C1. NHẬP MÔN
ĐÁNH GIÁ HiỆU NĂNG MẠNG
NỘI DUNG
• ĐÁNH GIÁ HiỆU NĂNG LÀ GÌ?
• ĐỘ ĐO HiỆU NĂNG MẠNG MÁY TÍNH
• CÁC MÔ HÌNH & ĐÁNH GIÁ HiỆU NĂNG
• KiẾN TRÚC HỆ SONG SONG
• KiẾN TRÚC HỆ PHÂN TÁN
• KiẾN TRÚC & GIAO THỨC MẠNG
2
ĐÁNH GIÁ HiỆU NĂNG LÀ GÌ?
• Đánh giá hiệu năng:
- là áp dụng phương pháp khoa học vào nghiên cứu các hệ thống
máy tính
- Được xem như tách biệt với thiết kế hệ thống máy tính
- Đích là xác định tính hiệu quả (effectiveness) và tính tốt
(fairness) của một hệ thống máy tính
- Các kỹ thuật đánh giá hiệu năng được phát triển để đo lường
chính xác tính hiệu quả của việc quản trị các tài nguyên của hệ
thống máy tính khi cố gắng cung cấp dịch vụ tốt cho tất cả các
lớp khách hàng
3
ĐỘ ĐO HiỆU NĂNG MẠNG MÁY TÍNH
• Một bộ mô tả được dùng để biểu diễn mặt nào đó về
hiệu năng một mạng máy tính
• Đích là các chỉ tiêu hiệu năng khách quan
• Đối với các mạng máy tính, mỗi tầng có thể sử dụng một
độ đo hiệu năng khác nhau:
- UDP: Năng lục truyền qua (Throughput)
- IP: Thời gian hành trình của gói
E
Host
G
Host
J
Host
A
Host
H
Host
F
Host
N
16
17
routers
Host
L
Host
M
MẠNG KHÔNG DÂY
6
AP
Clients
Server
MẠNG CỤC BỘ
7
A Z X C
Y
B
được hợp nhất bởi một mạng tốc độ cao, hợp tác chặt
chẽ với nhau để thực hiện một nhiệm vụ.
• Thông thường nhiệm vụ được phân thành các nhiệm vụ
nhỏ hơn thích hợp với mỗi thiết bị, mỗi thiết bị được
giao cho một nhiệm vụ con, các thiết bị hỗ trợ nhau
thông qua trao đổi các kết quả nhận được từ việc thực
hiện nhiệm vụ con của mình.
• Nếu một thiết bị / nối kết bị hỏng hóc nhiệm vụ không
thể hoàn thành
10
KiẾN TRÚC HỆ SONG SONG (2)
• Các vấn đề chính của kiến trúc hệ song song: cấu trúc
hệ thống và cách ứng xử của hệ thống
• Kiến trúc một hệ máy tính song song gồm:
– Các nút (thông thường là bộ xử lý và bộ nhớ cục bộ)
– Mạng liên lạc nối các nút (trên cùng một main board / trên các
boards khác nhau được nối kết trực tiếp)
– Thông thường có một bộ nhớ dùng chung cho tất cả các nút (bộ
nhớ chia sẻ)
• Một hệ song song được thiết lập trong một “diện tích”
giới hạn
11
KiẾN TRÚC HỆ PHÂN TÁN (1)
• Hệ thống phân tán:
– là một hệ thống các thiết bị được hợp nhất bởi một mạng, thời
gian liên lạc chiếm một phần nhỏ thời gian thực hiện nhiệm vụ
– Các thiết bị có thể phân tán trên một vùng rộng
– Mỗi thiết bị thực hiện nhiệm vụ của mình một cách “độc lập”
Một thiết bị / nối kết bị hỏng hóc không làm ảnh hưởng đến
hoạt động của các thiết bị khác (hợp tác lỏng lẻo)
phép tính toán di động (mobile computing), cũng được
gọi là du cư (nomadic computing).
