Что такое перегрузка в компьютерных сетях

Что такое перегрузка в компьютерных сетях

Опыт создания и эксплуатации сетей передачи данных показал, что система динамического управления потоками данных является обязательным элементом сетевого оборудования. Под «управлением потоками» будем понимать совокупность механизмов, управляющих доступом к сетевым ресурсам и обеспечивающих согласование параметров сети и пользовательского трафика. Задачей системы управления потоками является предотвращение и устранение перегрузок и разрешение тупиковых ситуаций. При этом система управления потоками должна функционировать так, чтобы был обеспечен принцип «справедливого распределения ресурсов» (см. п. 2.3.2) и гарантированы требуемые показатели качества обслуживания для пользователей.

— Под перегрузкой понимается такое состояние сети, при котором основные показатели качества обслуживания существенно ухудшаются. В зависимости от типа сети эти ухудшения могут выражаться в увеличении числа потерянных пакетов и в увеличении средних значений и джиттера задержки. Перегрузки могут возникать как на отдельных участках сети (локальные перегрузки), так и распространяться на всю сеть (глобальные перегрузки).

В сети Интернет состояние перегрузки характеризуется резким ростом размеров очередей в отдельных узлах. В случае, если отсутствует механизм контроля/управлення перегрузкой, или он не справляется с возложенными иа него задачами, это может привести к невозможности доступа пользователей к ресурсам отдельных участков, а в отдельных случаях — к ресурсам всей сети в целом. Такое состояние определяется как блокировка сети, конкретно для определения блокировки в Интернете используется термии Internet meltdpwn. Производительность сети (число обслуженных пакетов) стремится к нулю, задержки — к бесконечности Также перегрузку для сети Интернет можно определить как такое состояние сетевых узлов, когда сеть ие может гарантировать требуемое качество обслуживания для уже установленных соединений, а также и для устанавливаемых соединений. Как правило, перегрузка может быть вызвана флуктуациями потоков трафика или выходом из строя какого-либо сетевого элемента, что может привести как к несоблюдению обязательств сети по обеспечению качества обслуживания существующих соединений, так и невозможностью установления нового соединения с запрошенным качеством обслуживания.

В истории Интернета существует ряд случаев, определяющих развитие механизмов управления перегрузками от простейших до самых современных. Следует отметить случай, описанный в [RFC896], когда ошибка в реализации протокола TCP привела к перегрузке на сегменте сети н могла привести к дисфункции всей сети ARPANET.

В 1980 году в ставшей классической работе [Gerla80] Mario Gerla и Leonard Kleinrok доказали факт, что в условиях перегрузки производительность сети может быть меньше нежели производительность сети, в которой действуют механизмы динамического управления доступом к ресурсам и контроля за их параметрами. Приведенные факты можно представить в виде иллюстраций (рис. 2.1), где для канала с максимальной пропускной способностью С представлены зависимости обслуженного потока Л_выхи обшесегевой задержки Т₃от интенсивности входящего потока Л_а. Эти зависимости объясниют поведение сети при наступлении перегрузок, НОСЯТ ЧИСТО 4 ствениый характер и показывают влияние системы управления * ками на показатели качества функционирования сети. Зависимов&Л соответствует идеальному поведению сети при увеличении ВХОДІ нагрузки, зависимости 2 и 4 — режиму отсутствия управления шм ками, зависимости 3 и 5 характеризуют поведение показателей ка*в ства обслуживания при работе системы управления потоками.-и рис. 2.2 представлены те же зависимости с указанием названий оф стей нагрузки в случае применения на сети механизмов борьбы с ПйШ регрузками. : ifp

Постоянный интерес специалистов в области проектирования «i тей к механизмам борьбы с перегрузками объясняется, в первую оче$ редь, тем, что, как отмечено в (Yanovsky94], архитектура сет*щ

Рис. 2.1. Зависимости производительности сети и задержки от интенсивности входящей нагрузки

Рис. 2.2. функционирование механизмов борьбы с перегрузками ■ принципы ее функционирования и внешние характеристики определяются механизмами физического, канального, сетевого и транспортного уровней. Причем эти механизмы оказывают существенное влияние на использование ресурсов сети и тесно связаны с контролем потоков и ограничения нагрузки. Следовательно, схемы контроля, созданные для одного типа сетей, как правило, неэффективны в сетях другого типа.

Кроме того, необходимо отметить фактор влияния профиля нагрузки на качество функционирования механизмов. Внедрение таких новых приложений в сети Интернет как передача компрессированной речи, видео, и, в целом, мультимедийный трафик, определяет новые требования к методике контроля и управления трафиком. Практически каждое новое приложение предъявляет свои собственные требования по показателям качества обслуживания. В первую очередь, именно эти факторы и определяют необходимость разработки новых методов и механизмов управления потоками и борьбы с перегрузками.

