Требования, предъявляемые к компьютерным сетям

Основная задача любой компьютерной сети – выполнение определенного набора услуг, для оказания которых она предназначена: например, предоставление доступа к файловым архивам или страницам публичных Web-сайтов Интернет, обмен электронной почтой в пределах предприятия или в глобальных масштабах, интерактивный обмен голосовыми сообщениями IP-телефонии и т.п.

С качеством выполнения этой основной задачи связано понятие «качество обслуживания» (Quality of Service, QoS), которое определяет следующие основные требования к компьютерным сетям:

• Соответствие стандартам – все устройства, работающие в одной сети, должны общаться на одном языке: передавать данные в соответствии с общеизвестным алгоритмом в формате, который будет понят другими устройствами.
• Надежность – свойство, заключающееся в способности сети выполнять заданные функции при определенных условиях эксплуатации.
• Совместимость – способность аппаратных или программных компонентов сети взаимодействовать друг с другом, а также возможность межсетевого взаимодействия. Выделяют аппаратную (техническую), программную и информационную совместимость сетей.
• Защищенность – свойство сети, заключающееся в защищенности передаваемой по ней информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, которые могут нанести неприемлемый ущерб субъектам информационных отношений.
• Расширяемость – свойство сети, означающее возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений, служб), наращивания длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной.
• Масштабируемость – способность сети увеличивать производительность пропорционально введенным дополнительно ресурсам (обычно аппаратным).
• Производительность – одно из основных преимуществ распределенных систем, к которым относятся компьютерные сети.

Это свойство обеспечивается принципиальной возможностью распределения работ между несколькими компьютерами сети.

Основные характеристики производительности сети:

• Время реакции сети является интегральной характеристикой производительности сети с точки зрения пользователя. В общем случае время реакции определяется как интервал между возникновением запроса пользователя к какой-либо сетевой службе и получением ответа на него.

Очевидно, что значение этого показателя зависит от типа службы, к которой обращается пользователь, от того, какой пользователь и к какому серверу обращается, а также от текущего состояния элементов сети — загруженности сегментов, коммутаторов и маршрутизаторов, через которые проходит запрос, загруженности сервера и т.п.  Поэтому имеет смысл использовать также и средневзвешенную оценку времени реакции сети, усредняя этот показатель по пользователям, серверам и времени дня (от которого в значительной степени зависит загрузка сети).

• Скорость передачи трафика – одна из важных характеристик производительности сети. Различают мгновенную, максимальную и среднюю скорость передачи трафика.
• Пропускная способность — максимально возможная скорость обработки трафика, определенная стандартом технологии, на которой построена сеть.

Пропускная способность отражает максимально возможный объем данных, передаваемый сетью или ее частью в единицу времени.

И хотя все перечисленные выше требования весьма важны, часто понятие «качество обслуживания» (QoS) компьютерной сети трактуется более узко: в него включаются только две самые важные характеристики сети — производительность и надежность.