Удивительные инструменты

Однако инструменты нового поколения, предназначенные для тестирования характеристик сети, превосходят все ожидания и, пожалуй, способны спровоцировать на бурное изъявление восторга.

Сразу несколько компаний выпустили целый ряд инструментов, позволяющих определять параметры сети, которые могут изменить наши представления о возможностях мониторинга и анализа состояния сети, а также измерения эффективности ее работы. Некоторые из этих продуктов могут даже отслеживать качество сетевых услуг, на которые распространяются соглашения об уровне обслуживания.

Новые продукты помогут, прежде всего, сотрудникам компаний, отвечающим за надежную работу сети, но окажутся полезными и для специалистов более высокого уровня - сетевых администраторов и руководителей информационных отделов. Например, некоторые из таких инструментов откроют инженерам по эксплуатации сетей доступ к информации, которая ослабит их профессиональную зависимость от специалистов по управлению сетью и даст им возможность самостоятельно повышать эффективность работы сети путем более тщательной настройки ее параметров. А продукты, обеспечивающие определение параметров услуг, которые подпадают под действие соглашений об уровне обслуживания, помогут убедиться в том, что организация не напрасно тратит деньги на их оплату.

Проводя тестирование устройств, предназначенных для корпоративных сетей, специалисты компании The Tolly Group используют новейшие и разнообразные испытательные средства, причем некоторые - еще до их поступления в широкую продажу. Предоставляя The Tolly Group бета-версии таких продуктов, разработчики получают в ответ замечания и предложения компании. Эта информация очень ценна для поставщиков, поскольку помогает им вносить коррективы в свои устройства перед выпуском их окончательных версий.

Мы намерены рассказать о наиболее интересных достижениях в области разработки инструментов для определения параметров сети.

Анализаторы протоколов

В течение многих лет анализаторы протоколов применялись для регистрации трассировочной информации и записи статистических данных о функционировании сети, которые затем анализировал специалист, отвечающий за ее исправную работу. Почти всегда использование анализаторов носило реактивный характер, поскольку эти программы лишь регистрировали происходящие в сети события. Соответственно, без правильной расшифровки полученных данных такие устройства имели весьма ограниченную ценность.

Однако недавно появившиеся на рынке продукты способны распознавать признаки ухудшения работы сети прежде, чем они приведут к сбоям в ее функционировании. Некоторые анализаторы протоколов могут даже подсказывать варианты действий, которые следует предпринять для предотвращения неисправности.

Для описания возможностей анализаторов протоколов нового поколения мы отобрали продукты трех поставщиков - Shomiti Systems, Wandel & Goltermann и Network Instruments.

Терпеливый Mentor

WG Mentor компании Wandel & Goltermann представляет собой интерактивную экспертную систему анализа протоколов, которая работает под управлением ОС Windows 95 и NT. Подобно специалисту по эксплуатации сетей, она анализирует информацию о работе локальных сетей Ethernet и Fast Ethernet и предлагает варианты действий, необходимых для предотвращения неполадок. Эта программа может даже контролировать отдельные соединения на предмет возникновения разнообразных ошибок (типа повторной передачи пакетов по протоколу ТСР или возобновления соединений). Короче говоря, теперь WG Mentor способен проводить анализ протоколов в трассировочных файлах, как это делали раньше специалисты по эксплуатации сети.

Программа создает журнал регистрации (Reports Journal), в котором накапливаются сообщения о найденных ошибках. Если в списке неисправностей щелкнуть мышью на какой-либо из них, на экране появится рекомендация по ее устранению. При необходимости WG Mentor может вызвать на экран трассировочный файл и указать конкретное место в сети, где произошел сбой. Для устранения обнаруженных ошибок требуются усилия инженеров-эксплуатационщиков - программа еще не достигла того уровня развития, когда она сумеет самостоятельно предпринимать активные действия.

Одна из сильных сторон WG Mentor - способность импортировать и анализировать любые трассировочные файлы, совместимые с форматом программы Sniffer компании Network Associates, который стал фактическим стандартом в данной области. Это означает, что для диагностики неисправностей программа WG Mentor не обязательно должна работать в сети. Она способна читать файлы, созданные анализатором локальной сети Domino компании Wandel & Goltermann, а также любым другим анализатором сети, который поддерживает стандарт Sniffer.

