Структурно — функциональный метод диагностирования сегментов компьютерной сети

Для определения состояния сетевого компонента предлагается использовать адресную посылку ICMP — запросов и получение ICMP ответов.

Адресный узел задается явно в ICMP — запросе. В качестве тестовых воздействий используется пакет данных, в котором задается адрес узла отправителя (источник тестового воздействия) и адрес узла получателя (тестируемый узел).

При построении таблицы неисправностей сегмента компьютерной сети предполагается, что дефект влияет на все трафики, проходящие через неисправный компонент, а взаимная компенсация дефектов в сети отсутствует.

Вектора проверок V представляет собой множество реакций тестируемых конечных узлов (хостов) диагностируемого сегмента компьютерной сети на подаваемое тестовое воздействие. Длина вектора проверок равна числу h контрольных точек, тестируемых в ходе диагностики сети.

Вектор проверок формируется следующим образом:

V= ,.

где, h — число контрольных точек, включая и источник тестов,.

Исходя из этого предположения, можно интерпретировать результат ICMP запроса для проверяемых узлов компьютерной сети: — проверяемый узел неисправен, — проверяемый узел исправен.

Структурно — функциональную модель компьютерной сети можно представить в виде множества {S, G, Y}, где S — число узлов сети (тестируемых, промежуточных и конечных), а G — число связей между ними, Y — выходная реакция тестируемых узлов на адресный тест. Компьютерная сеть в своем составе имеет источник тестов — анализатор, сервер, диагностическое оборудование и т. д. Если источником тестов является сервер, то он будет генерировать входные тестовые воздействия, принимать и анализировать выходные реакции на тесты. Узел источник тестов в структурно — функциональной модели, можно обозначить как узел с единичным номером. При диагностировании компонентов компьютерной сети, базовый узел должен обладать свойством достижимости к каждому узлу структурно — функциональной модели. Достижимость обеспечивается адресуемостью каждого компонента компьютерной сети в ICMP запросе.

Реакция на ICMP запрос снимается с выходных контрольных точек, обозначим их как .

Структурно — функциональная модель компьютерной сети предприятия в виде графа как объект контроля строится при следующих предположениях.

• 1. В каждом функциональном элементе модели известны реакции на тестовое воздействие ICMP запросов. При положительном ответе =1, функциональный блок считается исправным.
• 2. Функциональный элемент модели объекта считается неисправным, если при тестовом воздействии на его вход не получен ответ с его выхода =0.

Структурно — функциональная модель компьютерной сети, изображается графической схемой, на которой каждый функциональный элемент обозначен окружностью с некоторым количеством входящих стрелок (входных тестовых воздействиях -) и одной выходящей стрелкой (реакцией на входное воздействие —). Вершиной в графической схеме изображается сервер, с которого посылается тестовое воздействие на элементы компьютерной сети.

По структурно — функциональной модели компьютерной сети строится таблица неисправностей, которая представляет собой квадратную матрицу, в которой число строк равно числу функциональных элементов модели, а число столбцов — числу выходных параметров (откликов на входное воздействие). Она заполняется на основании логического анализа функциональной модели ОК в предположении, что все выходные параметры функциональных элементов контролируются сервером, т. е идет получение отклика на входное воздействие ICMP запросов. Правила заполнения таблицы следующие. диагностирование компьютерный сеть неисправность Предполагают, что ОК находится в состоянии, т. е. отказал i-й функциональный элемент. Этому событию соответствует недопустимое значение выходного параметра на тестовое воздействие. На пересечении строки и столбца записывается символ «0». Кроме того, если при этом i-й функциональный элемент имеет также недопустимое значение выходного параметра, то на пересечении строки и столбца тоже записывается символ «0». В противном случае записывается символ «1».

На рисунке 1 представим фрагмент компьютерной сети, для которой будет построена структурно — функциональная модель (рис. 2).

На рисунке 2 представлена структурно — функциональная модель фрагмента компьютерной сети, где под номером один S1 изображен сервер источник тестов, а под номерами S2, S3, S4 коммутаторы, S5 — концентратор, под номерами S6-S13 рабочие станции компьютерной сети.

Таблица неисправностей (табл. 1) строится на основе функционального анализа структурно-функциональной модели фрагмента компьютерной сети (рис. 2).

Таблицу неисправностей можно представить как матрицу, где i — состояние объекта (S) контроля, j — отклик (Y) на тестовое воздействие ICMP запроса.

Рисунок 1 — Фрагмента компьютерной сети.

Рисунок 2 — Структурно-функциональная модель фрагмента компьютерной сети.

Таблица 1 — таблица неисправностей структурно-функциональной модели фрагмента компьютерной сети.

Вектор проверок, можно представить как, состоящий из вершин — конечных узлов рассматриваемой сети. Для предложенной сети вектор проверок будет представлять как множество тестовых воздействий ={, ,, ,, ,, ,, ,, , }.

Компьютерная сеть, как объект диагностирования, может быть представлена в индексированном графе, где каждая вершина, представляющая конечный узел сети, рассматривается как совокупность компонентов конечного узла, каждый из которых может быть носителем явной адресуемой неисправности. Рабочие станции могут включать следующие компоненты: сетевой адаптер, проводящую среду от рабочей станции к устройству коммутации. Устройство коммутации может включать проводящую среду от порта коммутатора к рабочей станции или тестирующему устройству (серверу).

Каждый из указанных компонентов будет рассматриваться при построении таблицы неисправностей и определении области подозреваемых неисправностей.