2.1.8. Сравнение протоколов ip, ipx и NetBios по производительности

Пропускная способность протоколов сетевого и транспортного уровней (протокол NetBIOS и его модификация NetBEUI в строгом смысле не относятся к сетевому уровню, так как не оперируют с понятием "номер сети", эти протоколы скорее можно отнести к транспортному и представительному уровням) во многом зависит от протокола канального уровня, над которым работают эти протоколы. Поэтому сравнивать протоколы сетевого и транспортного уровней нужно в предположении, что они используют один и тот же протокол канального уровня, например, Ethernet или FDDI.

Измерения, проведенные в реальных сетях, показывают, что наиболее медленным протоколом локальных сетей является протокол IP. Его сравнительно низкая пропускная способность является платой за его универсальность, то есть способность объединять практически все существующие сетевые технологии - Ethernet и X.25, ATM и FrameRelay и т.п. Универсальность протокола IP во многом обеспечивается независимой схемой адресации узлов, когда независимо от локального адреса узлу произвольным образом присваивается IP-адрес единого формата, никак не связанного с форматом локального адреса. Соответствие IP-адресов локальным адресам узлов устанавливает специальный протокол разрешения адресов ARP (AddressResolutionProtocol), который в локальных сетях использует для этой цели широковещательные запросы.

Протокол IPX использует в качестве номера узла тот же локальный адрес узла, что и протоколы канального уровня, а именно, его МАС-адрес. Поэтому протокол IPX не требует привлечения дополнительного протокола типа ARP при передаче пакетов. В результате пропускная способность сети при использовании протокола IPX обычно выше чем при использовании протокола IP. Кроме того, что использование ARP вводит новый этап обработки пакета, использование широковещательного трафика само по себе снижает пропускную способность сети, так как повышает степень загрузки сегментов сети. Вопрос влияния широковещательного трафика на производительность сети более подробно рассматривается в следующем разделе.

Протокол NetBIOS строго ориентирован на работу в локальных сетях, не разделяемых на части маршрутизаторами. Поэтому его разработчики не стали вводить такого понятия как "сеть" или "номер сети", ограничившись использованием для компьютеров МАС-адресов и символьных имен. Протокол NetBIOS может работать в двух режимах - дейтаграммном и с установлением соединения. В последнем случае он занимается восстановлением утерянных и искаженных кадров протокола канального уровня, что потенциально повышает пропускную способность сети, так как переносит процедуры востановления на более низкий уровень по сравнению с прикладным, как в случае применения стека NovellNetWare.

Протокол NetBIOS широко использует широковещательный трафик - в данном случае он используется для установления соответствия между символьными именами компьютеров и МАС-адресами. Поэтому производительность сети, использующей протокол NetBIOS, может снижаться из-за засорения разделяемого канала служебным широковещательным трафиком.

В целом, в сетях небольших размеров пропускная способность при использовании протоколов IPX и NetBIOS будет выше, чем при использовании протокола IP. Однако, при увеличении размеров сети и особенно количества компьютеров в сети, влияние широковещательного трафика может значительно снизить доступную для пользовательских данных полосу пропускания, и применение протокола IP будет предпочтительнее. Кроме того, необходимо учитывать тенденции развития протокола IP. В новой версии этого протокола - IPv6, процесс внедрения которой уже начался, протокол ARP перестанет применяться, так как в качестве IP-адреса узла будет использоваться локальный адрес, как это делается в протоколе IPX.