Nyújthatóság

A hardver és szoftver számítástechnikai és távközlési , bővíthetőség vagy skálázhatóságot képességére utal a termék alkalmazkodni egy nagyságrenddel kereslet változása ( skálázhatóság ), különösen, hogy képes fenntartani annak funkcióit. És teljesítménye esetén nagy igény.

Szerint René J. Chevance, az angol szó skálázhatóság , kialakítva a skálázható melléknév igéből származik a skála „nincs általánosan elfogadott egyenértékű francia”. A fordítások fokozatos bővítést , méretezhetőséget , méretezési tényezőt , bővíthetőséget , méretezhetőséget és kapacitás méretezhetőséget használtak . A rádióban és a televízióban a skálázhatóságról beszélünk . A francia skálázhatósági réteget is használják, vagy az angol skálázhatóság szót megtartják.

A skálázhatóság arra utalhat, hogy egy erőforrás (általában hardver) hozzáadásával megnövelt terhelés mellett növelheti a rendszer számítási kapacitását. A kifejezésnek hasonló jelentése van, ha üzleti kontextusban használják, amikor egy vállalkozás skálázhatósága azt jelenti, hogy az üzleti modell lehetőséget kínál a vállalkozás gazdasági növekedésére.

Ez a szempont szorosan be kell tanulmányozták hálózati szolgáltatás, feltéve különösen, ha nagyon hirtelen beáramlása forgalmat (például televíziós reklám , a reakció, érzékeny híreket, elkezd egy sportesemény, Slashdot hatás , stb), ami jelentősen növeli a válaszidő, ami a felhasználók csüggedéséhez, a jövedelmezőség csökkenéséhez, és néha az összes ügyfél kiszolgálásának technikai lehetetlenségéhez vezet.

Bevezetés

A „méretezhetőség” az informatikai eszköz azon képessége, hogy alkalmazkodjon a kereslet üteméhez. Mivel a hardver kapacitása rögzített, különösen a hálózatok és a merevlemezek bitsebessége , korlátozva van az adott időben feldolgozható kérelmek száma. E határérték felett a kérelmek multiplexálódnak, és az egyidejűleg feldolgozott kérelmek közötti verseny további várakozási időket okoz, amelyek szűk keresztmetszetet jelentenek .

A skálázhatóság minden hálózati szolgáltatás kritikus jellemzője, amely nélkül a szolgáltatás a siker áldozatává válhat. A szolgáltatás nagy népszerűsége technikai nehézségeket okozhat, amelyek magas karbantartási költségeket eredményeznek . Az új ügyfelek érkezése következtében a szállító gazdasági nehézségekbe ütközhet, vagy akár az új és a régi ügyfelek kiszolgálásának technikai lehetetlenségébe kerülhet.

A skálázhatóság az adatbázis- alkalmazások , a tranzakciómonitorok és az operációs rendszerek keresett képessége . Mivel az operációs rendszer az alapvető közvetítő az alkalmazások és a hardver között, ez utóbbi "skálázhatósága" kritikus fontosságú - de nagyrészt figyelmen kívül hagyva - a teljes számítógépes rendszer skálázhatósága szempontjából.

Felszerelés

A hardvernek nem csak elegendőnek kell lennie a jelenlegi keresleti arány kielégítésére, hanem méretezhetőségi szempontból további alkatrészeket is be kell tudnia fogadni a megnövekedett kereslet kielégítésére.

A processzorok drága alkatrészek egy számítógépes kiszolgálóhoz , és a számukat gyakran korlátozza hardverarchitektúrájuk - a processzorok száma -, vagy azáltal, hogy csökkennek az egységek a többé-kevésbé távoli fizikai gépek terheléselosztási teljesítménye miatt. Ugyanez vonatkozik más számítógépes hardverekre is.

A horizontális méretezés számítógépek hozzáadásával jár, hogy kielégítse a szolgáltatás iránti megnövekedett igényt. A leggyakoribb módszer a terhelés elosztás használatával szerverfürtöt . Ez egy olyan technika, amelyet a webszerverek általában használnak .

A vertikális méretezhetőség egy olyan számítógép használatáról szól, amely számos lehetőséget kínál az alkatrészek hozzáadásához, amelyre nagy mennyiségű memória , sok processzor, több alaplap és sok merevlemez helyezhető el . Például egy Sun Enterprise számítógép legfeljebb 64 processzort, 16 alaplapot, 64 GB memóriát és tároló tömböket tartalmazhat . A teljesen felszerelt csomag akár egymillió dollárba is kerülhet.

