Medición y Desempeño de una red LAN

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Medición y Desempeño.
Desempeño.
Las principales medidas de desempeño son el Retraso y Throughput.
Retraso (Retardo).- Se refiere al tiempo que debe esperar una estación para enviar un paquete listo antes de que se le permita accesar el medio. Entre más bajo sea el retardo será mejor.
Causas del retraso:
Longitud del camino que deben recorrer los paquetes.
Velocidad de la línea.
Número de accesos fallidos.
Interfaz de Software.
Interfaz de Hardware.
Elementos enviados (c/u incrementa el retraso).
Tamaño de las ventanas.
Memoria.
Verificación de direcciones.
Adición de nuevos usuarios.
Selección del tipo de paridad para comprobaciones futuras.
Dirección de las bases de datos.
Filtros.
Retransmisiones

Retraso de mensajes.
Por lo general el retraso en los mensajes se debe a dos causas:
El tamaño del mensaje.
Velocidad del medio de transmisión.
Throughput.- El throughput de una LAN se refiere al índice de información que puede contener o transportar. Esto también se mide como función de la carga total provocada por la red.

Existen varios factores que contribuyen para la evaluación del desempeño siendo algunos de ello:
Capacidad.- Es el Índice máximo de datos enviados.
Propagación del retardo- Esto es el tiempo que le toma a un paquete viajar a lo largo de la red.
Longitud de los paquetes.- Es el número de bits en el paquete transmitido.
Número de estaciones.- El máximo número de estaciones, entre más estaciones existan, el trafico de datos en mayor.
Carga presente.- La carga de la red depende del tráfico agregado por todas las estaciones conectadas a la red.
Protocolo de acceso.- El protocolo de acceso por si mismo es un factor clave en determinar el desempeño de la LAN, y se pone mucha más atención en comparar el gran surtido de protocolos bajo una gran variedad de condiciones.

Desempeño general en el flujo de paquetes en una Red.
La longitud de la cola está directamente relacionada con el retraso directo de la red. Algunos paquetes sufren degradación en el "throughput", debido a la sobrecarga de la cola, esta degradación causa la pérdida de datos y congestionamiento en la red.

Implementación de un Protocolo.
Los protocolos si son mal implementados pueden degradar el desempeño. Esto debido a que se incrementa el número de paquetes que se deben procesar y por lo tanto el servicio se degrada porque se incrementa el poder de procesamiento requerido.

Velocidades y Conectividad.
Las diferentes velocidades entre LANs y WANs pueden tener efectos drásticos en el desempeño. Esto puede conducir al congestionamiento de la red y la pérdida posterior de datos, esto usualmente en conexiones lentas.

Disponibilidad y Fiabilidad.
La
Disponibilidad es la cantidad de tiempo que está trabajando el sistema.
La
Fiabilidad es la distribución de tiempo entre fallas.

Medidas de Desempeño Adicional:

Total de paquetes perdidos.
Total de retardo de la red.
Limitaciones de compartición y balanceo.
Corrección y detección de errores.
Nivel de redundancia construido dentro de la red.




Problemas de Desempeño.
el congestionamiento, son causados por sobrecargas temporales de los recursos. Si llega más tráfico a un enrutador el desempeño bajará.

cuando hay un desequilibrio estructural de los recursos.

Medición del Desempeño de las Redes.
El ciclo básico usado para mejorar el desempeño de las redes contiene los siguientes pasos:
Medir los parámetros pertinentes al desempeño de la red.
Tratar de entender lo que ocurre.
Cambiar un parámetro.

La medición del desempeño y los parámetros de una red tiene muchos escollos potenciales. A continuación se describen algunos de ellos.
Asegurarse que el tamaño de la muestra
es lo bastante grande.

Asegurarse de que las muestras son representativas.
Tener cuidado al usar relojes de intervalos grandes.
Asegurarse de que no ocurre nada inesperado durante las pruebas. Entender lo que se está midiendo.

Diseño de Sistemas para un mejor Desempeño.

A continuación se presentan algunas recomendaciones que se relacionan no sólo con el diseño de la red, ya que el software y el sistema operativo con frecuencia son más importantes que los ruteadores y las tarjetas de interfaz.

La velocidad de la CPU es más importante que la velocidad de la red.- Una amplia experiencia ha demostrado que en casi todas las redes la carga extra de los sistemas operativos y protocolos domina al tiempo real en el alambre. Si se duplica la velocidad de la CPU, con frecuencia casi se puede duplicar el rendimiento. La duplicación de la capacidad de la red en muchos casos no tiene efecto, ya que el cuello de botella generalmente está en los hosts.

Reducir el número de paquetes para reducir la carga extra de software.- Es conveniente emplear paquetes de tamaño grande para enviar los menos posibles y evitar la sobrecarga, pues si el tamaño es muy pequeño se enviarán muchos y se saturará la red.

Reducir al mínimo las copias.- Peores que las conmutaciones de contexto múltiples son las copias múltiples. No es inusitado que un paquete de entrada se copie tres o cuatro veces antes de entregarse la TPDU que contiene, por lo tanto lo más recomendable es reducir al mínimo el número de copias y así no se saturará el sistema con información redundante.

Puede comprarse más ancho de banda, pero no un retardo menor.- La instalación de una segunda fibra junto a la primera duplica el ancho de banda, pero no hace nada para reducir el retardo. Para que el retar do sea más corto es necesario mejorar el software del protocolo, el sistema operativo o la interfaz de red. Incluso si se mejoran las 3 cosas, el retardo no se reducirá si el cuello de botella es el tiempo de transmisión.

Evitar el congestionamiento es mejor que recuperarse He él.- Al congestionarse una red, se pierden paquetes, se desperdicia ancho de banda, se introducen retardos inútiles, y otras cosas. La recuperación requiere tiempo y paciencia; es mejor que no sea necesaria. Evitar el congestionamiento es como recibir una vacuna: duele un poco en el momento, pero evita algo que sería mucho más doloroso.

Evitar terminaciones de temporización- Los
temporizadores son necesarios en las redes pero deben usarse con cuidado y deben reducirse al mínimo las terminaciones. Al expirar un temporizador, lo común es que se repita una acción.
Si realmente es necesario la acción, que así sea, pero su repetición innecesaria es un desperdicio.