comp_seti (663697), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рис. 4.1. Применение модели теории массового обслуживания M/M/1 для анализа трафика в сети Ethernet
Специализированные системы имитационного моделирования вычислительных сетей
Существуют специальные, ориентированные на моделирование вычислительных сетей программные системы, в которых процесс создания модели упрощен. Такие программные системы сами генерируют модель сети на основе исходных данных о ее топологии и используемых протоколах, об интенсивностях потоков запросов между компьютерами сети, протяженности линий связи, о типах используемого оборудования и приложений. Программные системы моделирования могут быть узко специализированными и достаточно универсальными, позволяющие имитировать сети самых различных типов. Качество результатов моделирования в значительной степени зависит от точности исходных данных о сети, переданных в систему имитационного моделирования.
Программные системы моделирования сетей - инструмент, который может пригодиться любому администратору корпоративной сети, особенно при проектировании новой сети или внесении кардинальных изменений в уже существующую. Продукты данной категории позволяют проверить последствия внедрения тех или иных решений еще до оплаты приобретаемого оборудования. Конечно, большинство из этих программных пакетов стоят достаточно дорого, но и возможная экономия может быть тоже весьма ощутимой.
Программы имитационного моделирования сети используют в своей работе информацию о пространственном расположении сети, числе узлов, конфигурации связей, скоростях передачи данных, используемых протоколах и типе оборудования, а также о выполняемых в сети приложениях.
Обычно имитационная модель строится не с нуля. Существуют готовые имитационные модели основных элементов сетей: наиболее распространенных типов маршрутизаторов, каналов связи, методов доступа, протоколов и т.п. Эти модели отдельных элементов сети создаются на основании различных данных: результатов тестовых испытаний реальных устройств, анализа принципов их работы, аналитических соотношений. В результате создается библиотека типовых элементов сети, которые можно настраивать с помощью заранее предусмотренных в моделях параметров.
Системы имитационного моделирования обычно включают также набор средств для подготовки исходных данных об исследуемой сети - предварительной обработки данных о топологии сети и измеренном трафике. Эти средства могут быть полезны, если моделируемая сеть представляет собой вариант существующей сети и имеется возможность провести в ней измерения трафика и других параметров, нужных для моделирования. Кроме того, система снабжается средствами для статистической обработки полученных результатов моделирования.
Систем динамического моделирования вычислительной системы достаточно много, они разрабатываются в разных странах. Удалось обнаружить такие системы, произведенные в Румынии и других странах, не являющихся лидерами компьютерно-информационной индустрии. Кроме того, зачастую развитые системы диагностирования установленной вычислительной системы (интеллектуальные кабельные тестеры, сканеры, анализаторы протоколов) также причисляют к системам моделирования, что не соответствует действительности. Классифицируем системы по двум связанным критериям: цена и функциональные возможности. Как и следовало ожидать, функциональные возможности систем моделирования жестко связаны с их ценой. Анализ предлагаемых на рынке систем показывает, что динамическое моделирование вычислительных систем - дело весьма дорогостоящее. Хотите получить реальную картину в вычислительной системе - платите деньги. Все системы динамического моделирования могут быть разбиты на две ценовые категории:
Дешевые (сотни и тысячи долларов).
High-end (десятки тысяч долларов, в полном варианте - сто и более тысяч долларов).
К сожалению, найти системы среднего ценового диапазона не удалось, однако многие из них представляют собой набор пакетов и разброс в цене одной и той же системы определяется комплектом поставки, т. е. объемом выполняемых функций. Дешевые системы отличаются от дорогих тем, насколько подробно удается в них описать характеристики отдельных частей моделируемой системы. Они позволяет получить лишь "прикидочные " результаты, не дают статистических характеристик и не предоставляют возможности проведения подробного анализа системы. Системы класса high-end позволяют собирать исчерпывающую статистику по каждому из компонентов сети при передаче данных по каналам связи и проводить статистическую оценку полученных результатов. По функциональности системы моделирования, используемые при исследовании вычислительных систем, могут быть разбиты на два основных класса:
Системы, моделирующие отдельные элементы (компоненты) системы.
Системы, моделирующие вычислительную систему целиком.
