Контролиране производителността на приложенията
Комуникационни канали с достатъчно голяма пропускателна способност се предлагат в достатъчен обем и на достъпна цена навсякъде в Европа, но много от предприятията продължават да страдат от проблема с производителността, което се отразява директно върху производителността и доходите им. Каква е причината за неприятностите и как управлението на пропускателната способност може да помогне да се справим с тях?
Удивително, но факт: през 2005 г. предприятията, които имат информация за производителността на свои ключови приложения, са по-малко отколкото преди 10 г. Малко са тези, които знаят какви данни преминават през техните мрежи и каква е ефективността на работа на приложенията, на които се опира техният бизнес модел, в много случаи това е следствие от прехода към конвергентни мрежи.
Макар че конвергенцията, т.е. обединяването в една мрежа на различни услуги като предаване на данни и IP телефония (Voice over IP, VoIP), се възприема като сравнително скорошен феномен, този процес в действителност е започнал сравнително отдавна. Електронната поща, пунктове за продажба на базата на Х.25 и банковите приложения в системната мрежова архитектура (Systems Network Architecture, SNA) са все примери на приложения, отдавна прехвърлени в IP мрежите.
Тъй като в повечето компании всички приложения си взаимодействат през IP мрежи, те се конкурират помежду си за наличната пропусквателна способност. Тенденцията е особено забележима там, където мрежовият капацитет по принцип не е голям - в глобалните мрежи (Wide Area Network, WAN). В „тясното гърло на бутилката“, на прага между локалната и глобалната мрежа, бизнес приложения като VoIP или ERP, които се нуждаят от постоянна пропусквателна способност и умерено закъснение, трябва да си съжителстват с други, също претендиращи за цялата налична лента. Сред тях са прехвърляне на бази данни или електронна поща, които не са толкова чувствителни към времезакъснението.
Допълнително се налага бизнес приложенията да си съперничат с частната активност на потребителите в мрежата. Най-често проблемите възникват по следните причини:
Потребността на приложенията от пропусквателна способност не е свързана с тяхната значимост за предприятията. Когато обемът на предаваните данни е много голям, целият трафик се задържа по опашките на изхода към глобалната мрежа. В резултат възникват непредсказуеми и неконтролируеми закъснения в цялата мрежа.
Ако е необходимо през дълъг времеви период да се предават повече данни, отколкото позволява капацитетът на канала към глобалната мрежа, то някои пакети се губят. Това води до още по-голяма продължителност на процеса, по-непредсказуемо закъснение и до неизбежно повишаване на обема на трафика, тъй като се налага приложенията отново да изпращат информация.
Задачата на продуктите за управление на пропусквателната способност е именно контрол на тези три елемента и осигуряване на постоянна производителност за приложенията в мрежата. Обикновено разработчиците избират един или няколко варианта от трите подхода: създаване на виртуална пропусквателна способност чрез свиване и/или междинно съхранение (кеширане), контрол на трафика от данни с помощта на технологии за опашки и назначаване на приоритети, а също профилиране на трафика чрез управление на потоците ТСР данни.
Компресия и кеширане
Свиването и кеширането на трафика от данни всъщност не се отнася към управлението на пропусквателната способност, но позволява да се намали обемът данни, преминаващи през глобалната мрежа, и по този начин подобряват производителността на приложенията. При това трябва да се отчита, че даже ако някои производители рекламират „10-кратно свиване“ или „1000-процентна икономия“, в действителност са постижими само дву—четирикратна компресия. Освен това виртуалното разширяване на пропусквателната способност е значително по-евтино от наема на реална пропусквателна способност със съответната големина, тъй като се правят еднократни инвестиции, а не се плащат постоянни месечни такси.
Все пак свиването и кеширането на целия трафик от данни не е достатъчно като решение. Това е сравнимо с предоставяне на по-голяма пропусквателна способност: много бизнес приложения и без това изпращат данните в компресиран вид, затова изгода извличат нечувствителните към времезакъснението бизнес и други приложения. VoIP връзката или ERP сесията изискват приблизително от 20 до 30 Kbps – големината на наличната пропусквателна способност няма значение: 128 Kbps или 10 Mbps.
В случай на еднорангови приложения може да се забележи ръст на производителността: скоростта на зареждане и изпращане на данни се увеличава, когато се предоставя по-голяма пропусквателна способност. Тиражирането на бази данни заема по-малко време, поточните приложения също функционират по-добре, т.е. свиването само по себе си само увеличава пропусквателната способност и позволява да се създават по-големи потоци данни или сесии. Все пак важни за предприятието и чувствителни към времето приложения както досега се конкурират с тези, които могат да се „оправят“ и с по-малка пропусквателна способност (вж. Фигура 1).
