Опубликован: 11.12.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 5820 / 381 | Оценка: 4.42 / 3.86 | Длительность: 57:15:00
Лекция 11:

Конфигурирование Microsoft SQL Server в сети

Сетевые компоненты и производительность SQL Server

Сеть состоит из двух уровней: уровня программного обеспечения, реализованного сетевыми протоколами, и уровня оборудования (аппаратуры). В рамках нашей книги к уровню оборудования будут отнесены также драйверы сетевого оборудования, необходимые для работы этого оборудования. Данные уровни независимы друг от друга и каждый из них может содержать много компонент. Например, можно запускать одновременно TCP/IP и IPX/SPX "поверх" одной и той же сетевой платы, а можно и применять одновременно много сетевых плат, работающих с одним и тем же протоколом (рис. 11.8).

  Уровни сети

Рис. 11.8. Уровни сети

Каждый сетевой уровень имеет свои собственные характеристики и показатели производительности. Как уже говорилось, имеются разные причины для выбора тех или иных протоколов и компонент сетевого оборудования. Обычно выбор диктуется правилами, принятыми в вашей фирме, и тем, с каким другим сетевым оборудованием ваши системы будут соединяться через сеть. В нашем курсе вы не найдете призывов применять тот или иной сетевой протокол или какое-либо определенное сетевое оборудование. В данном разделе мы оценим относящиеся к программному обеспечению и к оборудованию факторы, которые могут повлиять на функциональность и производительность SQL Server.

Уровень программного обеспечения (сетевые протоколы)

Как уже говорилось, к сетевым протоколам относятся именованные каналы (named pipes), TCP/IP, NWLink IPX/SPX, AppleTalk и Banyan VINES. Важно отметить, что все сетевые протоколы функционируют примерно одинаковым образом, по крайней мере, с точки зрения SQL Server. Если сеть не функционирует или работает не так, как вам надо, то эта проблема, скорее всего, связана с уровнем оборудования.

С другой стороны, проблемы с соединениями обычно возникают либо на уровне сетевых библиотек, либо на уровне сетевого протокола. Если у вас имеются проблемы с соединением клиента SQL Server с сервером SQL Server 2000, то попробуйте соединиться как-либо по-другому, например, через Проводник Windows. Если вы можете соединиться через Проводник Windows, но не можете через SQL Server, то ваша проблема, видимо, связана с SQL Server. Проверьте, что попытки соединения производятся через правильный сетевой протокол. Если сконфигурировано много протоколов, то будет сложнее определить, какой именно протокол используется. Если вы можете соединяться с сервером через PING, Internet Explorer или через какой-либо другой внешний источник, то проблема связана, скорее всего, с вашим выбором сетевых библиотек.

Независимо от того, какой именно сетевой протокол вы применяете, на уровне оборудования может возникнуть множество вопросов, относящихся к производительности. Вы избавитесь от многих проблем, если сконфигурируете систему так, что она не будет выходить за пределы возможностей вашей сети.

Уровень оборудования (аппаратный уровень)

Вы должны понимать работу уровня оборудования (аппаратного уровня), чтобы уметь найти причину возникновения проблем с производительностью. Уровень физического оборудования и уровень протоколов независимы друг от друга, это значит, что вы можете запускать разные сетевые протоколы на любом количестве устройств сетевого оборудования. Производительность сети можно оценить в зависимости от выбранного вами сетевого оборудования. Объем трафика, который может быть обработан сетью, зависит как от типа сети, так и от ее скорости.

Пропускная способность сети

Пропускная способность сети – это показатель объема данных, которые могут быть переданы через сеть за заданный промежуток времени. Иногда пропускная способность указывается в названии сетевого оборудования, например, 10BaseT или 100BaseT, что означает, соответственно, пропускную способность 10 и 100 Мбит/с.

