Anwenderorientierte Messungen in verteilten Datenverarbeitungssystemen

Zusammenfassung

Für den Endbenutzer eines verteilten Datenverarbeitungssystems ist neben der gesicherten Funktionalität und einer hohen Verfügbarkeit insbesondere wichtig, daß das System hohen Durchsatz und/oder kurze Antwortzeiten ermöglicht. Um derartige Benutzeranforderungen zufrieden zu stellen, muß der Netzbetreiber über Möglichkeiten verfügen, Engpässe in dem von ihm betriebenen Rechnernetz zu erkennen.

Abhängig von der Art der Benutzeranforderungen, der Struktur des zugrundeliegenden Kommunikationssystems, sowie der verwendeten Hardware sind Engpässe an unterschiedlichen Stellen zu erwarten. So sind lokale Rechnernetze häufig auf der Basis einer breitbandigen Leitungsschicht realisiert, die im allgemeinen keinen Engpaß darstellt, da sie meist mit einer relativ niedrigen Auslastung betrieben wird. Daher wird die Leistungsfähigkeit lokaler Rechnernetze häufig durch die angeschlossenen Stationen limitiert. Bei der Benutzung des öffentlichen DATEX-P Netzes im Falle von (über)regionalen Rechnernetzen bildet die Anschlußleitung an den lokalen Paketvermittlungsrechner einen potentiellen Engpaß, während bei gekoppelten Rechnernetzen z.B. der Gateway-Rechner eine kritische Stelle ist.

Durch den Einsatz von Software/Monitoren [4], also Meß-Programmen zur Erfassung von Zuständen in Objektrechnern und -programmen, wobei das Meßprogramm (quasi-)simultan im Objektrechner abläuft, können viele interessierende Charakteristika eines Kommunikationssystemes erfaßt werden, (vgl. [1], [3], [5]) Die Meßresultate gestatten einerseits eine direkte Engpaßanalyse für das vermessene System; andererseits können die gemessenen Werte zur Kalibrierung bzw. späteren Validierung detaillierter Simulationsmodelle des Kommunikationssystems benutzt werden.

Es sollen prinzipielle Möglichkeiten and Grenzen von Messungen in verteilten Datenverarbeitungssystemen erläutert werden. Exemplarisch werden dann einige Meßexperimentserien (sowohl für den Bereich des Kommunikationssystems als ouch der daran angeschlossenen Arbeitsrechner) vorgestellt.

So werden im Rahmen einer entwurfsbegleitenden Leistungsuntersuchung für die Integration von lokalen Rechnernetzen mit XNS-Architektur in das Deutsche Forschungsnetz (DFN) DATEX-P Teilstrecken bezüglich der Paketlaufzeiten vermessen. Hierbei wurde z.B. eine deutlich verringerte Paketlaufzeit gegenüber den posteigenen Messungen [2] von 1984 ermittelt. Weitere Messungen bezogen sich auf den Betriebsmittelbedarf der Kommunikationssoftware in den Arbeitsrechnern der betrachteten Rechnernetzkonfiguration. Diese Meßdaten dienten anschließend zur Kalibrierung von Simulationsmodellen der untersuchten Rechnerkopplung