-
Пройти Антиплагиат ©



Главная » Управление системами связи специального назначения » 8. Средства анализа и оптимизации локальных сетей



Средства анализа и оптимизации локальных сетей

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Уникализировать текст 



Все многообразие средств, применяемых для мониторинга и анализа вычислительных сетей, можно разделить на несколько крупных классов:
1. Системы управления сетью.
2. Средства управления системой.
3. Встроенные системы диагностики и управления.
4. Анализаторы протоколов.
5. Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем.
6. Экспертные системы.
7. Многофункциональные устройства анализа и диагностики.
 
1. Системы управления сетью (NetworkManagementSystems) — централизованные программные системы, которые собирают данные о состоянии узлов и коммуникационных устройств сети, а также данные о трафике, циркулирующем в сети. Эти системы не только осуществляют мониторинг и анализ сети, но и выполняют в автоматическом или полуавтоматическом режиме действия по управлению сетью — включение и отключение портов устройств, изменение параметров мостов адресных таблиц мостов, коммутаторов и маршрутизаторов и т.п. Примерами систем управления могут служить популярные системы HPOpenView, IBMTivoli,Enterasys Network Management Suite (NMS),CAUnicenter, Riverbed SteelCentral.
Наравне с проприетарными системами управления активно развиваются свободно распространяемые программные продукты, поддерживаемые членами обществ. Средитакихпроектовможновыделить: OpenNMS (https://www.opennms.org), Nagios (https://www.nagios.org/about/), OMD - TheOpenMonitoringDistribution (https://omdistro.org), Icinga (https://www.icinga.org) и многие другие.
Система управления сетями связи должна обладать следующими качествами:
масштабируемостью,
распределенностью в соответствии с концепцией клиент/сервер,
открытостью, позволяющей справиться с разнородным — от настольных компьютеров до мейнфреймов — оборудованием.
Часто масштабируемость достигается за счет распределенности системы управления. Распределенность означает, что система может включать несколько серверов и клиентов. Серверы (менеджеры) собирают данные о текущем состоянии сети от агентов (SNMP, CMIP), встроенных в оборудование сети, и накапливают их в своей базе данных. Клиенты представляют собой графические консоли, за которыми работают администраторы сети. Программное обеспечение клиента системы управления принимает запросы на выполнение каких-либо действий от администратора (например, построение подробной карты части сети) и обращается за необходимой информацией к серверу.
Ранние версии систем управления совмещали все функции в одном компьютере, за которым работал администратор. Для небольших сетей или сетей с небольшим количеством управляемого оборудования такая структура оказывается вполне удовлетворительной, но при большом количестве управляемого оборудования единственный компьютер, к которому стекается информация от всех устройств сети, становится узким местом. И сеть не справляется с большим потоком данных, и сам компьютер не успевает их обрабатывать. Кроме того, большой сетью управляет обычно не один администратор, поэтому, кроме нескольких серверов в большой сети должно быть несколько консолей, за которыми работают администраторы сети, причем на каждой консоли должна быть представлена специфическая информация, соответствующая текущим потребностям конкретного администратора.
Если в сети преобладает оборудование от какого-либо одного производителя, то наличие приложений управления этого производителя для какой-либо популярной платформы управления позволяет администраторам сети успешно решать многие задачи. Поэтому разработчики платформ управления поставляют вместе с ними инструментальные средства, упрощающие разработку приложений, а наличие таких приложений и их количество считаются очень важным фактором при выборе платформы управления.
Открытость платформ управления зависит также от формы хранения собранных данных о состоянии сети. Большинство платформ-лидеров позволяют хранить данные в базах данных, таких как Oracle, PostgreSQL или DB2. Использование универсальных СУБД снижает скорость работы системы управления по сравнению с хранением данных в файлах операционной системы, но зато позволяет обрабатывать эти данные любыми приложениями, умеющими работать с этими СУБД.
2. Средства управления системой (SystemManagement) — предоставляютвозможность оперативно обнаруживать устройства в сети и хранить информацию в центральной базе данных об их конфигурации, версии ОС, скорости процессора, установленной памяти, вместимости жесткого диска и размере свободного пространства на нем, загруженных приложениях и огромное количество других важных и полезных данных. Такие средства должны обеспечивать возможность обнаружения сетевых устройств всех видов: персональных компьютеров, ноубуков, смартфонов, планшетов. Вместе с тем некоторые функции могут дублироваться, например, средства управления системой могут выполнять простейший анализ сетевого трафика. Примером могут служить LANDeskManagement Suite, TotalNetworkInvertory.
3. Встроенные системы диагностики и управления (EmbeddedSystems) —выполняются в виде программно-аппаратных модулей, устанавливаемых в коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей, встроенных в операционные системы. Они выполняют функции диагностики и управления только одним устройством, и в этом их основное отличие от централизованных систем управления. Как правило, встроенные модули управления такжевыполнют функции SNMP-агентов, поставляющих данные о состоянии устройства для систем управления.
4. Анализаторы протоколов (ProtocolAnalyzers)— программные или аппаратно-программные системы, реализующие функции мониторинга и анализа трафика в сетях. Анализатор протоколов может захватывать и декодировать пакеты от нескольких десятков до нескольких сотен протоколов, применяемых в сетях. Процесс анализа протоколов включает захват циркулирующих в сети пакетов, реализующих тот или иной сетевой протокол, и изучение содержимого этих пакетов. Позволяет показать вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в друга с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета.Основываясь на результатах анализа, можно осуществлять обоснованное и взвешенное изменение каких-либо компонентов сети, оптимизацию ее производительности, поиск и устранение неполадок. Очевидно, что для того, чтобы можно было сделать какие-либо выводы о влиянии некоторого изменения на сеть, необходимо выполнить анализ протоколов и до, и после внесения изменения.
 