• Tính toán dàn trải (ubiquitous computing) gối đầu với
tính toán di động, nó giả thiết nhiều thiết bị tính toán
trong môi trường người dùng cho phép máy tính
ubiquitous truy xuất. Các thiết bị tính toán như thế có
thể bao hàm các thiết bị di động. Tính toán Ubiquitous
cũng được gọi là tính toán pervasive
15
16
CHƢƠNG 2
CÁC ĐẶC TRƯNG KIẾN TRÚC MẠNG
1
NỘI DUNG
• KỸ THUẬT HOÁN CHUYỂN
(Switching Techniques)
• MẪU LƯU THÔNG
(Traffic Patterns)
• KiẾN TRÚC MẠNG HỮU TUYẾN
(Wired Network Architectures)
• KiẾN TRÚC MẠNG VÔ TUYẾN
(Wireless Network Architectures)
2
KỸ THUẬT HOÁN CHUYỂN (1)
• Hoán chuyển mạch (circuit switching)
– Dành riêng một liên kết vật lý giữa bên gửi và bên nhận trong
suốt thời gian truyền (đƣợc thiết lập bởi thông tin điều khiển -
probe)
– Ƣu điểm: sau khi liên kết đƣợc thiết lập, không thông tin nào
một hop)
–
Cut-through switching
:
• các gói đƣợc gửi chuyển tiếp từ node nguồn đến node đích, nhƣng gói chỉ
đƣợc lƣu trữ ở node mà node kế tiếp là không sẵn có (bị kẹt - blocked).
• Nếu bị kẹt xảy ra, gói đƣợc lƣu trữ đến tận khi bị kẹt đƣợc giải phóng
– Cut-through switching ảo làm nghẽn gói đến tận khi phit cuối cùng đến buffer (của node).
– Cut-through switching bộ phận, các phits sãn sàng đƣợc tiếp chuyển ngay cả khi các phits
chƣa đến buffer đầy đủ.
5
KỸ THUẬT HOÁN CHUYỂN (4)
–
Wormhole switching
:
• Các gói đƣợc chia nhỏ thành các đơn vị logic đƣợc gọi là flits (flow control
units). Tất cả các flits cùng khích thƣớc (1-8 bytes) .
• Flit đầu tiên chứa thông tin header và dành trƣớc một liên kết qua mạng,
nó đƣợc gửi chuyển tiếp theo kiểu cut-through switching.
• Các flits tiếp theo chứa payload
• Flit sau cùng (flit đuôi) giải phóng liên kết
• Nếu flit header bị kẹt ở một node trung gian, nó đƣợc lƣu trữ lại ở node đó
và các flit tiếp theo cũng đƣợc lƣu lại tại node này.
• Chia gói thành các flit cùng kích thƣớc làm giảm chi phí buffer ở các node
trung gian.
• Nếu các flits bị kẹt, gói bị trải ra trên một phần của mạng.
6
MẪU LƢU THÔNG (1)
• Mẫu lƣu thông mạng là kết quả của yêu cầu liên lạc giữa
:
• Độ trù mật lƣu thông thay đổi trong một khoảng thời gian sau đó trở lại
trạng thái ổn định
–
Các hàm thời gian cơ sở
:
• Lƣu thông phụ thuộc thời gian có thể đƣợc biểu diễn bởi hàm thời gian
• Hàm thời gian biểu diễn một thông điệp đƣợc gọi là tín hiệu (trong viễn
thông)
• Tín hiệu bày tỏ dạng đơn giản đƣợc gọi là tín hiệu cơ sở
• Lƣu thông phụ thuộc thời gian là một sự chồng chéo nhiều tín hiệu đƣợc gửi
từ nhiều nguồn
• Dạng của sự chồng chéo mô tả sự phân phối các thông điệp theo thời gian
• Hai dạng độ trù mật lƣu thƣờng gặp là: lƣu thông bùng nổ (bursty traffic)
và lƣu thông multifractal
9