BC/NW 2006, №1, (8) : 12.3

 

 

ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ИЗМЕРИТЕЛЕЙ СЕТЕВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОММУНИКАЦИОННЫХ УЗЛОВ

 

Л.И. Абросимов, А.А. Лебедь

 

(Москва, Московский энергетический институт (технический университет), Россия)

 

 

Производительность вычислительных сетей (ВС) как системы, обслуживающей пользователей, должна оцениваться общим количеством информационно-вычислительных работ, которые выполняют все устройства, входящие в состав ВС.

ВC сети выполняют функции передачи и обработки данных и осуществляют преобразование заявки в сообщение и наоборот. Для обозначения функционально связанных заявок и сообщений используется термин транзакция.[1].В качестве единицы измерения производительности может использоваться как время, в течение которого обрабатывается транзакция, так и интенсивность, оценивающая количество транзакций, обработанных в единицу времени.

Сетевые характеристики производительности коммуникационных устройств могут быть получены только в процессе функционирования вычислительной сети, т.е экспериментально, с последующим обобщением, например, методами математической статистики [2]

Для проведения измерений используется КУ, реализованный на базе IBM PC с операционной системой (ОС) Linux, в сети Fast Ethernet. Исследуемыми сетевыми программными  модулями являются модули TCP и IP, функционирующее в среде ОС Linux. Существенно осложняют проведение измерений размещение модулей TCP и IP в ядре ОС Linux а также необходимость измерять время выполнения функций для каждого из модулей микросекундах.

Проведенные исследования широкого спектра измерителей позволил установить, что в настоящее время отсутствует одно средство измерения, соответствующее всем предъявляемым требованиям. В полной мере обеспечивает решение поставленных задач измерений только набор нескольких продуктов: профайлера Kernprof и Gprof [3], трассировщика Linux Trace Toolkit [4]и дебагера Dynamuc Probes [5].

Технология монтажа программного комплекса предусматривает

·        Установку ядра linux 2.4.19.

·        Установку Kernprof 1.5.1.

·        Установку Linux Trace Toolkit 0.9.5a.

·        Установку Dynamic Probes 3.6.4 включая (утилиты dprobes и утилиты dpcc).

·        Установку Dynamic Probes совместно с Linux Trace Toolkit.

Для выполнения перечисленных этапов разработаны пошаговые процедуры, определены патчи и написан набор необходимых скриптов.

Проведен эксперимент по измерению профайлинга ОС Linux на тестовом ICMP-Ping трафике (команда ping). Доказана возможность совместной работы Linux Trace Toolkit и DProbes, процесс установки данных средств для совместной работы тщательно задокументирован. Получен список функций, вызываемых модулями КУ, с временными отметками их выполнения.

В целом, совместное использование LTT и DProbes предоставляет возможность динамической трассировки ядра, т.е. при желании отследить выполнении какой-либо функции не нужно более переустанавливать ядро, достаточно лишь установить в нужном месте зонд, что сильно сокращает время, тратящееся на исследование процессов, происходящих в ядре.

 

 

Литература

 

1.     Абросимов Л.И. Основные положения теории производительности вычислительных сетей. Вестник МЭИ, 2001, № 4, Издательство МЭИ, М.:70-75 с.

2.     Абросимов Л.И. Проблемы оценки производительности вычислительных сетей. Электронный журнал «Вычислительные сети. Теория и практика» BC/NW 2003г., №1(3)/ раздел7, статья 1 http://network-journal.mpei.ac.ru

3.     Документация по Kernprof: http://oss.sgi.com/project/kernprof

3.     Документация по LTT: http://www.opersys.com/ltt/ltt-online-help/index.html

4.     Документация по DProbes: http://dprobes.sourceforge.net/documentation