а) б) в)
 
Рис. 2.20. Анализаторы протоколов
 
Портабельный анализатор протоколов SNT-7531 (рис. 2.20, а) на основе IBM-PC компьютера в корпусе ACME portable. Анализатор может комплектоваться различным набором интерфейсных модулей для подключения к линиям ИКМ, STM1, BRI и Ethernet.
Портативный анализатор протоколов SNTlite (рис. 2.20, б) выполнен на основе лаптопа, что значительно снижает вес и повышает мобильность устройства. Возможность питания интерфейсных модулей от аккумуляторной батареи лаптопа обеспечивает возможность работы в помещениях, где недоступна сеть 220В.
Анализатор протоколов XG2330 (рис. 2.20, в) — это многофункциональный портативный прибор, предназначенный для диагностики и наладки цифровых каналов 2Mб и N×64Кб/с. XG2330 позволяет работать в сетях PDH, SDH, PCM, SDU и с оборудованием обмена данных.
Широко известнымипрограммными анализаторами протоколов являются Wireshark, MicrosoftNetworkMonitor, Savvius OmniPeekFamily.
Анализатор сетевых протоколов может использоваться для решения следующих задач:
локализации трудноразрешимых проблем;
обнаружения и идентификации несанкционированного программного обеспечения;
получения такой информации, как базовые модели трафика (baseline traffic patterns) и метрики утилизации сети;
идентификации неиспользуемых протоколов для удаления их из сети;
генерации трафика для испытания на вторжение (penetration test) с целью проверки системы защиты;
работы с системами обнаружения вторжений Intrusion Detection System (IDS);
прослушивания трафика, т. е. локализации несанкционированного трафика с использованием Instant Messaging (IM) или беспроводных точек доступа Access Points — (AP);
изучения работы сети.
Существуют на рынке анализаторы и для беспроводных сетей. Например, RADCOM Cellular Performer является уникальным сетевым и протокольным анализатором для тестирования, диагностики и оценки сотовых сетей 2.5G и G, в частности сетей GPRS, UMTS и CDMA2000. RADCOM Cellular Performer включает в себя средства протокольного анализа, сессионного и сетевого анализа, включая специализированные приложения для работы с отдельными сетевыми интерфейсами и всей сетью одновременно.
5. Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем.
Входящее в данный класс оборудование позволяет определить многие электромагнитные характеристики кабельных систем, основными из которыхявляются:
1. Перекрестные наводки между витыми парами или NearEndCrosstalk (NEXT) — представляют собой результат интерференции электромагнитных сигналов, возникающих в двух витых парах. Один из кабелей витой пары является передающим, а второй — приемным. При прохождении сигнала по одному из кабелей, например передающему, в приемном кабеле возникают перекрестные наводки. Величина NEXT зависит от частоты передаваемого сигнала — чем выше величина NEXT, тем лучше.
2. Затухание (Attenuation) — представляет собой потерю амплитуды электрического сигнала при его распространении по кабелю. Затухание имеет два основных источника: электрические характеристики кабеля и поверхностный эффект. Последний объясняет зависимость затухания от частоты. Затухание измеряется в децибелах на метр.
3. Импеданс (волновое сопротивление) — это полное (активное и реактивное) сопротивление в электрической цепи. Импеданс измеряется в омах и является относительно постоянной величиной для кабельных систем. Резкие изменения импеданса по длине кабеля могут вызвать процессы внутреннего отражения, приводящие к возникновению стоячих волн. Рабочая станция, подключенная к кабелю вблизи узла стоячей волны, не сможет получать адресованные ей сообщения.