В следующей таблице приведены характеристики нескольких популярных систем имитационного моделирования различного класса - от простых программ, предназначенных для установки на персональном компьютере, до мощных систем, включающих библиотеки большинства имеющихся на рынке коммуникационных устройств и позволяющих в значительной степени автоматизировать исследование изучаемой сети.
| Компания и продукт | Стоимость(долл) | Тип сети | Требуемые ресурсы | Примечания |
| American HYTech, Prophesy | 1495 | ЛС | 8МбОП, 6 Мбдиск, DOS, Windows, OS/2 | Оценивание производительности при работе с текстовыми и графическими данными по отдельным сегментам и сети в целом |
| CACI Product, COMNET III | 34500-39500 | ЛС, ГС | 32 МбОП, 100 Мбдиск, Windows, Windows NT, OS/2, Unix | Моделируетсети X.25, ATM, Frame Relay, связи LAN-WAN, SNA, DECnet, протоколы OSPF, RIP. Доступ CSMA/CD и токенный доступ, FDDI и др. Встроенная библиотека марщрутизаторов 3COM, Cisco, DEC, HP, Wellfleat, ... |
| Make System, NetMaker XA | 6995-14995 | ЛС, ГС | 128 МбОП, 2000 Мбдиск, AIX, Sun OS, Sun Solaris | Проверка данных о топологии сети; импорт информации о трафике, получаемой в реальном времени |
| NetMagic System,StressMagik | 2995 | ЛС | 2 МбОП, 8 МБдиск, Windows | Поддержка стандартных тестов измерения производительности; имитация пиковой нагрузки на файл-сервер |
| Network Analysis Center, MIND | 9400-70000 | ГС | 8 MбОП, 65 Мбдиск, DOS, Windows | Средство проектирования, оптимизации сети, содержит данные о стоимости типичных конфигураций с возможностью точного оценивания производительности |
| Network Design and Analysis Group, AutoNet/ Designer | 25000 | ГС | 8 MбОП, 40 Мбдиск, Windows, OS/2 | Определение оптимального расположения концентратора в ГС, возможность оценки экономии средств за счет снижения тарифной платы, смены поставщика услуг и обновления оборудования; сравнение вариантов связи через ближайшую и оптимальную точку доступа, а также через мост и местную телефонную сеть |
| Network Design and Analysis Group, AutoNet/ MeshNET | 30000 | ГС | 8 MбОП, 40 Мбдиск, Windows, OS/2 | Моделирование полосы пропускания и оптимизация расходов на организацию ГС путем имитации поврежденных линий, поддержка тарифной сетки компаний AT & T, Sprint, WiTel, Bell |
| Network Design and Analysis Group, AutoNet/ Performance-1 | 4000 | ГС | 8 MбОП, 1 Мбдиск, Windows, OS/2 | Моделирование производительности иерархических сетей путем анализа чувствительности к длительности задержки, времени ответа, а также узких мест в структуре сети |
| Network Design and Analysis Group, AutoNet/ Performance-3 | 6000 | ГС | 8 MбОП, 3 Мбдиск, Windows, OS/2 | Моделирование производительности многопротокольных объединений локальных и глобальных сетей; оценивание задержек в очередях, прогнозирование времени ответа, а также узких мест в структуре сети; учет реальных данных о трафике, поступающих от сетевых анализаторов |
| System& Networks, BONES | 20000-40000 | ЛС, ГС | 32 MбОП, 80 Мбдиск, Sun OS, Sun Solaris, HP-UX | Анализ воздействия приложений клиент-сервер и новых технологий на работу сети |
| MIL3,Opnet | 16000-40000 | 16 МбОП, 100 Мбдиск, DEC AXP, Sun OS, Sun Solaris, HP-UX | Имеет библиотеку различных сетевых устройств, поддерживает анимацию, генерирует карту сети, моделирует полосу пропускания. |
Наиболее популярные системы моделирования
BONeS (фирма Systems and Networks) - графическая система моделирования общего назначения для анализа архитектуры систем, сетей и протоколов. Описывает модели на транспортном уровне и на уровне приложений. Дает возможность анализа воздействия приложений типа клиент - сервер и новых технологий на работу сети.
Netmaker (фирма OPNET Technologies) - проектирование топологии, средства планирования и анализа сетей широкого класса. Состоит из различных модулей для расчета, анализа, проектирования, визуализации, планирования и анализа результатов.
Optimal Perfomance (фирма Compuware; Optimal Networks) - имеет возможности быстрого оценочного и точного моделирования, помогает оптимизировать распределенное программное обеспечение.