Однако, измерение пропускной способности сети может привести к обманчивым результатам. Для большинства сетевых адаптеров скорость, с которой этот сетевой адаптер может передавать данные, уменьшается при уменьшении объема передаваемых данных, потому что каждая передача через сеть вызывает некоторую дополнительную нагрузку на компьютер. Например, нагрузка, вызываемая передачей 64 Kб данных приблизительно равна нагрузке, необходимой для передачи 2 Кб данных. Реляционные СУБД, в том числе и SQL Server, обычно передают небольшие объемы данных. Поэтому объем данных, который может быть обработан вашим сервером, может оказаться меньше, чем пропускная способность сетевого оборудования.

Ethernet

Хотя существует много разных стандартов сетевого оборудования, но, наверное, самым популярным из них является Ethernet. За последние несколько лет скорость Ethernet выросла и продолжает расти. Ethernet был разработан фирмами Xerox, DEC и Intel в 1976 году. В то далекое время применялся коаксиальный кабель (coaxial cable, сокращенно – "coax") и пропускная способность Ethernet составляла около 3 Mбит/с. После появления технологии 10BaseT пропускная способность выросла до 10 Mбит/с, а после появления технологии 100BaseT – до 100 Mбит/с. Вскоре ожидается появление Gigabit Ethernet, и тогда пропускная способность увеличится до 1 Гбит/с. Показатели пропускной способности Ethernet приведены ниже в таблице:

Сеть Пропускная способность
Coax Ethernet 3 Mбит/с
10BaseT 10 Mбит/с
100BaseT 100 Mбит/с
Gigabit Ethernet 1000 Mбит/с

Несмотря на стремительный рост производительности, Ethernet страдает от серьезной проблемы: иногда сетевые адаптеры Ethernet пытаются передавать данные одновременно. Если два или несколько сетевых адаптеров Ethernet осуществляют передачу данных полностью одновременно, то возникнет коллизия передачи данных. Каждый из адаптеров-участников коллизии должен подождать, а затем снова попытаться передать данные. Хотя вызванные этим потери времени и невелики, но эти задержки все же замедляют передачу данных. Чем больше коллизий будет происходить, тем дольше придется ждать повторных попыток передачи данных. При увеличении объема сетевого трафика вероятность коллизий возрастает. Если объем трафика приближается к пропускной способности сети, то вероятность коллизий становится довольно высокой (рис. 11.9). Коллизии снижают производительность. Поэтому важно следить за сетевым трафиком и наблюдать за коллизиями. Например, можно придерживаться практического правила, согласно которому пропускная способность сети не должна расходоваться более чем на 75%. Конечно, ваша сеть будет переживать кратковременные периоды интенсивного использования, когда трафик будет превышать это значение, но речь идет о том, что превышения 75% уровня не должны длиться долго.

 Взаимосвязь между вероятностью коллизий и загруженностью сети

Рис. 11.9. Взаимосвязь между вероятностью коллизий и загруженностью сети

Token Ring

В сетях Token Ring (Маркерное кольцо) каждый член "кольца" (member of the ring) имеет возможность общаться с другими членами, передавая "маркер" (token). Этот маркер разрешает передавать данные только одному компьютеру в сети – тому, кто имеет его в данный момент. Применяя этот тип архитектуры, вы можете расходовать почти полностью всю пропускную способность сети, без возникновения чрезмерных задержек коммуникации.

Token Ring, как и Ethernet, содержит в себе множество технологий, каждая из которых имеет свою пропускную способность, как показано в таблице ниже. Но поскольку Token Ring является последовательностью соединений "от точки к точке", то коллизии здесь возникнуть не могут, даже при использовании полностью пропускной способности. Как и технология Ethernet, Token Ring тоже постоянно совершенствуется.

Сеть Пропускная способность
IEEE 802.3 Token Ring 1, 4 или 16 Mбит/с
IEEE 802.5 100 Mбит/с
Gigabit Token Ring 1000 Mбит/с

Кроме Ethernet и Token Ring существуют и многие другие стандарты сетевого оборудования, в том числе ATM и "fiber optics".