Пропусквателната способност се предлага в необходимия обем и на достъпна цена практически в цяла Европа, но повечето предприятия и досега страдат от проблеми с производителността...
В „гърлото на бутилката“ между локалната и глобалната мрежа бизнес приложения като VoIP и ERP се конкурират с други, също претендиращи за цялата пропусквателна способност.
Определяне на приоритетите
Контролът на трафика от данни чрез задаване на приоритети представлява алтернативен метод, който всички маршрутизатори използват в интерфейса с глобалната мрежа, а също някои продукти за управление на пропусквателната способност. С помощта на чувствителни механизми за формиране на опашките и приоритизиране тази технология позволява да се следи дали при предаване в глобалната мрежа се дава предпочитание на най-чувствителния към времезакъсненията трафик данни. Освен това тя се опитва да „обслужва“ по-често ключови бизнес приложения за сметка на персоналните, благодарение на което най-важните програми получават голяма пропусквателна способност, тъй като техните пакети се изпращат по-често. Предимство на такова решение е това, че то е интегрирано в маршрутизаторите за достъп до глобалната мрежа, затова не се налага да се плаща допълнително за него.
Назначаването на приоритети и организирането на опашки за трафика се използват широко от доставчиците на услуги. С помощта на тази технология те предлагат на предприятията услуги на базата на многопротоколна комутация на маркирани пакети (Multi-Protocol Label Switching, MPLS). В такова решение маршрутизаторът отговаря не само за ефективното формиране на опашките, но и за задаване на правилен клас услуги (Class of Service, CoS) на трафика от данни.
Впрочем този подход има няколко недостатъка при управление на трафика: в случай на значителен обем трафик пакетите в опашките се задържат за неопределен период. Ако количеството данни стане твърде голямо, то се препълват опашките с нисък приоритет, а пакетите се отхвърлят. В резултат възникват огромни задръствания от данни, тъй като информацията се изпраща повторно.
Управление на скоростта на предаване
Последният разглеждан подход за управление на пропусквателната способност е насочен към контрола над скоростта, с която потоците данни преминават през интерфейса към глобалната мрежа. Този метод е призван да осигури постоянно наличие на достатъчна за ключовите приложения пропусквателна способност (вж. Фигура 2).
Управлението на скоростта на предаване помага да се осигури достатъчна производителност за критичните бизнес приложения.
Освен това той предотвратява препълване на опашките и по този начин гарантира определено времезакъснение в канала към глобалната мрежа. Методът се нарича „контрол на скоростта“ и използва комбинация от управление на ТСР прозорците и информация от заглавната част на пакетите за ограничаване на постъпването или изпращането на данни през WAN интерфейса. Този подход е разработен за всички типове глобални мрежи, макар че е приложим най-вече за MPLS среди, в които операторът е длъжен да обезпечи определена производителност в съответствие с договора за ниво на обслужване (Service Level Agreement, SLA). Основните параметри са пропусквателна способност, времезакъснение и неговото вариране.
Най-честият проблем, възникващ при управление на скоростта, е сложността: по всеки канал на глобалната мрежа трябва да се препращат десетки или дори стотици потоци данни от приложенията.
Всеки метод за управление на пропусквателната способност притежава свои предимства и недостатъци, но за успешното им прилагане трябва да бъде изпълнено едно общо изискване: потребителят е длъжен да представи картина на случващото се в мрежата, а именно това често не се отчита при тяхната реализация. Докато не е установено какви приложения работят в мрежата, е невъзможно да сме уверени, че пропусквателната способност се предоставя действително на нужните приложения. Ако тези приложения не се идентифицират до приложно ниво, то едноранговият трафик може да се „бори“ с предназначените за ERP портове ТСР. Освен това няма разлика между частното Web сърфиране и прослушването на поточно радио през Интернет от критичния за предприятието трафик данни HTTP XML. Нито един подход за управление на пропусквателната способност няма да бъде действително ефективен, ако не предлага пълен обзор за всички управляеми приложения. Това изискване трябва да бъде приоритетно.
КОМЕНТАРИ
"Контролиране производителността на приложенията"
Tech Quiz
Последни новини
- Стартира проектът „ТОП ИКТ Работодател“
- В 29 общини и 24 малки селища ще се изгражда инфраструктура за ШЛ интернет по проект на ЕСМИС
- Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
- D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
- Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