Prophesy (компания Abstraction Software) - простая система для моделирования локальных и глобальных сетей. Позволяет оценить время реакции компьютера на запрос, количество "хитов" на WWW-сервере, количество рабочих станций для обслуживания активного оборудования, запас производительности сети при поломке определенного оборудования.
Семейство CANE (компания ImageNet) -- проектирование и реинжиниринг вычислительной системы, оценка различных вариантов, сценарии "что, если". Моделирование на различных уровнях модели OSI. Развитая библиотека устройств, которая включает физические, электрические, температурные и другие характеристики объектов. Возможно создание своих библиотек.
Семейство COMNET (фирма Compuware; CACI Products Company) -- объектно-ориентированная система моделирования локальных и глобальных сетей. Позволяет моделировать уровни: приложений, транспортный, сетевой, канальный. Использует все известные на сегодня технологии и протоколы, а также системы клиент -- сервер. Легко настраивается на модель оборудования и технологий. Возможность импорта и экспорта данных о топологии и сетевом трафике. Моделирование иерархических сетей, многопротокольных локальных и глобальных сетей; учет алгоритмов маршрутизации.
Семейство OPNET (фирма OPNET Technologies) - средство для проектирования и моделирования локальных и глобальных сетей, компьютерных систем, приложений и распределенных систем. Возможность импорта и экспорта данных о топологии и сетевом трафике. Анализ воздействия приложений типа клиент -- сервер и новых технологий на работу сети. Моделирование иерархических сетей, многопротокольных локальных и глобальных сетей; учет алгоритмов маршрутизации. Объектно-ориентированный подход. Исчерпывающая библиотека протоколов и объектов. Включает следующие продукты: Netbiz (проектирование и оптимизация вычислительной системы), Modeler (моделирование и анализ производительности сетей, компьютерных систем, приложений и распределенных систем), ITGuru (оценка производительности коммуникационных сетей и распределенных систем).
Stressmagic (фирма NetMagic Systems) -- поддержка стандартных тестов измерения производительности; имитация пиковой нагрузки на файл-сервер и сервер печати. Возможно моделирование взаимодействия различных пользователей с файл-сервером. Включает 87 тестов производительности.
Таблица 1. Системы моделирования
| Компания | Продукт | Стоимость, долл. | Тип сети | Операционная система |
| Systems and Networks | Bones | 20000 - 40000 | LAN, WAN, клиент-серверные архитектуры | Sun Solaris, Sun OS, HP/UX |
| ImageNet (http://www.imagenet-cane.com/) | CANE | 7900 - 25000 | LAN, WAN, клиент-серверные архитектуры | Windows NT |
| Optimal Networks (Compuware) (http://www.optimal.com/) | Optimal Perfomance | 5000 - 30000 | LAN, WAN | Windows 98/NT s |
| Abstraction Software (http://www.abstraction.com/) | Prophesy | 599 | LAN, WAN | Windows 98/NT, OS/2 |
| Network Analysis Center (http://www.nacmind.com/, http://www.salestar.com/) | WinMIND | 9500 - 41000 | WAN | Windows 98/NT |
| CACI Products (Compuware) (http://www.caciasl.com/, http://www.compuware.com/) | Семейство COMNET | 19000 - 60000 | LAN, WAN клиент-серверные архитектуры | Windows 98/NT, OS/2, AT&T Unix, IBM AIX, DEC Ultrix, Sun Solaris, Sun OS, HP/UX |
| OPNET Technologies (MIL3) (http://www.mil3.com/, http://www.opnet.com/) | Семейство OPNET | 16000 - 40000 | LAN, WAN, клиент-серверные архитектуры | DEC AXP, Sun Solaris, Sun OS, HP/UX, Silicon Graphics IRIX, IBM AIX, Windows |
| NetMagic Systems (http://www.netmagicinc.com/) | StressMagic | 3000 на 1 файл-сервер | LAN | Windows 98/NT |
Более подробные сведения об этих системах и их характеристиках приведены в табл. 1. К числу наиболее мощных и интересных относятся COMNET III фирмы CACI Products Company (в 2000 году система была продана фирме Compuware) и OPNET фирмы OPNET Technologies (ранее называлась MIL3).
Система имитационного моделирования COMNET компании CACIProducts
Компания CACIProducts является одним из лидеров рынка систем имитационного моделирования сетей, разрабатывая подобные средства уже 35 лет.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
