Берри Нанс. Компьютерные сети
Подождите немного. Документ загружается.
тестеры или различные программные средства, и могут применяться для
идентификации неисправных устройств, обнаружения ошибок в конфигурации
и "узких мест" ЛВС. Когда вы сталкиваетесь с проблемой, требующей
тщательного анализа содержимого пакета сообщения, вы подобны врачу,
прибегающему к помощи микроскопа для изучения клеток ткани. Так же, как и
врач, вы должны произвести сравнение поврежденных клеток с живыми и
выяснить, в каком соотношении друг с другом они находятся.
Сетевые анализаторы могут прослушивать пакеты, проходящие через
ЛВС для анализа работы компьютерной сети. Анализатор может также
выделять только те пакеты, которые удовлетворяют определенным критериям,
перехватывать их и суммировать в файл для последующего разбора их
содержания. Критерии отбора пакетов сообщений устанавливаются
пользователем и могут быть направленными на выделение только ошибочных
кадров или кадров от определенных рабочих станций и серверов, кадров
больших размеров или содержащих определенный набор данных и т.п.
Некоторые анализаторы позволяют увеличивать трафик ЛВС, симулируя
дополнительные узлы. Таким образом, пользователю остается только точно
определить, какого рода ошибки нужно искать, а сетевой анализатор определит
их с указанием устройства, вызывающего эти ошибки. Однако это не означает,
что сетевые анализаторы способны заменить опытного специалиста. Напротив,
только очень квалифицированные специалисты смогут эффективно
пользоваться этим прибором.
Диапазон цен этих приборов начинается с уровня 10000 и достигает 30000
долларов для приборов с возможностью поддержки различных физических сред
и способностью декодирования различных протоколов. Анализаторы
продаются как конструкторские наборы или законченные приборы.
Конструкторский набор состоит из сетевого адаптера для установки на ПК и
программного обеспечения. Законченные приборы поставляются в виде
выбранного производителем ПК с установленным адаптером. Популярным
сетевым анализатором является система Sniffer производства фирмы Network
General. На рис. 12.3 и 12.4 представлены продукты семейства Sniffer.
Обзор прибора Network Advisor фирмы Hewlett-Packard. Сетевой
анализатор Network Advisor фирмы Hewlett-Packard представляет собой ПК на
базе процессора 80386 с монохромным или цветным жидкокристаллическим
дисплеем и сетевым интерфейсом для сбора данных. Программное обеспечение
фирмы Hewlett-Packard является надстройкой над DOS. Графический
пользовательский интерфейс этой системы не похож на интерфейс пакета
Windows или Presentation Manager, но также прост в использовании. Часть
программного обеспечения, связанная с искусственным интеллектом. Fault
Finder (Обнаружитель сбоев), написана на языке Пролог и содержит более 100
правил.
В ЛВС с протоколом Token Ring при обращении за помощью к Fault
Finder он предлагает следующие категории:
контроль сбоев включения новой рабочей станции
контроль аппаратных ошибок
контроль кадров тревоги ("маяков") MAC
контроль переполнения, приемников станции
контроль сигналов тревоги ("маяков") в кольце
Рис. 12.3. Комплекс Sniffer фирмы. Network General обычно состоит из
компьютера типа laptop с установленным программным обеспечением
Sniffer
Рис. 12.4. Семейство изделий Sniffer
А затем спрашивает, какую из неполадок искать. Вы можете предложить
анализатору попытаться определить это самостоятельно. К примеру, если вы
выбрали последнюю категорию, Fault Finder ответит, что
Кольцо считается переполненным сигналами тревоги (маяками),
если станция передала 8 последовательных кадров-маяков MAC.
Фирма Hewlett-Packard предполагает дальнейшее совершенствование
этого прибора, продвигаясь от нижнего физического уровня ЛВС к более
сложным сценариям работы системы.
За исключением компоненты Fault Finder система Network Advisor имеет
в основном те же функции и возможности, что и другие сетевые анализаторы.
Она способна захватывать пакеты в течение определенного периода,
использовать введенные пользователем фильтры, декодировать кадры уровня
MAC, кадры системы AppleTalk, кадры NetWare (IPX, SPX и NCP, а также
NetWare Core Protocol), кадры IBM (NetBIOS и 8MB), кадры SNA фирмы IBM и
кадры TCP/IP. Подробнее с системой Network Advisor можно познакомиться в:
Hewlett-Packard Company
5070 Centennial Boulevard
Colorado Springs, CO 80919
(719) 531-4497 Fax:
(719) 531-4505
Обзор прибора Sniffer фирмы Network General. Среди других сетевых
анализаторов прибор Sniffer выделяется тем, что может декодировать и
интерпретировать кадры наибольшего числа протоколов в наибольшем
количестве сетей. Однако он не предлагает так же много способов
классификации действий в ЛВС, управляемой ОС NetWare, как LANalyzer
фирмы Novell, и пользоваться им не так просто, как анализатором LANalyzer. К
примеру, если нужно определить, сколько запросов на просмотр директорий
выдает некоторая рабочая станция, то сперва необходимо сообщить
анализатору, какую структуру данных требуется искать, то есть какие байты в
каком месте кадра определяют запрос на просмотр директории. Эту
информацию легко считать с экрана Sniffer, но все же приходится вводить
задание для поиска в виде набора байтов и их смещений в кадре. В
противоположность этому, в LANalyzer в такой ситуации нужно просто
выбрать категорию Directory Search (Поиск запросов к директории).
