа “Согласие” оба процесса обмениваются сообщениями, необходимыми для построения блоков связи, идентифицирующих устанавливаемое сообщение. Передача сообщений организуется на основе системы кредитов – разрешений на прием определенного числа сообщений. Кредиты передаются командой “Прием”, формируемой процессом на противоположном конце соединения. Эта команда задает минимальный номер сообщения, который может быть принят удаленным транспортным модулем. Доставка сообщений производится процедурой “Передача”. Процедуры “Отмена передачи” и “Отмена приема” аннулируют выполнение процедур “Передача” и “Прием”. Процедура “Отмена приема” изымает кредиты на передачу сообщения.
Для посылки срочных сообщений используется процедура “Прерывание”.
Дейтграммная служба строится таким образом, чтобы обеспечить передачу сообщений произвольной длины в виде последовательности пакетов. Транспортная служба собирает из поступающих дейтограммных пакетов законченные сообщения.
Процедура “Переключение” предназначена для оповещения транспортной службы об изменении связи между процессом и портом транспортной службы. При этом в транспортную службу передается адрес нового процесса, который должен с этого момента взаимодействовать с удаленным процессом через ранее установленное соединение.
Транспортная сеть дает возможность доступа к средствам передачи данных для любых процессов, связанных с программами и терминалами, сосредоточенными в одной ЭВМ или размещенными по различным ЭВМ. На основе процедур транспортного интерфейса строятся протоколы взаимодействия процессов, позволяющие реализовать такие прикладные функции, как доступ терминалов к процессам, удаленный ввод заданий, передача файлов и т.д. Эти функции реализуются за счет взаимодействия минимум двух процессов и соответствующих протоколов: виртуального терминала, удаленного ввода заданий, передачи файлов и др. Эти протоколы базируются на использовании транспортного интерфейса и называются протоколами высокого уровня. Протоколы высокого уровня устанавливают стандартные для вычислительной сети способы (процедуры) выполнения прикладных функций.
|
|
| Комментарии |
| Добавить комментарий |
|
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
|
| Рейтинги |
|
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
|
|
| Гость |
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
Забыли пароль? Запросите новый здесь.
|
| Мини-чат | Вам необходимо залогиниться.
Нет присланных сообщений.
|
|