4. Активное сопротивление — это сопротивление постоянному току в электрической цепи. В отличие от импеданса активное сопротивление не зависит от частоты и возрастает с увеличением длины кабеля.
5. Емкость — это свойство металлических проводников накапливать энергию. Два электрических проводника в кабеле, разделенные диэлектриком, представляют собой конденсатор, способный накапливать заряд. Емкость является нежелательной величиной, поэтому ее следует делать как можно меньше. Высокое значение емкости в кабеле приводит к искажению сигнала и ограничивает полосу пропускания линии.
6. Уровень внешнего электромагнитного излучения, или электрический шум,— это нежелательное переменное напряжение в проводнике.
Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем включает в себя:
- сетевые мониторы (называемые также сетевыми анализаторами) представляют собой эталонные измерительные инструменты для диагностики и сертификации кабелей и кабельных систем. Сетевые мониторы собирают данные только о статистических показателях трафика: средней интенсивности общего трафика сети, средней интенсивности потока пакетов с определенным типом ошибки и т.п.;
- устройства для сертификации кабельных систем—назначение непосредственно следует из их названия. Сертификация выполняется в соответствии с требованиями одного из международных стандартов на кабельные системы;
- кабельные сканеры— используются для диагностики медных кабельных систем, позволяют определить длину кабеля, NEXT, затухание, импеданс, схему разводки, уровень электрических шумов и провести оценку полученных результатов;
- тестеры— предназначены для проверки кабелей на отсутствие физического разрыва.
6. Экспертные системы. Этот вид систем аккумулирует человеческие знания о выявлении причин аномальной работы сетей и возможных способах приведения сети в работоспособное состояние. Экспертные системы часто реализуются в виде отдельных подсистем различных средств мониторинга и анализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевых анализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстно-зависимая система помощи (help). Более сложные экспертные системы представляют собой так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта.
Одним из примеров экспертных систем является Ace. Экспертная система описывает неисправности в телефонной сети и дает советы по нужному ремонту и восстановительным мероприятиям. Система работает без вмешательства пользователя, разбирая сводки о состоянии, получаемые ежедневно с поддержкой cras, программы, следящей за ходом ремонтных работ в кабельной сети. Ace обнаруживает неисправные телефонные кабели и решает, нуждаются ли они в планово-предупредительном ремонте и избирает, какой тип ремонтных работ вероятнее всего станет действенным. Затем Ace запоминает свои советы в специальной базе данных, к которой у пользователя имеется доступ. Система воспринимает решения, используя познания относительно телефонных станций, сообщения системы cras и стратегии разбора сетей. Представление познаний в системе основано на правилах, употребляется методика управления средством непосредственной цепочки размышлений. Аceреализована на языках ops4 и franz lisp и работает на микропроцессорах серии at&t 3b-2, размещенных в подстанциях наблюдения. Она изобретена в bell laboratories.
7. Многофункциональные устройства анализа и диагностики. В последние годы в связи с повсеместным распространением локальных сетей возникла необходимость разработки недорогих портативных приборов, совмещающих функции нескольких устройств: анализаторов протоколов, кабельных сканеров и даже некоторых возможностей ПО сетевого управления.