Az építészeti méretezhetőség abból áll, hogy egy alkalmazást már a kezdetektől megterveztek, hogy azt több gépre el lehessen osztani, átírás nélkül. Az ügyfél-kiszolgáló üzemmód működése kiváló rugalmasságot biztosít ezen a területen: webkiszolgálók, alkalmazáskiszolgálók, duplikált adatbázis-kiszolgálók, ahol a rendszernaplók alulméretezést jeleznek, mivel az idő múlásával növekszik a lépésszám és csak a

Szoftver

A szoftver méretétől és összetettségétől függetlenül annak funkcionalitásának, teljesítményének, skálázhatóságának és költségének meg kell felelnie a végfelhasználó elvárásainak. Az adatbázisok területén az online tranzakciófeldolgozó alkalmazások különösen érintettek.

A skálázhatósági mutatók megmutatják, hogy a szoftver teljesítménye hogyan változik az igények növekedésével. A fogyasztó általában elvárja, hogy a teljesítmény (válaszidő) ne változzon, amíg a terhelés (a műveletek száma másodpercenként) el nem éri azt a névleges értéket, amelyet a terméknek el kell viselnie.

A méretezhetőségi mérőszámok arra a küszöbre összpontosítanak, amelynél a teljesítmény romolni kezd, valamint a növekvő kereslethez viszonyított lebomlási sebességre.

Az 1-es típusú nyújthatósági hiba akkor fordul elő, amikor a teljesítmény a névleges szint elérése előtt a növekvő igényekkel gyorsan romlik, és a hiba paraméterezési és optimalizálási műveletekkel kijavítható .

A 2. szintű nyújthatósági hiba akkor fordul elő, amikor a teljesítmény elfogadhatatlanságig romlik, és nem lehet javítani, még a hardvert sem cserélni. Egy ilyen hiba kijavításának egyetlen módja a termék architektúrájának költséges újragondolása . Az ilyen típusú hibával rendelkező terméket nem lehet nyújtani.

Számos kliens-szerver alkalmazás szinkron kommunikációs módban épül fel: az ügyfélrész kérést küld a kiszolgálórésznek, majd megvárja, amíg megkapja az eredményt. Ezt az üzemmódot egyszerűbb megvalósítani, de késleltetési időket okoz, amelyeket a felhasználó a skálázhatóság hiányának tekint. Az aszinkron mód lehetővé teszi a műveletek végrehajtását késleltetési időben és a kérelmek feldolgozásának multiplexelését; ezt a módot többszálas alkalmazásokban , webszolgáltatásokban és események programozásában használják .

A magas szoftverigényekkel szembeni ellenállás növelésének egyik technikája az, ha előre lefoglal egy olyan erőforráskészletet, amely folyamatosan rendelkezésre áll a multiplex kérések számára, ha szükséges, és így megtakarítja azt az időt, amelyre a foglaláshoz szükség lenne. Ezt a pooling technikát különösen az adatbázisokhoz való kapcsolódáshoz használják .

A várólisták , a szolgáltatásorientált architektúra , a webszolgáltatások és az adatbázis-kezelő rendszerek használata mind befolyásolja a szoftver méretezhetőségét.

Távközlés

A távközlési ágazatot különösen aggasztja a hálózatok méretezhetősége és megbízhatósága, amelyek nagyon sok ügyfél kiszolgálásához szükségesek. A gerincnek képesnek kell lennie a több szolgáltatásból származó forgalom támogatására, és nagyszámú ügyfél ellátására, felszerelés hozzáadása nélkül.

A távközlési vonalak általában mind a telefonálást , mind az internetet, mind a magán számítógépes hálózatokat szolgálják . A távközlési szolgáltatók igyekeznek csökkenteni a hálózat fenntartási költségeit, miközben biztosítják a fogyasztók által igényelt összes szolgáltatást. A hálózat méretezhetősége ugyanúgy szól a hálózati bitsebesség nagyságrendjének változásával szembeni ellenálló képességről, mint az előfizetők számáról.

A nagyszámú előfizetővel rendelkező nyilvános hálózatokban (telefonálás, Internet) várhatóan a terminál cseréje elegendő intézkedés lesz a hálózat igényekhez igazításához. Mivel minden ügyfél nem cseréli le terminálját egyszerre, a hálózatnak képesnek kell lennie a terminálok különböző generációinak egyidejű működtetésére.

