Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Затем можно пустить в ход предположения о росте сети - надо указать Predictor, в какой момент их следует включать в модель. По мере продвижения расчетов Predictor будет информировать пользователя о возникновении проблем. Например, сообщается, что через шесть месяцев уровень загрузки какого-либо маршрутизатора достигнет 80%, что является предельной величиной. Тогда можно ввести в модель еще один маршрутизатор и посмотреть, решит ли он это проблему.

Пользователю предоставляется целый ряд отчетов, однако чтобы извлечь из них полезную информацию, придется немало потрудиться: многие таблицы и графики дублируют друг друга, и это затрудняет понимание.

Цена данного продукта – 29 тыс. долл, что тоже весьма недешево. Доступны версии под Windows 95/NT и Unix.

2.2.3 Пакет Ses/Strategizer

Данный пакет от Scientific and Engineering Software характеризуется относительно невысокой ценой (9995 дол.).

SES/Strategizer просчитывает модели очень быстро. В одном из испытаний этот продукт был установлен на рабочей станции на базе Pentium II, и всего за 2 с программа рассчитала, как будет работать довольно сложная сеть в течение 24 ч. Можно также собирать тонкие статистические данные о каком-то одном конкретном элементе модели, например следить за степенью загрузки центрального процессора с разбивкой по процессам, пользователям и моделям поведения.

Как и прочие пакеты, SES/Strategizer позволяет без труда задавать и модифицировать значения параметров, таких как пропускная способность. Кроме того, продукт выдает запрос на подтверждение ("Применить" или "Отмена"), если пользователь пытается закрыть диалоговое окно, щелкнув мышью на крестике в правом верхнем углу. Такая функция не предусмотрена в других продуктах, что неудобно, поскольку с ними никогда нельзя быть уверенным, какое действие будет предпринято по умолчанию.

И все же отдельные стороны SES/Strategizer нуждаются в доработке. Например, для просмотра результатов моделирования на том же ПК, где работает сама программа, требуется запустить Microsoft Excel; данные он должен брать из создаваемых SES/Strategizer файлов, где для разделения числовых полей используются знаки табуляции. Если Excel не установлен, пользователь получает странное сообщение об ошибке, указывающее на совершенно другую причину сбоя. Надо просто информировать пользователя, что ему следует установить Excel, или обеспечивать возможность просмотра средствами какой-нибудь другого приложения.

Различия между SES/Strategizer и Predictor отнюдь не так велики, как позволяет предположить разница в их ценах (19 тыс. дол.). Predictor хорош тем, что расчеты могут охватывать продолжительный период существования сети, а пользователь - учитывать рост трафика с течением времени. По части функций SES/Strategizer отстает совсем не так сильно - пользователю просто придется смириться с необходимостью постоянно просчитывать модель заново.

3. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОГО РЕШЕНИЯ

3.1 Выбор типа модели

Можно выделить следующие главные недостатки, обнаруженные у рассмотренных пакетов моделирования сети:

• Недостоверность модели проявляется практически у всех продуктов. Дело лишь в том, что в пакетах высокого класса (NetMaker XA, COMNET Predictor) удалось снизить ее до приемлемой величины. Чтобы создать достоверную модель, необходимо затратить значительные средства на ее разработку. При этом к модели предъявляются противоречивые требования – она при этом должна быть достаточно удобной для использования, иметь примлемую сложность, но также и достаточно универсальной.

• Узкая специализация в основном характерна для простых пакетов. Например, Orlan не позволяет рассчитывать сложные сети больших размеров, в его базе данных сетевых устройств сеть только минимально необходимый набор для локальных сетей. Узкая специализация является следствием ограниченности математического аппарата, лежащего в основе модели, и снижает ее ценность.