От Surveyor ничего не скроется

Если главное достоинство WG Mentor состоит в широких возможностях диагностики, то программа Surveyor компании Shomiti выделяется среди прочих громадным объемом статистических данных, которыми она способна оперировать. Surveyor - это экспертная система, которая собирает обычные данные трассировочных файлов, отобранные анализаторами протоколов, и проводит глубокий анализ потоков сетевого трафика, обеспечивая уровень детализации, недостижимый для любой другой подобной программы.

Surveyor регистрирует ошибки во время приема и передачи, хранит статистические данные MAC-уровня и даже следит за отдельными виртуальными соединениями в локальной сети. Она может распозновать оборванные кадры, искажения передачи и ошибки синхронизации кадров; по каждой из этих ошибок специалист определит конкретный источник неисправности в сети.

Подобно WG Mentor, программа Surveyor располагает средствами анализа, однако, в отличие от первой, для сообщения об ошибках в сети Surveyor ориентируется на задаваемые пользователем пороги ошибок (WG Mentor лишь выдает пассивные отчеты). Если такой порог превышен, программа выводит на экран и посылает по электронной почте уведомление администратору, а также направляет вызов специалистам по обслуживанию сети, которые могут потребоваться для устранения неполадок. Анализатор способен даже прервать текущую передачу и сохранить передаваемые данные в файле.

Хотя предупреждения, основанные на протоколе SNMP, не представляют собой ничего нового, программа Surveyor позволяет пользователю провести более тщательную настройку выдачи сообщений. Например, если он захочет узнать, сколько широковещательных пакетов было передано по сети за последние 3 с, Surveyor предоставит ему такую информацию, тогда как протокол SNMP окажется бессильным.

Развитые средства программы Surveyor по сбору статистической информации позволяют определить типы протоколов и размеры передаваемых по сети пакетов, что дает возможность специалистам отслеживать работу основных пользователей сети. При использовании совместно с сетевыми адаптерами Century Media Models компании Shomiti программа Surveyor может вести отбор данных в локальных сетях Ethernet, обеспечивающих скорости передачи 10 или 100 Мбит/с, при максимальных скоростях передачи.

Все видит Observer

В анализаторе протоколов Observer 5.0 компании Network Instruments применяется несколько иной подход к сбору данных. Observer - это прикладная программа, работающая под управлением ОС Windows 95 или NT, которая использует стандартный интерфейс сетевого драйвера NDIS (а значит, способна работать с любым NDIS-совместимым адаптером) для анализа состояния сети, сбора статистических данных и информации об эффективности работы сети.

Observer можно настроить на работу в распределенном режиме. Для этого в различных сегментах сети устанавливаются датчики, и программа определяет наличие тенденций (трендов), производит отбор пакетов, собирает статистическую информацию. Центральная станция служит для обобщения собранных сведений и отображения информации на экране.

В комплект Observer входят утилиты для осуществления таких операций, как определение тенденций, построение схемы сети и отбор пакетов. Функция определения тенденций заслуживает особого упоминания, поскольку она выполняется в фоновом режиме и несильно загружает ресурсы центрального процессора при сборе образцов трафика. Другие программы, имеющие аналогичные функции, зачастую активно используют ресурсы центрального процессора, что приводит к снижению скорости выполнения иных задач.

Observer позволяет включать в отчеты такие сведения, как распределение трафика по протоколам, разновидностям IP-протоколов и размерам пакетов, активность станций сети, измеряемую в принятых или переданных пакетах либо байтах, а также количество ошибок на каждой станции. Отчеты можно организовать таким образом, чтобы они охватывали заданный отрезок времени и чтобы информация в них отображалась в полном объеме либо частично. Еще одно достоинство программы - ее способность экспортировать информацию в формате с разделением запятыми (comma-delimited), благодаря чему такие файлы можно вносить в электронные таблицы.

В Observer имеется также утилита имен Discover Network, которая обеспечивает создание схемы сети. Эта утилита определяет IP-адреса всех сетевых станций на выбранном участке, их МАС-адреса и - если они заданы - имена в системе DNS (Domain Name System).