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Megjegyzések és hivatkozások

  1. az angol méretezhetőség rétege .
  1. „  bővíthetőség  ” , Le Grand Dictionnaire terminologique , Office québécois de la langue française (elérhető : 2021. március 14. ) .
  2. Bizottság a francia nyelv gazdagításáért , "  bővíthetőség  " , FranceTerme , Kulturális Minisztérium (hozzáférés : 2021. március 14. ) .
  3. "  méretezhetőség  " , Le Grand Dictionnaire terminológia , Office québécois de la langue française
  4. René J. Chevance, többprocesszoros kiszolgálók és párhuzamos DBMS , szerk. Mérnöki technikák, 4. oldal.
  5. Édouard Rivier, Audiovizuális kommunikáció , Springer, 2003, ( ISBN  9782287597688 ) , 180. oldal.
  6. Luigi Zaffalon, Párhuzamos és valós idejű programozás a Java-val , a PPUR politechnikákat sajtol, 2007, ( ISBN  9782880746988 ) , 47. oldal.
  7. Dr. Omar Elloumi, Dr. Mohsen Souissi, IP és ATM integráció , szerk. Mérnöki technikák, 2003, 5. oldal.
  8. Jean-Noël Gouyet, videó- ​​és médiaszerverek , szerk. Mérnöki technikák, 2008, 18. oldal.
  9. Patrick Rompen, Bevezetés a weboldal méretezésébe: Bevezetés a terheléselosztás , a gyorsítótár, a virtualizáció és az elosztott adatbázis fogalmaiba (francia kiadás) , 2011.
  10. NoSQL
  11. Termium , a kanadai kormány Fordítóirodája: "A skálázhatóság elve lehetővé teszi, hogy egyetlen bitkódolás esetén különböző bitsebességekkel sugározzanak"
  12. Djillali Seba, CISCO: Hálózatok összekapcsolása útválasztók és kapcsolók segítségével , ENI Publishing, 2003, ( ISBN  9782746021440 ) , 274. oldal.
  13. (en) Ina Minei és Julian Lucek, MPLS- kompatibilis alkalmazások: Új fejlesztések és új technológiák , John Wiley és Sons, 2011, ( ISBN  9780470665459 )
  14. ( szűk keresztmetszet angolul ).
  15. (en) Shoshana Loeb - Benjamin Falchuk - Euthimios Panagos - Thimios Panagos, A mobilszolgáltatások szövete: szoftveres paradigmák és üzleti igények , Wiley-Interscience - 2009, ( ISBN  9780470277997 ) .
  16. (in) Seif Haridi - EURO 1995-PAR 1 - Stockholm, Párhuzamos feldolgozás - Volume 966 Jegyzetek a számítástechnikában , Springer - 1995 ( ISBN  9783540602477 ) .
  17. (en) Jeff Horwitz, Unix rendszermenedzsment: primer plus , Sams Publishing - 2002, ( ISBN  9780672323720 ) .
  18. ( terheléselosztás angol nyelven ).
  19. (angolul klaszter )
  20. (en) Cal Henderson, Skálázható weboldalak építése , O'Reilly Media Inc., 2006, ( ISBN  9780596102357 )
  21. (angolul lemeztömb )
  22. (angolul on-line tranzakciós feldolgozás vagy OLTP )
  23. (in) Jack YB Lee, skálázható folyamatos Media Streaming Systems Architecture, tervezés, elemzés és megvalósítási , John Wiley & Sons, 2005 ( ISBN  9780470857540 )
  24. (in) Henry H. Liu, Software teljesítmény és skálázhatóság: a kvantitatív megközelítés , John Wiley & Sons, 2009 ( ISBN  9780470462539 )
  25. (angol szolgáltatás-orientált architektúrában vagy SOA-ban ).
  26. (angolul adatbázis-kezelő rendszerek vagy DBMS ).
  27. ( gerinc angolul ).
  28. (en) Monique Morrow és Kateel Vijayananda, IP-alapú szolgáltatások fejlesztése: megoldások szolgáltatók és szállítók számára , Morgan Kaufmann - 2003, ( ISBN  9781558607798 )
  29. (en) Biswanath Mukherjee, Optikai WDM hálózatok , Birkhäuser - 2006, ( ISBN  9780387290553 )