Пропускная способность

ТЕМА 13. Методы оценки эффективности информационных сетей.

Internet-ресурсы

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение понятию базовых функциональных профилей.

2. Приведите классификацию функциональных профилей;

3. Приведите структуру базового функционального профиля.

Цели:рассмотреть и изучить также наиболее методы оценки эффективности информационных сетей.

Задачи:

ü изучить основные понятия информационных сетей;

ü рассмотреть и изучить основные показатели и методы оценки эффективности информационных сетей.

После изучения темы Вы должны знать:

ü основные понятия информационных сетей;

ü основные показатели и методы оценки эффективности информационных сетей.

В настоящее время наблюдается резкий рост объемов информации, передаваемой по каналам связи, в связи с чем повышаются требования к эффективности информационных сетей и все множество наиболее часто используемых критериев эффективности работы сети может быть разделено на две группы. Одна группа характеризует производительность работы сети, вторая - надежность.

Производительность сети измеряется с помощью показателей двух типов - временных, оценивающих задержку, вносимую сетью при выполнении обмена данными, и показателей пропускной способности, отражающих количество информации, переданной сетью в единицу времени. Эти два типа показателей являются взаимно обратными, и, зная один из них, можно вычислить другой.

Обычно в качестве временной характеристики производительности сети используется такой показатель как время реакции. В общем случае, время реакции определяется как интервал времени между возникновением запроса пользователя к какому-либо сетевому сервису и получением ответа на этот запрос (рис. 19). Очевидно, что смысл и значение этого показателя зависят от типа сервиса, к которому обращается пользователь, от того, какой пользователь и к какому серверу обращается, а также от текущего состояния других элементов сети - загруженности сегментов, через которые проходит запрос, загруженности сервера и т.п.

Рис. 19. Время реакции - интервал между запросом и ответом

Для оценки технической эффективности сети целесообразно использовать следующие показатели: VПД - пропускная способность сети, т.е. средний поток данных, фактически передаваемых через сеть (измеряется в Мбит/с). Следует отличать фактическую пропускную способность канала или линии связи от физической пропускной способности VК, которая определяется возможностями и свойствами передающей среды и является одним из главных ее параметров. Величина VПД существенно зависит от физической пропускной способности канала или линии связи, но она определяется и многими другими факторами: используемыми методами доступа в передающую среду, загрузкой канала, способами управления сетью, качеством и возможностями сетевой операционной системы и т.д.; TЗС - задержка в сети, вносимая в передачу данных пользователя, т.е. время доставки сообщения от отправителя к получателю; · VФ - скорость передачи фреймов (коротких сообщений длиной 1000-2000 бит), т.е. количество фреймов, передаваемых за единицу времени по сети. Это дополнительный показатель, используемый в случае, когда поток данных (трафик) содержит в основном только короткие фреймы; TЗС = f(VПД) - зависимость времени задержки сообщения в сети от ее средней пропускной способности.

Для оценки технической эффективности отдельных звеньев информационной сети (узлов обработки информации, узлов связи, центров коммутации пакетов и т.д.), обслуживающих запросы пользователей сети, удобными оказываются следующие показатели.

1. Интегральная пропускная способность звена сети на отрезке времени [0,t]:

где no(0,t), nп(0,t) - число запросов, соответственно обслуженных звеном сети на отрезке времени [0,t] и поступивших на этом же отрезке.
Она показывает, как в среднем звено сети справляется с обслуживанием входящего потока запросов на относительно длительном интервале, например, за смену, сутки, месяц.

2. Динамическая пропускная способность δд(Δt,t), представляющая собой отношение числа запросов no(Δt,t), обслуженных звеном сети на сравнительно небольшом интервале dt к моменту времени t, к числу запросов nп(Δt,t), поступивших в звено на том же интервале Δt и к тому же моменту времени t:

Динамическая пропускная способность дает возможность отслеживать работу звена сети в динамике и вырабатывать рекомендации по обеспечению ритмичности его функционирования.

3. Среднее время реакции звена сети на запрос пользователя - ТР. Оно складывается из времени ожидания обслуживания запроса и времени собственно обслуживания. Этот показатель очень важен для оценки эффективности системы обслуживания при работе в интерактивном режиме.

4. Максимально возможное число активных абонентов, т.е. абонентов, обращающихся с запросами на обслуживание в данный момент.

5. Коэффициент задержки обслуживания абонентов; это отношение среднего времени реакции на запрос абонента при максимальном количестве активных абонентов к этому же времени при минимальном их количестве.

Для оценки экономической эффективности всей сети или отдельных ее элементов и звеньев могут использоваться две группы показателей: интегральные показатели и частные показатели.

С помощью интегральных показателей оценивается общий (суммарный, интегральный) эффект, а затем и интегральная экономическая эффективность информационной сети (элемента или звена сети) с учетом всех капитальных и текущих (эксплуатационных) затрат и всей экономии за счет использования информационной сети, т.е. по всем источникам прямой и косвенной экономии и по всем ее видам.

Частные показатели необходимы для оценки частного экономического эффекта, получаемого по отдельным источникам экономии, которые создаются при внедрении новых аппаратных, программных, информационных средств или новых технологий работы информационной сети. В качестве интегральных показателей экономической эффективности информационной сети обычно используются давно апробированные показатели:

Э_Г - годовой экономический эффект, руб;
- среднегодовой экономический эффект, руб;

Э_П - полный экономический эффект за расчетный период, руб;

Е_Э - коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (или единовременных затрат, имеющих характер капитальных вложений) на создание и внедрение всей сети или отдельных ее элементов (звеньев) или на совершенствование и развитие сети, 1/год;

Т_ОК - срок окупаемости этих капитальных вложений, год.
Эти показатели могут быть как ожидаемыми (при априорной оценке), так и фактическими (при апостериорной оценке). Использование исследуемой системы экономически целесообразно, если выполняются условия
Е_Э ≥ Е_Н или Т_ОК ≤ Т_Н,

где Т_Н - нормативный срок окупаемости капитальных вложений,
Е_Н - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.
Оценка частного экономического эффекта от внедрения новых аппаратных, программных, информационных средств или новых технологий работы информационной сети проводится с целью: · обоснования экономической целесообразности их внедрения (особенно тех средств и технологий, экономическая эффективность которых вызывает сомнение и которые вместе с тем не дают сколько-нибудь заметного целевого эффекта, ради которого можно было бы пожертвовать экономическим эффектом); · определения влияния этих средств и технологий на интегральную экономическую эффективность; · сравнения конкурирующих вариантов внедряемых средств и технологий по частным показателям, поскольку в ряде случаев именно эти показатели имеют решающее значение при выборе того или иного варианта. Частные показатели отличаются большим многообразием. Примеры частных показателей: · сокращение численности обслуживающего персонала всей сети или отдельных ее систем, элементов, звеньев за счет внедрения новых средств и технологий; · годовая экономия на текущих затратах за счет продления эффективного срока эксплуатации сети, вызванного совершенствованием профподготовки ее обслуживающего персонала; · годовая экономия на текущих затратах за счет реализации мероприятий, направленных на улучшение условий труда обслуживающего персонала и, следовательно, способствующих повышению эффективности их трудовой деятельности, и др.