Эффективность работы сети

Что касается инструментов, предназначенных для определения эффективности работы сети, то упомянем о двух наиболее интересных - это SmartBits SMB-2000 фирмы Netcom Systems и IXIA 1600 недавно созданной компании IXIA Communications. Оба продукта представляют собой многопортовые генераторы трафика и анализаторы эффективности сети; каждый из них способен генерировать пакеты со скоростью, не уступающей скорости их передачи по сети.

Эти устройства имеют двоякое назначение. Они используются для создания потоков трафика и нагрузки на тестируемую сеть, а затем с их помощью можно измерить пропускную способность, время задержек и другие параметры, характеризующие эффективность сети.

Корпус анализатора SMB-2000 компании Netcom имеет 20 слотов. Если необходимо имитировать крупную сеть и приходится увеличить плотность портов, SMB-2000 можно использовать для шлейфового подключения до четырех аналогичных устройств (в том числе более компактных SMB-10 и SMB-1000).

Новизна SMB-2000 состоит в том, что в этом инструменте заложены наборы готовых тестов, многие из которых уже обрели статус фактических стандартов сетевой отрасли. Тесты сопровождаются программами, позволяющими определить пропускную способность сети, величину задержек, число потерянных пакетов и другие параметры. Возможность сохранения результатов тестирования в формате, совместимом с форматом электронных таблиц Excel, заметно облегчает процедуру составления отчетов. Изменение конфигурации портов с помощью графического интерфейса (cut and paste) тоже экономит массу времени. Второй анализатор - IXIA 1600 - подобной функцией пока не располагает.

Среди других новшеств, которые вскоре предложит пользователям компания Netcom, - набор средств, обеспечивающих тестирование магистральных линий Internet-провайдеров и Web-серверов.

Устройство IXIA 1600, которое поставляется на рынок с весны 1998 г., поддерживает до 32 портов Gigabit Ethernet, 64 порта Ethernet с быстродействием 10/100 Мбит/с или комбинацию этих портов. Сравните: SMB-2000 поддерживает лишь 10 портов Gigabit Ethernet и 20 портов Ethernet с быстродействием 10/100 Мбит/с.

Более того, в анализаторе IXIA для каждого порта предусмотрен отдельный механизм, способный отбирать и фильтровать данные, так что отпадает необходимость в перераспределении ресурсов передачи между портами. Результаты испытаний, проведенных специалистами компании The Tolly Group, подтвердили, что IXIA 1600, как и SMB-2000, способен генерировать пакеты трафика Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet различной длины со скоростями, ограничиваемыми только пропускной способностью линии.

IXIA 1600 поддерживает до 256 потоков данных на один порт, т. е. при полной конфигурации устройства - 16 тыс. потоков. Можно последовательно соединить между собой несколько генераторов IXIA, и тогда каждый из них будет служить независимым источником трафика.

Недавно фирма IXIA объявила о создании многопользовательского варианта генератора IXIA 1600. Эта модель позволяет нескольким пользователям разделять порты генератора на отдельные группы и эксплуатировать их как независимые виртуальные генераторы трафика. В недалеком будущем компания собирается реализовать в той же модели своего генератора и блокировку портов, чтобы потребители могли предотвращать возможность изменения конфигурации их портов другими пользователями.

Каждый порт IXIA 1600 поддерживает четыре триггера с возможностью настройки для синхронизации таких внешних элементов, как анализаторы логики. Модель SmartBits компании Netcom имеет лишь один триггер.

Компания IXIA намерена вскоре обеспечить в своих продуктах поддержку стандарта приоритезации трафика (IEEE 802.1p) и стандарта идентификации в виртуальных локальных сетях (802.1q). Тогда пользователи смогут тестировать коммутаторы локальных сетей и проверять корректность приоритезации трафика. IXIA планирует предложить до восьми уровней приоритетов для пакетов второго и третьего уровней, что должно оказаться достаточным для большинства пользователей.

Соглашения об уровне обслуживания

В последнее время начал формироваться новый класс инструментов, предназначенных для измерения пропускной способности сети и выполнения условий, которые гарантируют соглашения об уровне обслуживания. Специалисты компании The Tolly Group познакомились с характеристиками двух таких продуктов - Pegasus компании Ganymede Software и Chisel компании Network Tools.

Программа Pegasus представляет собой комплексный инструмент для измерения пропускной способности канала, в котором обеспечиваются услуги, подпадающие под соглашение об уровне обслуживания. Chisel - тестовый инструмент более широкого профиля; для измерения эффективности услуг с гарантированным качеством можно использовать лишь отдельные его функции.