Sniffer может демонстрировать статистику графика ЛВС, давая
возможность определить качество работы сети. Чтобы получить представление
о том, как выглядит такая статистика, можно взглянуть на рис. 12.5, где
показана абсолютная статистика графика при работе Sniffer. На рис. 12.6
изображен также экран, демонстрирующий статус сервера.
В ЛВС Token Ring неисправный сетевой адаптер обычно передает
следующему узлу кольца ошибочные данные, поэтому тот в свою очередь
начинает периодически выдавать сигнал тревоги (наподобие маяка). Вся работа
сети останавливается до тех пор, пока неисправный адаптер не будет найден и
заменен. Sniffer способен определить наличие маяков - сигналов тревоги - и
указать адрес неисправного узла.
Рис, 12.5. Абсолютная статистика трафика, показанная прибором
Sniffer фирмы Network General
Рис. 12.6. Статус сервера, показанный прибором Sniffer
Обнаружение неисправного оборудования и ошибочных кадров на
нижних уровнях работы сети - это только один из классов задач, решаемых
сетевыми анализаторами. Другим направлением работы является определение
"узких мест" ЛВС, ограничивающих ее производительность. Sniffer способен
захватывать кадры, идущие между определенными узлами (например, между
рабочей станцией и файл-сервером), и показывать степень использования сети,
счетчики кадров и общее количество захваченных байт. При последующем
анализе этих данных он выдает пользователю информацию о том, когда
каждый из кадров возник в сети и что он содержит. Если у вас зафиксировано,
какие действия производил оператор рабочей станции во время захвата кадров,
то можно сопоставить эти действия с временными задержками кадров
различного типа. Предположим, например, что рабочая станция загрузила с
файл-сервера исполняемый файл размером 250К. Sniffer продемонстрировал бы
вам 250 запросов от рабочей станции перемежающихся 250 ответами от сервера
(если пакеты имеют длину 1К). К сожалению, Sniffer не может точно указать,
какое именно устройство сервера оказалось слишком медленным - процессор,
жесткий диск или контроллер диска. Он анализирует только график сообщений
в сети. Поэтому, чтобы получить ясную картину, администратору приходится
проводить контрольные эксперименты: менять число активных рабочих
станций, их типы и другие параметры.
Более подробную информацию о системе Sniffer можно получить по
адресу:
Network General Corporation
4200 Bohannon Drive
Menlo Park, CA 94025
(415) 688-2700
(800) 952-6300
Fax: (415) 321-0855
Сетевой анализатор LANalyzer фирмы Novell. He подлежит сомнению,
что никто не знает NetWare лучше, чем специалисты фирмы Novell. Поэтому
анализатор этой фирмы LANalyzer особенно хорошо работает в NetWare. Он
выполняет примерно те же функции, что и Sniffer.
В сетевом анализаторе LANalyzer имеется набор предустановленных
шаблонов, называемых приложениями, которые можно использовать для
фильтрации, интерпретации и представления кадров ЛВС. Например,
приложения для физического уровня Token Ring включают Devices, ErrMon,
Map, Priority, RingChng и RingMon. Эти приложения, особенно ErrMon и
RingMon, позволяют определить состояние сетевых адаптеров и кабельных
систем. Приложения, называемые BridgeVu, FileView, NodeView, OverView и
ServerVu, работая на более высоких уровнях, могут показать график ЛВС,
относящийся к операциям сервера, рабочих стан-Ции и межсетевых мостов.
Например, если вам необходимо обнаружить Директиву PATH, которая
является причиной поиска большого количества несуществующих директорий
при запуске программ, можно наблюдать только за операциями открытия файла
или поиска в директории, ^и за тем и другим.
LANalyzer представляет собой плату, вставляемую в ПК, и
соответствующее программное обеспечение. Пользовательский интерфейс у
нее такой же, как и у других утилит этой фирмы (SYSCON, FILER и т.д.).
Детальную информацию об этом комплексе можно получить в:
Novell, Inc.
