modellazione e valutazione di un ambiente applicativo su una intranet
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Modellazione e valutazione di un ambiente applicativo su una intranet
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Caratterizzazione del carico
Applicazioni considerate sulla intranet:1) Corporate training: web based application2) Access to local file system
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Ipotesi sulle infrastrutture:
• Tutti i file server e il web server hanno una singola CPU ed un singolo disco• FDDI e il router sono molto veloci rispetto alla Lan Ethernet, quindi sono modellati come semplici ritardi
(delay), quindi centro di servizio senza coda di attesa.• Tutte le altre componenti sono modellate come code con serventi con tempi di servizio indipendenti dal
carico
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Ipotesi sugli utenti:
• numero degli utenti finito• un utente genera una nuova richiesta, dopo aver ricevuto la risposta dalla precedente, dopo un ritardo pari al “think time”• 85% degli utenti lavora con il file system locale• 15% con il Web Server
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FDDI100 MbpsLan 5R1 R3
R2
R4
Lan 110 Mbps Eth
Lan 210 Mbps Eth
Lan 310 Mbps Eth
Lan 416 Mbps TR
File server 4
File server 2
Web server 100 Windows NT
clients
File server 3120
Windows NT clients
File server 1
50 Unix Workstation
Rete intranet considerata
100 Windows NT clients
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Modello rete di code
Modello chiuso multiclasse (client group, application, server)• client group: CLi: clients in Lan i (i: 1 to 4)• application:
– FS for local file server access, – TR for Training
• server: – FSi: i-th NFS server (i: 1 to 4)– WebS: Web Server
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Tipi di classi e numero di utenti
(CL1, FS, FS1) 120 x 0.85 = 102(CL2, FS, FS2) 50 X 0.85 = 43(CL3, FS, FS3) 100 x 0.85 = 85(CL4, FS, FS4) 100 x 0.85 = 85(CL1, TR, WebS) 120 x 0.15 = 18(CL2, TR, WebS) 50 x 0,15 = 7(CL3, TR, WebS) 100 x 0,15 = 15(CL4, TR, WebS) 100 x 0,15 = 15
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Tipi di serventi (risorse usate)
Routers: basso ritardo dovuto a bassa latenzaFDDI ring: basso ritardo dovuto ad alta banda
CPUDisks serventi con tempi di servizio indipendenti dal caricoLANs
Service Demands: Di,r = Vi,r x Si,r
where Vi,r = Visit Ratio
Si,r= Service Time
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FDDI R3R1
R4
R2
L2
D
D
D
D
C
C
CC
(CL1, Tr, Web)(CL2, Tr, Web)
(CL4, Tr, Web)(CL3, FS, Fs3)
L1 L3
(CL1,TR, Web)
(CL1, FS, Fs1)
(CL2,TR, Web) (CL2, FS, Fs2)
(CL3, TR, Web)
(CL1,TR, Web)(CL2,TR, Web)(CL3,TR, Web)(CL4,TR, Web)
(CL1, FS, Fs1)
QN model
Web S
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Web server workload characterization
(for a training session)• Avg request document size per HTTP request
– 20 rqs for txt documents (2.000 bytes per doc)– 100 rqs for inline images (50.000 bytes each)
• (20 text pages x 5 inline/text pages)– 15 rqs for other multi-media (mm) obj (2.000.000
bytes each)
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Web server workload characterization
• % request for:– txt documents = 20/(20+100+15) = 15 %– inline images = 100/(20+100+15) = 74 %– other mm obj = 15/(20+100+15) = 11 %
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Web server workload characterization
• Average document size0.15 x 2.000 + 0.74 x 50.000 + 0.11 x 2.000.000 =
= 257.300 bytes
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Web server workload characterization
• Document request arrival rate is function of the think time
(CLi, TR, Web)#Usersi
Response time + think time
#Usersi
48 per Lan 17 per Lan 215 per Lan 315 per Lan 4
45 sec
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Web server workload characterization
• Device service time– CPU: 1 msec processing time x HTTP request– Disk:
We need to consider• Seekrand= avg time to position at a random cylinder• DiskRevTIme = time for a complete disk revolution• TransferTime = BlockSize/ 106 x TransferRate• ControllerTime = time spent at the controller for an I/O req .
Sd = ControllerTime +Pmiss x (SeekRand + DiskRevolutionTime/2+TransferTime)
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Web server workload characterization
• Lan hp: no fragmentation i.e. max data area 1500 bytes; hp no data overhead for HTTP request
NDatagrams =
ServiceTimen =
MessageSize + TCPOvhd
minn MTUn - IPOvhd
Overheadn = TCPOvhd+Ndatagrams x (IPOvhd + FrameOvhdn)
8 x (MessageSize + Overheadn )
106 x Bandwidth
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Web server workload characterization
• Lan hp: no fragmentation i.e. max data area 1500 bytes; hp no data overhead for HTTP request• Ethernet
NDatagrams =
ServiceTimen =
257300 + 20
1500 - 20
Overheadn = 20 + Ndatagrams x (20 + 18)
8 x (257300 + 18 )
106 x Bandwidth
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Web server workload characterization
• Lan hp: no fragmentation i.e. max data area 1500 bytes; hp no data overhead for HTTP request• Token ring
NDatagrams =
ServiceTimen =
257300 + 20
1500 - 20
Overheadn = 20 + Ndatagrams x (20 + 28)
8 x (257300 + 28 )
106 x Bandwidth
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Web server workload characterization
• Router• delay 134 usec x packet (arrotondato a 1 msec totale)
• FDDI• delay with
ServiceTimen =8 x (MessageSize + Overheadn )
106 x Bandwidth
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Local file system workload characterization
• File dimension 8192 bytes• avg NFS request arrival rate is function of the think time
(CLi, FS, FSi)#Usersi
Response time + think time
#Usersi
102 per Lan 143 per Lan 285 per Lan 385 per Lan 4
10 sec
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Local file systemworkload characterization
• Device service time– CPU: 1 msec per file request– Disk:
We need to consider• Seekrand= avg time to position at a random cylinder• DiskRevTIme = time for a complete disk revolution• TransferTime = BlockSize/ 106 x TransferRate• ControllerTime = time spent at the controller for an I/O req .• N blocks to read = 8192/2048 = 4
– Lan i with 8192 bytes
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Throughput & response timeClass Throughput Response time
(req/sec) (sec)• CL1, FS, FS1 10,12 0,08• CL2, FS, FS2 4,23 0,06• CL3, FS, FS3 8,44 0,08• CL4, FS, FS4 8,44 0,07• CL1, TR, WebS 0,34 8,58• CL2, TR, WebS 0,14 8,55• CL3, TR, WebS 0,28 7,96• CL4, TR, WebS 0,28 8,35
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