10. Сравнение сетевых архитектур

В связи с развитием компьютерных технологий разработка сетей усложнилась. Архитектура используемых сетей должна измениться так, чтобы соответствовать требованиям распределенных приложений. При этом новые архитектуры часто предполагают использование новых технологий. К сожалению, нередко разработчики сетей бывают плохо о них осведомлены, что затрудняет выбор наиболее подходящей технологии и оценку эффективности сети. В разделе рассматриваются сетевые разработки и проводится сравнительный анализ сетевых технологий.

10.1. Требования к современным компьютерным сетям

"Сеть - это компьютер", гласит девиз фирмы Sun, в котором нашли свое отражение веяния нашего времени. Представление о сети как о "трубопроводе", по которому передается информация от компьютера к компьютеру, безнадежно устарело. При более пристальном взгляде на современные информационные технологии оказывается, что сеть - это, прежде всего, основа для работы программного обеспечения. Разработчики программ уже не могут не учитывать связи между компьютерами, которые обеспечивает сеть. Это заставляет владельцев вычислительных систем пересмотреть стратегию создания сети и работы с ней. Современные вычислительные сети не только обеспечивают связь между компьютерами, но и являются основой для распределенных вычислений.

Какой же должна быть современная компьютерная сеть? Специалисты, занимающиеся разработкой вычислительных систем, и сетевые администраторы стремятся обеспечить выполнение трех основных требований, предъявляемых к сети, а именно:

• хорошей масштабируемости,

• высокой производительности,

• управляемости.

Хорошая масштабируемость необходима для того, чтобы можно было менять число пользователей, работающих в сети, или количество программ, которые в ней используются. Высокая производительность сети требуется для ускорения работы программ. И наконец, сеть должна быть управляемой, чтобы ее можно было легко перенастроить для удовлетворения постоянно меняющихся потребностей современных предприятий.

Эти требования отражают новый этап в развитии сетевых технологий - этап создания высокопроизводительных сетей. Большинство организаций с успехом прошло через более ранние этапы установления связи между компьютерами и создания базового взаимодействия между основными системами. Теперь им необходимо решить проблему развертывания в производственной среде сетевого программного обеспечения непрерывного действия. При использовании сети необходимо, чтобы программы (и сетевая инфраструктура) могли обеспечивать большое количество операций "клиент-сервер". Если же архитектура сети не предназначена для распределенных вычислений, то система будет работать неэффективно. Поэтому многие организации, используя передовые информационные технологии, стремятся добиться максимальной производительности своей сети.

Так ли уж важна производительность? Задержки в компьютерной сети измеряются сотыми или даже тысячными долями секунды. Но задержка на одну сотую долю секунды может сильно замедлить работу пользователей, если она будет повторяться тысячу раз во время каждой сетевой операции. Огромное количество таких ничтожных, на первый взгляд, задержек происходит и в современных клиент-серверных системах, что может существенно снизить эффективность работы сети. Небольшая разница в скорости, обеспечиваемой различными сетевыми технологиями (мостами, маршрутизаторами, коммутаторами и т.д.), приводит к серьезным различиям в важных характеристиках работы сети, в которой использованы эти технологии, - в скорости реакции программного обеспечения и возможном количестве пользователей.

Специалисты по проектированию сетей могут, конечно, несколько увеличить число пользователей, тщательно настроив сеть на одну конкретную программу. Однако это обычно вредит другим вычислительным процессам. Например, если настроить сеть для передачи больших файлов, то большее число пользователей получит возможность одновременно заниматься обработкой изображений. Но такая настройка снизит производительность программ классического клиент-серверного типа (например, при работе с базами данных). Поэтому при выборе архитектуры вычислительной системы нужно учитывать, как и в каком режиме будет использоваться сеть.