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2.2.4 可用性能需求分析

2007-04-24 16:27 王达 电子工业出版社 字号:T | T
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本章的重点就是用户需求调查与分析,调查是基础,分析是目的,全面的调查是为了进行正确的分析,得出恰当的结论。而恰当的用户需求分析是进行正确网络系统设计的基础与前提,网络系统设计的绝大多数技术、产品选型和功能配置等都是依据需求分析结果。本节是可用性能需求分析

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2.2.4  可用性能需求分析
可用性这个性能指标有些模糊,很难有一个确切、具体的数值来描述。通常是通过系统的稳定性、可靠性、无故障工作时间和故障恢复难易程度来体现的。
1.可用性概念
网络系统是Internet站点涉及到的一个概念,包括可靠性、故障恢复和故障时间等几个方面。最常用的可用性计量标准之一就是“9”的个数。这一数字可以转换为某一系统可正常工作的时间百分比。 例如,一个运行时间百分比为 99.999 的系统可以说成其可用性为5个“9”。表2-6给出了“9”的个数和时间之间的对应关系。
从上表可以看出,可接受的运行时间为99.9%的系统平均每天只有86.40秒钟或每月只有43分钟是不可运行的。要获得更多个“9”的可用性,必须要对系统部署、软件和解决方案实施的管理加以改进。要预测一个系统何时甚至是隔多久会发生故障是非常困难的,因此要获得更好的可靠性,一个关键的规划方法是要缩短故障的恢复时间。如果您的系统可以在86.4秒钟之内从故障中恢复过来,那么系统即使每天发生一次故障,仍然能够达到3个“9”的可用性。
上述的可用性概念是作为运行时间的函数分析的,与此相反是将可用性作为成功交易的函数来分析可用性这个概念。换句话说,如果某一个Web站点每天处理100000个请求,那么99.9%的可用性就意味着每天有100个请求是失败的。如果你将此作为衡量可用性的标准,那么在业务规划中对可用性的要求就可能会发生变化。例如,在一天之内一个Web站点的通信量是在改变的。在凌晨两点的时候,你的站点每小时的访问次数可能还不到100。如果您的站点在这期间发生故障,那么此时发生的失败请求数量大约要比下午5点时少4倍,那个时候是一天中的峰值时刻,每小时的访问次数为 400 次或更多。
网络系统的可用性同样是由许多方面共同决定的,如网络设备自身的稳定性,网络系统软件和应用系统软件的稳定性、网络设备的吞吐能力(相当于接收/发送能力)、应用系统的可用性等方面。因为吞吐性能在上节已有详细分析,下面仅就网络系统的稳定性和应用系统的可用性两方面进行介绍。
2.网络系统的稳定性
网络系统的稳定性主要是指设备在长期工作下的热稳定性和数据转发能力。设备的热稳定性一般只能由品牌来作保证,因为它关系到其中所用的元器件。一般好的品牌产品选用的元器件质量都比较好,制造工艺也比较先进,热稳定性自然就好。而一些杂牌的设备产品采用质量较差的元器件组装、生产,也没有先进的制造工艺,生产出来的产品还可能不符合相应产品国际、国家,或者行业标准,热稳定性要大打折扣。这一点我们可以通过观察身边的网络设备来发现。如有些ADSL MODEM稍微用久一些,连接速率就会大幅下降,甚至无法继续使用,而关机让它降温后又可恢复好的连接性能。而一些好的品牌的设备就很少有这种问题出现。
在网络系统中,与稳定性有关的设备主要有网卡、交换机、路由器、防火墙等,在使用时最好把这些设备安装在通风条件比较好的机房中(一般条件比较好的企业网络机房都装空调)。经常感知一下这些设备的温升,特别是核心、骨干层交换机和边界路由器,因为这些设备的数据流量比较大,长时间处于高负荷状态,容易引起温升。
至于网络设备的数据吞吐能力就与具体设备的档次有关了。当然我们不可能一味追求高吞吐能力的设备,这样的投资成本会非常高的。我们在选择设备时一定选择吞吐能力适合对应网络规模、网络应用水平和发展水平的设备。像网卡的吞吐能力是受网卡芯片型号、接口带宽、接口类型等因素共同决定的,而交换机的吞吐能力是由交换机芯片型号、相应接口带宽、背板带宽和接口类型等因素共同决定的;路由器吞吐能力主要受路由器处理器型号、接口带宽、路由表大小、支持的路由协议和接口等因素共同决定的。
稳定性的要求根据不同网络规模、不同应用水平和不同用户都有不同的需求,如有的大型网络系统要求7×24不间断运行,而有些中小型企业网络系统则没有这个要求。有关网络设备的具体选购方法将在本书的第7章具体介绍,在此不再赘述。
3.应用系统的可用性
关于可用性的测试和评估,在国外现在已经形成了一个新的专业,称为可用性工程(Usability Engineering)。由于是一个专业,因此就有专门的人员来从事这项工作,并发展出一整套的方法和技术来进行可用性的测试和评估。一个软件可用性的测试和评估应该遵循以下原则。
最具有权威性的可用性测试和评估不应该是专业技术人员,而应该是产品的用户。因为无论这些专业技术人员的水平有多高,无论他们使用的方法和技术有多先进,最后起决定作用的还是用户对产品的满意程度。因此,对软件可用性的测试和评估,主要应由用户来完成。
软件的可用性测试和评估是一个过程,这个过程早在产品的初样阶段就开始了。因此一个软件在设计时反复征求用户意见的过程应与可用性测试和评估过程结合起来进行。当然,在设计阶段反复征求意见的过程是后来可用性测试的基础,不能取代真正的可用性测试。但是如果没有设计阶段反复征求意见的过程,仅靠用户最后对产品的一两次评估,是不能全面反映出软件的可用性的。
软件的可用性测试必须是在用户的实际工作任务和操作环境下进行。可用性测试和评估不能靠发几张调查表,让用户填写完后,经过简单的统计分析就下结论。可用性测试必须是用户在实际操作以后,根据其完成任务的结果,进行客观的分析和评估。
要选择有广泛代表性的用户。因为对软件可用性的一条重要要求就是系统应该适合绝大多数人使用,并让绝大多数人都感到满意。因此参加测试的人必须具有代表性,应能代表最广大的用户。
4.提高可用性的技术
表2-7所列的技术可以用来提供高系统的可用性,并且介绍了它们能够应用于哪些故障点上。在你的部署中遇到的单点故障越少,这种部署就更加具有高可用性。
【责任编辑:雪花 TEL:(010)68476606-8008】

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