Управление трафиком и качество обслужевания в сети

• Классиеские и новые протоколы верхних уровней для работы с мультимедийным трафиком в сети интернет
• Мультимедийный трафик и его классификация
• Сохраненные потоковые аудио и видеоприложения
• «живые» потоковые аудио и видеоприложения
• Интерактивные потоковые аудио и видеоприложения
• Классические протоколы транспортного уровня — протокол udp
• Протокол tcp
• Структура сегмента tcp
• Управление соединением tcp
• Обеспечение гарантированной доставки данных
• Посылка и нумерация сегментов данных
• Посылка и нумерация сегментов подтверждения аск
• Управление таймерами
• Протокол go-back-n
• Протокол selective repeat
• Обработка сегментов подтверждения аск в tcp
• Тсриаяо
• Управление потоком в протоколе tcp
• Управление перегрузками в протоколе tcp
• Алгоритм управления перегрузкой
• Алгоритм aimd
• Другие реализации протокола tcp
• Механизм tcp ecn
• Новые протоколы верхних уровней — протокол rtp — необходимость реализации дополнительного протокола
• Общие сведения о протоколе rtp
• Протокол rtcp
• Протокол rtsp
• Литература к главе 1
• Управление сетевым трафиком
• Перегрузки на сети и методы борьбы с ними — то такое перегрузка
• Общие подходы к построению механизмов управления перегрузками на сети
• Неявная обратная связь
• Явная обратная связь
• От best effort к гарантированному качеству обслуживания
• Принцип «справедливого распределения ресурсов»
• Tcp и принцип «справедливого распределения ресурсов»
• Критерий max-min
• Критерий «взвешенный max-min»
• Критерии «пропорциональной справедливости» и «взвешенной пропорциональной справедливости»
• Классификация, мониторинг, допуск и управление нагрузкой
• Управление допуском нагрузки в сеть
• В архитектуре intserv
• Детерминированный сас
• Вероятностный сас
• Мвас
• Сас для сетей атм
• В архитектуре diffserv контракт по трафику sla
• Соглашение тса
• Классификация нагрузки
• Контроль нагрузки и политика управления нагрузкой
• Мониторинг нагрузки
• Алгоритм leaky bucket
• Алгоритм token bucket
• Для архитектуры diffserv: алгоритм trtcm
• Сглаживание профиля трафика
• Сглаживание при помощи token bucket
• Совместная реализация leaky bucket и token bucket
• Планирование обслуживания пакетов
• Классы планировщиков
• Сглаживание профиля трафика на базе планировщика
• Алгоритм round robin
• Алгоритм deficit round robin
• Алгоритм gps
• Алгоритм weighed fair queuing
• Алгоритм virtual clock
• Анализ pfq для последовательности систем
• Сравнение и анализ алгоритмов планировщиков
• Алгоритмы управления очередями
• Алгоритмы пассивного управления очередями
• Алгоритмы активного управления очередями
• Алгоритм red
• Принцип функционирования базового алгоритма red
• Принцип функционирования расширенного алгоритма red
• Настройка параметров алгоритма red
• Сравнение алгоритмов taildrop и red
• Реализация алгоритма red
• Алгоритм ared
• Алгоритмы класса mred
• Алгоритм wred
• Алгоритм fred
• Защита хрупких соединений
• Управление устойчивыми потоками
• Управление неадаптивными потоками
• Подсчет среднего размера очереди
• Алгоритм
• Другие алгоритмы
• Алгоритм red и механизм ecn
• Литература к главе 2
• Протоколы и алгоритмы маршрутизации с поддержкой каества обслуживания
• Маршрутизация в сети интернет — классическая маршрутизация в интернет
• Классификация существующих протоколов класса irp — общие сведения
• Протоколы класса erp — общие сведения
• Пример функционирования протокола класса erp
• Внутри- и междоменная qos-маршрутизация
• Концепция принудительной маршрутизации
• Методы и метрики обеспечения качества обслуживания
• Замечания о метриках
• Теоретическая модель сети на основе графа
• Управление информацией состояния
• Обеспечение качества обслуживания при multicast
• Интеграция qos-маршрутизации — qos-маршрутизация и маршрутизация для best effort
• Qos-маршрутизация и резервирование ресурсов
• Qos-маршрутизация и функция «управления допустимостью соединения» (сас)
• Ооб-маршрутизация и динамическое управление качеством обслуживания
• Стратегии маршрутизации и оптимизация алгоритмов функционирования
• Маршрутизация от источника
• Распределенная маршрутизация
• Иерархическая маршрутизация
• Оптимизация параметров алгоритма функционирования протокола маршрутизации типа lsp
• Факторы, влияющие на стоимость вычисления
• Факторы, влияющие на «накладные расходы»
• Современные алгоритмы qos-маршрутизации
• Перспективные задачи для оов-маршрутизации
• Литература к главе 3
• Методы обеспеения каества обслуживания «из-конца-в-конец» — введение
• Архитектура «интегральные услуги» intserv
• Модель сетевого узла intserv
• Типы услуг, предоставляемых в intserv
• Протокол резервирования ресурсов rsvp
• Классы резервирований
• Временное состояние «soft state»
• Практическое использование rsvp
• Особенности реализации qos для архитектуры intserv
• Качество обслуживания для услуги gs
• Расчет параметров задержки и буферного пространства
• Параметризация gs
• Качество обслуживания для услуги cls
• Архитектура «дифференцированные услуги» diffserv
• Концепция пошаговой маршрутизации рнв
• Рнв ef «быстрое перенаправление»
• Рнв af «гарантированное перенаправление»
• Концепция пошаговой маршрутизации на уровне домена pdb
• Pdb best effort
• Pdb virtual wire
• Pdb assured rate
• Pdb «one-to-any» assured rate
• Pdb lower effort
• Сетевые брокеры
• Общие принципы обеспечения qos в diffserv
• Реализация функционирования intserv через diffserv
• Многопротокольная маршрутизация по метке mpls
• Протокол cops
• Поддержка mpls в архитектуре diffserv
• Совместное функционирование qos-технологий
• Литература к главе 4

Програмирование с использованием OpenGL

• Новости
• Основы OpenGL
• OpenGL и Delphi
• Информационные технологии
• Мультимедиа технологии и компьютерная графика
• Download
• Coding
• Документация
• Литература
• Уроки по OpenGl
• Статьи
• Ссылки
• Наши банера
• О сайте

Источник