LANalyzer Products Division
3 2180 Fortune Drive
San Jose, CA 95131
(408) 434-2300
(800) 243-8526
Интегрированные системы для управления ЛВС
Четвертым и последним типом продуктов для управления ЛВС являются
Интегрированные системы, управления ЛВС (INMS - Integrated Network
Management Systems). Использование таких систем позволяет осуществлять
контроль всей компьютерной сети из единого центра. В функции INMS входят
все пять категорий управления вычислительной сетью ISO: сбои,
производительность, конфигурация, защита данных и учет.
Использование INMS осуществляется с помощью терминала с
графическим пользовательским интерфейсом. Он интегрирован со станцией
управления сетью, взаимодействующей для определения состояния сети с
сетевыми агентами (например, специальным программным обеспечением
рабочих станций) на удаленных компьютерных системах. Эти агенты собирают
нужную информацию, такую как число пакетов, полученных устройством, и
при необходимости передают ее в INMS. При возникновении проблем агенты
также могут посылать сигналы тревоги на терминал для непосредственного
предупреждения администратора сети. INMS являются наиболее
дорогостоящими средствами для управления компьютерными сетями.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЯМИ
Как вы уже знаете, управление компьютерными сетями является и
искусством, и наукой, оно требует и глубоких знаний принципов
функционирования сети, и хорошей интуиции для диагностики и решения
возникающих проблем. В процессе диагностики необходимы четыре шага
прежде, чем вы локализуете и исправите неполадку: обнаружение симптомов,
составление списка возможных причин, выполнение тестов для локализации
причины и анализ результатов.
Обнаружение симптомов
Все начинается с обнаружения симптомов проблемы и с искушения
немедленно приступить к экспериментированию с возможными вариантами ее
решения. Поддаться этому искушению значило бы затратить намного больше
времени и средств на безрезультатные попытки угадать причину, вызвавшую
данную проблему.
Очевидность симптома не всегда является ключом к пониманию
проблемы. Это легко можно понять, исходя из основной черты любой
компьютерной сети, которая спроектирована так, чтобы скрывать проблемы, а
не выставлять их напоказ. Так как большинство сетевых протоколов имеют
средства для повторения сообщений при неудачной попытке передачи, то
возникновение неполадок в сети всегда будет сопровождаться ухудшением ее
производительности. Указанное свойство повышает надежность работы, но тем
не менее оно приводит к усложнению локализации возникающих проблем из-за
идентичности симптомов.
ЗНАНИЕ НОРМАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
Для того, чтобы распознать проблему, необходимо знать нормальное
поведение системы. Определение нормальных характеристик
индивидуальной компьютерной сети должно быть произведено до
возникновения неполадок и является одним из четырех шагов
диагностического процесса. В процессе определения этих характеристик
необходимо получить, ответы на перечислены ниже, вопросы:
Какова средняя загрузка ЛВС? Как она изменяется в течение
рабочего дня?
Какая прикладная программа является наиболее популярной?
Какие протоколы применяются при работе? Каковы показатели
производительности этих протоколов?
Кто является производителем аппаратных средств сетевого
оборудования? Каковы характеристики производительности этого
оборудования?
Кто является производителем повторителей, мостов,
маршрутизаторов и межсетевых шлюзов? Каковы номера версий
оборудования и программ, применяемых с ними? Каковы показатели
производительности этого оборудования?
При анализе причин возникновения неполадок необходимо
сфокусировать внимание на следующих вопросах.
Воздействует ли возникший дефект на каждого пользователя, только в
выделенном сегменте или только на единичные рабочие станции?
Насколько продолжительно ее воздействие в процессе работы? Имеет
ли неполадка непрерывный или эпизодический характер? Возникает ли она
регулярно?
Какие последние изменения были произведены? Добавлялись ли новые
устройства в сеть? Производилась ли реконфигурация межсетевого
оборудования?
При выходе из строя каких устройств вероятны такие симптомы? Кто
производитель и каковы версии компьютерных систем, сетевых адаптеров,
концентраторов, маршрутизаторов, мостов, прикладных программ и сетевой
ОС?
После сбора этой информации вы можете перейти к следующему шагу
диагностического процесса - составлению списка возможных причин
наблюдаемых симптомов.
Создание списка возможных причин неполадок
Обладая необходимыми опытом и знаниями и имея под рукой
характеристики нормального режима работы сети, можно произвести их
сопоставление с симптомами неполадок и определить их причины.
Для создания списка возможных неполадок вам необходимо знать, как
влияет выход из строя отдельного компонента на работу компьютерной сети.
Например, превышение графика может вызвать увеличение числа коллизий в
ЛВС с протоколом EtherNet, но слишком длинный сегмент сети или выход из
строя трансивера проявляются так же.
