<<
>>

Резервированиересурсов

Возможность управления трафиком — это неплохой начальный шаг в деле обеспечения гарантированного качества обслуживания. Однако на самом деле использование этих методов неявно означает, что все пакеты в потоке должны следовать по одному и тому же пути.
При распределении их случайным образом между несколькими маршрутизаторами невозможно что-либо гарантировать. Следовательно, между источником и приемником должно быть установлено нечто вроде виртуального канала, и все пакеты, принадлежащие данному потоку, должны следовать по указанному маршруту.

Раз у нас есть особый путь, по которому направляется поток, становится возможным резервирование ресурсов вдоль этого пути, что позволяет гарантировать доступность необходимой емкости. Резервироваться могут три типа ресурсов:

1. Пропускная способность.

2. Буферное пространство.

3. Время центрального процессора.

Наиболее очевидно резервирование пропускной способности. Если потоку необходима скорость 1 Мбит/с, а исходящая линия может работать со скоростью 2 Мбит/с, то направить три потока с такими параметрами по этой линии не удастся.

То есть резервирование пропускной способности означает предотвращение предоставления канала большему числу абонентов, чем канал может обработать.

Вторым дефицитным ресурсом является буферное пространство. Когда прибывает пакет, он обычно оседает на сетевой интерфейсной карте (это действие управляется аппаратно). Затем программному обеспечению маршрутизатора необходимо скопировать пакет в буфер оперативной памяти и поставить содержимое этого буфера в очередь на отправку по выбранной исходящей линии. Если буферное пространство недоступно, входящий пакет приходится игнорировать, Поскольку его просто негде сохранить. Для обеспечения хорошего качества обслуживания можно резервировать некоторую часть буферной памяти под конкретный поток, чтобы ему не пришлось бороться за буфер с другими потоками.

|1 тогда при передаче потока ему всегда будет предоставляться выделенная часть буфера, вплоть до некоторого максимума.

Наконец, время центрального процесса — это еще один очень ценный ресурс. На что расходуется время работы процессора в маршрутизаторе? На обработку Пакетов. Поэтому существует предельная скорость, с которой маршрутизатор **ожет обрабатывать пакеты. Необходимо быть уверенным в том, что процессор

$е перегружен, — это залог своевременной обработки каждого пакета.

Г

На первый взгляд кажется, что если на обработку пакета уходит, скажем, 1 мкс, то маршрутизатор способен управиться с миллионом пакетов за секунду. Однако это предположение ошибочно, так как при доставке потока всегда есть промежутки времени, в течение которых ничего не передается. Если центральному процессору для совершения своей работы важен каждый отдельный такт, то пропуск нескольких тактов из-за молчания на линии приведет к накоплению невыполненных заказов, от которых невозможно избавиться.

Однако даже если нагрузка несколько меньше теоретической емкости, все равно могут образовываться очереди и возникать задержки. Рассмотрим ситуацию, когда пакеты прибывают нерегулярно со средней скоростью прибытия X пакетов в секунду. Время, необходимое процессору на обработку каждого пакета, также меняется, но в среднем составляет ц пакетов в секунду. Предположим, что как скорость прибытия, так и скорость обслуживания имеют пуассоновское распределение. Тогда, используя теорию массового обслуживания, можно доказать, что средняя задержка Т, присущая пакету, составляет

т 1 1 11 ц 1-Я./И Р 1-Р

где р = \/\1 — коэффициент использования центрального процессора. Первый сомножитель 1/ц — это задержка при отсутствии конкуренции. Второй сомножитель представляет собой дополнительную задержку, возникающую в результате конкурентной борьбы с другими потоками. Например, если А. = 950 000 пакетов/с, а р = 1 000 000 пакетов/с, тогда р = 0,95, и средняя задержка каждого пакета составляет 20 мкс вместо 1 мкс. Эти подсчеты учитывают и задержку доставки, и задержку обработки: при малом трафике отношение А./р « 0. Если на пути потока стоят, скажем, 30 маршрутизаторов, то одна только задержка обслуживания составит 600 мкс.

<< | >>
Источник: Э. ТАНЕНБАУМ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ 4-Е ИЗДАНИЕ. 2003

Еще по теме Резервированиересурсов:

  1. Л.О. Доліненко, В.О. Доліненко, С.О. Сарновська. Цивільне право України, 2006
  2. ЦИВІЛЬНЕ ПРАВО УКРАЇНИ
  3. ПЕРЕДМОВА
  4. Частина І ПРОГРАМА КУРСУ «ЦИВІЛЬНЕ ПРАВО УКРАЇНИ»
  5. Розділ І. Загальні положення цивільного права
  6. Тема 1. Поняття цивільного права. Предмет та метод, система цивільного права. Функції та принципи цивільного права
  7. Тема 2. Цивільне законодавство України
  8. Тема 3. Поняття, елементи та види цивільних правовідносин
  9. Тема 4. Здійснення цивільних прав і виконання обов’язків
  10. Тема 5. Захист цивільних прав та інтересів
  11. Тема 6. Об’єкти цивільних прав
  12. Тема 7.ФІЗИЧНІ особи як суб’єкти цивільного права
  13. Тема 8. Юридичні особи
  14. Тема 9. Держава як суб’єкт цивільного права. Територіальні громади та Автономна Республіка Крим як суб’єкти цивільного права
  15. Тема 10. Правочини: поняття, види. Умови чинності правочину