• Высокая цена является следствием большой сложности разработки достаточно адекватной модели сети, включающей разнообразные сетевые устройства. Конечно, механизм формирования цены программного продукта достаточно сложен, и при ее формировании учитывались самые разнообразные факторы: объем исходного текста программы, уникальность разработки, квалификация программистов, время, потраченное на разработку, использование готовых решений, текущая ситуация на рынке и т.д. Тем не менее, высокая стоимость продукта ограничивает возможности по его использованию для конечного пользователя. Все перечисленные выше факторы вкладывают свою долю в определение экономического эффекта от внедрения нового продукта. По мере возможности требуется уменьшить эти недостатки. Их анализ побуждает к разработке метода моделирования, отличающегося от тех, которые были использованы в рассмотренных пакетов.

Имитационное моделирование предполагает построение модели, имитирующей работу исследуемой сети на основании описания протоколов, лежащих в ее основе. Эти протоколы могут относиться к разным уровням модели взаимодействие открытых систем OSI, поэтому необходимо предварительно задаться, какие именно протоколы будут участвовать в моделировании. Чем ниже уровень описанного протокола, тем детальнее и точнее будет созданная модель.

Например, моделирование на физическом уровне позволяет естественно учесть множество важных характеристик среды передачи – задержку распространения, ослабление и рассеивание электромагнитного импулься в электрическом кабеле, дифференциальную задержку импульса света в оптическом волокне и т.д. С другой стороны, моделирование этих характеристик может привести к чрезвычайному усложнению имитационной модели, что, в конечном итоге, вынудит к необходимости отказаться от их учета. Естественно, требуется искать компромисс между сложностью модели и ее достоверностью.

Однако часто не требуется изучать процессы, происходящие в основе работы сети, с такой подробностью. Например, стандарт IEEE 802.3 (Ethernet) оговариваем физические и геометрические характеристики среды передачи. Если конкретная сеть Ethernet построена с соблюдением всех соответствующих рекомендаций, это гарантирует ее работоспособность на физическом и канальном уровне. Это избавляет от необходимости моделировать задержку распространения сигнала для обнаружения коллизий в моноканале.

Есть принципиальная разница между аналитическим моделированием, применяющимся в большинстве коммерческих продуктов, и имитационным моделированием.

Аналитическое моделирование предполагает построение математической модели, описывающей данную сеть, с последующим применением к ней некоторых методик расчета, основанных на предварительно найденных математических зависимостях. Имитационное моделирование именно “имитирует” работу реальных сетевых протоколов. Причем не важно, насколько “экзотичен” исследуемый протокол. По его описанию в любом случае можно построить имитационную модель, чего нельзя сказать об аналитической.

Как же разрабатываемая модель должна избежать недостатков, характерных для рассмотренных пакетов моделирования ?

Цена готового продукта снижается при уменьшении совокупных затрат на его производство. Сюда входят издержки на оплату труда программистов, оплату машинного времени, арендную плату и другие затраты.

Для создания более-менее универсальной модели необходимо реализовать в ней как можно больше наиболее популярных протоколов перелачи данных.

Относительно экзотические алгоритмы лучше сделать в виде подключаемых модулей и разрабатывать по мере необходимости.

И, наконец, достоверность модели определяется точностью имитации работы исследуемых протоколов. Это свойство модели должно наиболее выгодно отличать ее от остальных разработок.

Разрабатываемая имитационная модель должна дать ответы на следующие вопросы, интересующие сетевого администратора:

• Загрузка моноканала – определяется как отношение текущей пропускной способности к максимальной.

• Загрузка сервера - отношение времени, в течение которого сервер обслуживал сетевые запросы, к общему времени работы сервера.

• Среднее время ожидания пакетов в каждом сетевом узле.

• Средняя длина очереди в каждом сетевом узле.

По полученным данным можно узнать время реакции на запрос, то есть основную характеристику, которая интересует конечного пользователя.

3.2 Выбор объекта моделирования

Задача построения данной модели требует выяснить, протоколы, какого уровня модели OSI и какие именно предстоит моделировать. Очевидно, требуется отобрать те стандарты передачи данных, которые получили наибольшее распространение во всем мире, и реализовать их в первую очередь.

Есть ли смысл обратить первоочередное внимание на Ethernet, не начинает ли он сдавать позиции в пользу более современных и совершенных протоколов передачи данных? Этот вопрос как нельзя лучше соответствует содержанию докладов и дискуссий семинара, проведенного в Москве в середине февраля 1999 г. компаниями «Виком-Оптик» и Nbase-Xyplex.