Локализация причины и анализ результатов
На третьем шаге производится тестирование ЛВС для выявления
истинной причины неполадки из общего списка. Для этого могут применяться
любые из средств, описанных ранее в этой главе, но наиболее часто
применяемым прибором будет сетевой анализатор.
Обнаружив потенциальную причину сбоя, необходимо заменить
неисправную компоненту (или реконфигурировать ее) и провести тестирование
ЛВС после устранения источника неполадки. Обычно, работа по поиску причин
отнимает 80% от общего времени восстановления работоспособности ЛВС, а
устранение неполадок занимает 20%.
ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ
Типичный администратор ЛВС тратит большую часть своего времени на
попытку определения производительности ЛВС. Различные части
компьютерной сети подвержены разного типа неполадкам и проявляют
различные симптомы.
Аппаратные проблемы
Большинство сетевых проблем возникает на физическом уровне модели
081. Они включают обрывы и короткие замыкания в кабелях, неправильное
функционирование адаптера и т.п.
Проблемы с кабелями
Обнаружить неполадки в кабельной сети можно с помощью сетевого
анализатора или рефлектометра. Нередко при попытке анализа ошибок в
графике сети с помощью сетевого анализатора обнаруживаются неполадки в
сетевой электронике. Без этого прибора вам пришлось бы искать причину сбоев
методом последовательного исключения компонент сети. Еще одним полезным
инструментом для обнаружения дефектов в кабелях являются системы
контроля кабелей (подробнее они описаны в разделе "Управление сетевым
хозяйством ЛВС" ниже в данной главе).
ПРАКТИКА НАСТРОЙКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СЕТИ
Сетевые мониторы и анализаторы позволяют набирать данные о
статистике графика пакетов сообщений в ЛВС, которые можно использовать
для составления картины использования сети различными пользователями,
выявления "узких мест" и порождающих их причин, определения соотношения
различных протоколов в графике сети и т.п.
В результате такого анализа могут возникнуть предложения, как
достигнуть более высокой производительности, например: разделить ЛВС на
отдельные сегменты, добавить новые файловые серверы, заменить сетевые
адаптеры и т.п. Однако задача повышения производительности не так проста.
Для набора достоверных статистических данных и выявления их связи с
определенными компонентами ЛВС может потребоваться продолжительный
период времени.
НАСТРОЙКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЛВС
Если управление ЛВС - это искусство и наука, то для поиска «узких
мест» в ЛВС нужно быть волшебником с ученой степенью в радиотехнике.
Вы можете получить со стороны советы наподобие «Купи более быстрый
диск для сервера», «Перейти на Token Ring», №перейти на EtherNet»,
«Перейти на NetWare», «Перейти на OS/2 LAN Manager». Однако нередко
выясняется что после выполнения какого-либо, совета и замены
компонента производительность сети не изменилась. «Узкое место»
оказалось в другом элементе.
При поиске "узких мест" вам будете полезна информация
приведенная ниже.
Факторы, определяющие производительность ЛВС
Когда запускается какое-либо -приложение, .которое; находится на
файл-сервере и, в свою очередь, читает и записывает файлы на диске
сервера, активность сети возрастает. Прежде всего процессор
COMMAND.COM ищет исполняемый файл в каждой директорий,
указанной в спецификация PATH. Этот поиск обуславливает диалог
сетевыми сообщениями для каждой директории рабочая станция
посылает сообщение-запрос «Find File» (Поиск файла), и сервер
возвращает ответ. Затем исполняемый файл загружается в память
вашей рабочей станций с помощью новой серии сетевых сообщений,
обычно пакетов размером 512 или 1024 байт. После загрузки прикладная
программа выдает запросы на открытие, чтение, запись и закрытие
файлов, которые превращаются в сообщения для сервера. Сервер
отвечает на каждый запрос посланиями "ОК" или "Данные здесь". К тому
же в сетях на базе |NetBIOS приемник по отдельности подтверждает
получение каждого сообщения. В сетях NetWare подтверждение и ответ
находятся в одном сообщении.
Сервер должен обслуживать очередь запросов от большого числа
рабочих, станций в ЛВС, и это может занимать много времени. При
использовании сервера для дистанционной печати могут возникать две
проблемы. Множество запросов печати может настолько занимать
файловый сервер, что сильно замедляет его реакцию на другие запросы. В
дополнение ко всему, сообщения рабочих станции и файлового сервера
могут пересекать один или более сетевых мостов, что создаст
дополнительную задержку.
Программное обеспечение верхнего уровня (такое, как NEXT.COM в
NetWare) осуществляет фильтрацию запросов на обслуживание файлов
или принтера и создает одну или более записей сообщений, которые
передает на более низкий уровень (IPX.COM). На этом уровне
производится передача запросов сетевым драйверам устройств. Драйвер
осуществляет передачу данных через 8, 16 или 32 разрядный разъем