Вопросы для самоконтроля
Дайте характеристику основным моделям взаимодействия открытых систем.
Назовите формы обмена информацией управления в модели OSI.
Какие основные элементы входят в концепцию глобальной информационной инфраструктуры?
Назовите основные виды функций управления GII. Какие задачи они позволяют решать?
Перечислите кем регулируется деятельность в области связи?
В чём заключаются территориально-отраслевой и территориально-иерархический принципы управления системами связи?
Что понимается под функциональным менеджментом связи?
Что представляет собой система связи органов внутренних дел?
На какой департамент возложены компетенции по выработке и реализации государственной политики в области информационных и телекоммуникационных технологий в системе МВД России? Каковы его структура и задачи?
Перечислите протоколы управления элементами сети связи.
Поясните как реализовано управление и контроль за устройствами и приложениями сети связи в протоколе SNMP?
Приведите сравнительный анализ протоколов SNMP и CMIP.
Назовите виды сигнализации в телефонных сетях.
Как может передаваться сигнальная информация между станциями в телефонных сетях?
В каких рекомендациях МСЭ-Т описывается протокол


ОКС №7?
Какие элементы входят в архитектуру протокола SIGTRAN?
Перечислите средства,применяемые для мониторинга и анализа вычислительных сетей.
Что из себя представляют анализаторы протоколов? Для решения каких задач они могут использоваться?



Лекция, реферат. Средства анализа и оптимизации локальных сетей - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности. 2021.

Оглавление книги открыть закрыть

1. Определения и сокращения, используемые в тексте
2. Концепции управления системами связи
2.1 Причины появлениясистем управления сетями связи
2.2 Концепция TMN
2.3 Концепции TOM и eTOM
2.4 Расширенная схема eTOM
2.5 - Потоки процессов
2.6 Концепция Frameworx
3. Концепция программно-конфигурируемых сетей (SDN)
3.1 Протокол управления процессом обработки данных OpenFlow
4. Концепция и управление сетями следующего поколения NGN
5. Организация управления сетями связи
5.1 Взаимодействие систем связи
5.2 Управление в модели открытых систем
6. Уровни управления сетями связи
6.1 Управление в глобальной информационной инфраструктуре
6.2 Функции и логические интерфейсы управления в GII
6.3 Управление сетями связи в Российской Федерации
6.4 Организация управления сетями связи МВД России
7. Протоколы управления в сетях связи
7.1 Протокол SNMP
7.2 Протокол CMIP
7.3 Общеканальная сигнализация №7
7.4 Протоколы SIGTRAN
8. Средства анализа и оптимизации локальных сетей
9. Управление ресурсами сетей связи
9.1 Динамическое управление ресурсами сети
9.2 Основные задачи динамического управления потоками
9.3 Принципы организации и методы динамического управления потоками
9.4 Управление маршрутизацией
10. Динамическое управление в сетях с различным видом коммутации
10.1 Динамическое управление ресурсами в сетях с коммутацией каналов
10.2 Динамическое управление ресурсами в сетях с коммутацией пакетов
11. Управление коммутируемыми компьютерными сетями
11.1 Классификация коммутаторов по возможности управления
11.2 Функции повышения надежности и производительности
11.3 Виртуальные локальные сети
12. Математическое моделирование сети и разработка приложений
13. Построение математических моделей
13.1 Специализированные системы имитационного моделирования вычислительных сетей




« назад Оглавление вперед »
7.4 Протоколы SIGTRAN « | » 9. Управление ресурсами сетей связи






 

Учебники по данной дисциплине

Административно-правовое регулирование государственной службы
Как написать диссертацию
Финансовый контроль в зарубежных странах: США, ЕС, СНГ
Современные правовые семьи
Краткое содержание и сравнительная характеристика персонажей произведений Пушкина и Шекспира
Административно-правовые основы государственной правоохранительной службы
Публичное право
Правила написания рефератов, курсовых и дипломных работ
Кадровое делопроизводство
Защита вещных прав
Социология - методические указания и тесты
Психолого-педагогические аспекты работы в органах ФСИН
Антиинфляционная политика и денежно-кредитное регулирование
История и философия экономической науки
История и методология экономической науки
Прямое и косвенное регулирование мирового финансового рынка
Специальные и общие инструменты регулирования мирового финансового рынка
Факторинговые и трастовые операции коммерческих банков
Инфляционные процессы
Управление компетенциями
Характеристика логистических систем
Стратегические изменения в организации
Реструктуризация деятельности организации
Реинжиниринг бизнес-процессов
Управление персоналом в условиях организационных изменений
Развитие персональной системы ценностей как педагогическая проблема
Подготовка полицейских кадров в Германии, Франции, Великобритании и США
Манипулятивный стиль поведения пациентов с множественными суицидальными попытками
Анафилаксия: диагностика и лечение
Коллективные формы предпринимательской деятельности
Психология лидерства
Антология русской правовой мысли
Компетенции
Психология управления кадрами в бизнесе