Тема семинара — “Построение корпоративных и магистральных информационных сетей с использованием технологии Gigabit Ethernet”. Обсуждались не только характеристики интерфейсов Gigabit Ethernet и новые спецификации, расширяющие стандарт; значительное внимание было уделено сравнению технологий Ethernet и АТМ.

Технология Ethernet применяется практически во всех сетях, независимо от их масштаба, и ей еще не найдено полностью адекватной замены. Конечно, не нужно забывать о преимуществах АТМ, однако пока не появятся АТМ-устройства для рабочих станций, передача трафика в высокоскоростных магистралях будет, в конечном счете, определяться характеристиками оконечных устройств Ethernet. Не следует также сбрасывать со счетов стоимость АТМ-устройств и сложность их инсталляции. Но успешное развитие технологии Ethernet и особенно ее последнего достижения, Gigabit Ethernet, нельзя рассматривать, не учитывая влияния конкурирующей с ней АТМ-технологии. Еще три года назад единственной технологией, способной удовлетворить требования масштабируемости сетей и предоставления услуг гарантированного качества (QoS), была АТМ.

Появление стандарта Gigabit Ethernet и интеграция сетевого оборудования позволили сетевым администраторам надеяться на то, что возможности контроля полосы пропускания и качества обслуживания будут реализованы и в сетях Gigabit Ethernet. Всплеск интереса к Gigabit Ethernet и дальнейшее совершенствование технологии обусловлены несколькими причинами.

Имеется ограниченное количество АТМ-приложений для сетей такого типа, и отсутствуют API-библиотеки для их создания. При этом для управления трафиком и потоком, предоставления услуг определенного качества необходимы не только отдельные приложения, но и простые программные средства для разработки последних.

Нужно учесть и специфику ЛВС, где более высокая масштабируемость Ethernet (100—1000 Мбит/ с по сравнению со 155—622 Мбит/ с для АТМ), разница в стоимости оборудования, использующего ту или иную из этих двух технологий, и простота эксплуатации Ethernet-устройств становятся решающими факторами в пользу выбора Ethernet для многих сетевых администраторов. Так, стоимость магистрали Gigabit Ethernet между 100- или 10-мегабитными коммутаторами составляет 25% от стоимости канала АТМ с пропускной способностью 622 Мбит/с (цена за порт Gigabit Ethernet составляет 1—3 тыс. долл., а за порт АТМ для канала со скоростью 622 Мбит/с — 7—10 тыс. долл.). Не секрет также, что из-за большого количества ячеек эффективность АТМ в ЛВС (т. е. производительность сети) намного ниже, чем в многопоточных магистралях.

Кроме того, из-за многих специфических особенностей АТМ снижается эффективность обработки трафика. Так, поддержка кольцевой обработки речевого трафика необходима только на границе локальной и глобальной сетей. Но в рамках ЛВС мультимедийные приложения вполне справляются с этой задачей, а Gigabit Ethernet обрабатывает данный вид трафика достаточно эффективно, обеспечивая весь набор функций работы с очередями. Соответственно, применение технологии АТМ для таких целей становится экономически неоправданным.

Таким образом, напрашивается вывод о перспективности вложения средств в семейство протоколов Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ehhernet. Соответственно, затраты на их исследование и моделирование также являются перспективными и оправданными.

3.3 Выбор программной основы

3.3.1 Использование существующих наработок

В целях упрощения проектирования системы моделирования, был предпринят поиск готовых решений и наработок. В первую очередь, была проверена возможность использования исходных текстов программ моделирования сети, описанных в разделе . Эти продукты принадлежат к различным группам сложности, функциональности и стоимости. Соответственно менялась и возможность их вторичного использования.

Продукты первой группы более просты как в использовании, так и в проектировании. Под проектированием понимается в данном случае модификация существующей системы с целью изменения ее характеристик. К этой группе были отнесены пакеты моделирования NetCracker и OrLAN.

Характеристики

Список файлов ВКР