Pegasus работает на специально выделенном сервере и использует свой собственный агент SNMP. Для измерения эффективности той или иной услуги программа обращается к различным БД управляющей информации (MIB).

Пользователь задает конечные точки сети, используемые протоколы и пороги эффективности, указанные в соглашении об уровне обслуживания. Под конечными точками сети в данном случае понимают специальные агенты, устанавливаемые на серверах и ПК сети. Эти агенты имитируют работу приложений, генерируя потоки данных в сети; они посылают на сервер Pegasus такие сведения, характеризующие эффективность ее работы, как время отклика, пропускная способность канала и количественные данные, которые связаны с выполнением той или иной услуги с гарантированным качеством.

Поскольку программа Pegasus сама генерирует трафик, передаваемый по тестируемым каналам, задержка при передаче исходного трафика не увеличивается. Pegasus проверяет качество соединений и подтверждает, что информация доходит до всех указанных точек сети.

В программе можно задать условия прерывания или выдачи предупреждения: если пропускная способность канала станет меньшей, чем пороговая, Pegasus сообщит заинтересованным лицам о нарушении соглашения об уровне обслуживания. Особенно привлекательны в программе Pegasus возможности ее агента SNMP, а также функции планировщика тестов и автоматической выдачи отчетов. Интегрированный агент SNMP позволяет задавать прерывания в управляющих приложениях, в соответствии с которыми могут быть отправлены сообщения по электронной почте или на пейджер.

Pegasus обеспечивает проведение тестов либо непрерывно, либо через заданные промежутки времени. Это свойство оказывается полезным, если необходимо проверять качество соединения в любое время суток.

Сервер Pegasus можно настроить с помощью браузеров Web, выпускаемых компаниями Microsoft и Netscape. Генерируемые программой отчеты можно просматривать, используя те же браузеры. Особенно полезны отчеты в формате HTML, поскольку в них содержатся графики, на которых указаны минимальные и максимальные времена задержек. Эта информация помогает пользователю проверять выполнение условий, сформулированных в соглашении об уровне обслуживания.

Программа Chisel, разработанная компанией Network Tools, - это специализированный инструмент, с помощью которого можно измерять такие характеристики, как время отклика, пропускная способность канала и качество соединения, т. е. те параметры, которые часто фигурируют в соглашениях об уровне обслуживания. Кроме того, Chisel уже заработал себе репутацию надежного генератора трафика, имитирующего работу сетевых приложений, который используют для определения эффективности работы сети.

Отличие Chisel от программы Pegasus состоит в том, что Chisel выдает необработанные результаты тестов, которые приходится расшифровывать специалистам по обслуживанию сети. Chisel также не поддерживает режима прерываний и выдачи сообщений о возникновении ошибок. Как и Pegasus, Chisel позволяет запрограммировать проведение тестов в любое время суток, но не выдает предупреждений, основанных на результатах этих тестов. И все же: если вам требуется инструмент, способный контролировать основные параметры, включенные в соглашение об уровне обслуживания, программа Chisel может справиться с этой задачей.

Полезная информация

Все анализаторы сети, о которых мы рассказали, имеют общую особенность: они не только предоставляют пользователю необработанные результаты тестирования, но и дополняют их другой полезной информацией. И все чаще эта информация сопровождается рекомендациями по дальнейшим действиям персонала. Это означает, что разработчики инструментов тестирования сделали еще один шаг в направлении полной автоматизации процесса, связанного с измерением параметров сети и анализом полученных результатов.

Правда, поставщики еще не готовы предложить продукты, способные самостоятельно предпринимать какие-либо действия, но они уже вплотную приблизились к решению данной задачи. Причем даже существующие средства тестирования сети способны принести пользователям существенную экономию времени - настолько существенную, что порой использование таких инструментов оказывается совершенно необходимым.

ОБ АВТОРЕ

Чарльз Бруно (Charles Bruno) - старший редактор журнала Publishing Products; Грег Килмартин (Greg Kilmartin) - инженер компании The Tolly Group, специализирующейся на консультационных услугах и испытаниях сетевого оборудования. С авторами можно связаться по электронной почте: cbruno@tolly.com и gkilmartin@tolly.com.