Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Іркутський державний технічний університет
Фізико-технічний інститут
Кафедра квантової фізики і нанотехнологій
Імітаційне моделювання комп'ютерних мереж
Виконав
Студент групи НТ-09-1
Труфанов Іван Володимирович
Перевірив
Науковий керівник
Гущин Сергій Володимирович
Іркутськ - 2011
1. Поняття і цілі моделювання
Ефективність побудови і використання корпоративних інформаційних систем стала надзвичайно актуальним завданням, особливо в умовах недостатнього фінансування інформаційних технологій на підприємствах.
Основу інформаційної системи складає обчислювальна система, що включає такі компоненти, як кабельна мережа і активне мережеве обладнання, комп'ютерне і периферійне устаткування, обладнання зберігання даних (бібліотеки), системне програмне забезпечення (операційні системи, системи управління базами даних ), спеціальне ПЗ (системи моніторингу та управління мережами) і в деяких випадках прикладне ПО.
Найбільш поширеним підходом до проектування інформаційних систем в даний час є використання експертних оцінок. Відповідно до цього підходу фахівці в області обчислювальних засобів, активного мережного обладнання та кабельних мереж на підставі наявного у них досвіду та експертних оцінок здійснюють проектування обчислювальної системи, що забезпечує рішення конкретної задачі або класу задач. Цей підхід дозволяє мінімізувати витрати на етапі проектування, швидко оцінити вартість реалізації інформаційної системи. Однак рішення, отримані з використанням експертних оцінок, носять суб'єктивний характер, вимоги до обладнання та програмного забезпечення також грішать суб'єктивністю, як і оцінка гарантій працездатності і развіваемо пропонованого проекту системи. p align="justify"> В якості альтернативного може бути використаний підхід, що передбачає розробку моделі і моделювання (імітацію роботи - simulation) поведінки обчислювальної системи. Для моделювання роботи комп'ютерних мереж зручніше і наочніше використовувати імітаційний метод моделювання. p align="justify"> Моделі імітаційного методу моделювання являють собою комп'ютерну програму, яка крок за кроком відтворює події, що відбуваються в реальній системі. Стосовно до обчислювальних мереж їх імітаційні моделі відтворюють процеси генерації повідомлень додатками, розбиття повідомлень на пакети і кадри певних протоколів, затримки, пов'язані з обробкою повідомлень, пакетів і кадрів усередині операційної системи, процес отримання доступу комп'ютером до поділюваного мережевому середовищі, процес обробки надходять пакетів маршрутизатором і т.д.
При імітаційному моделюванні мережі не потрібно купувати дороге обладнання - його роботи імітується програмами, досить точно відтворюють всі основні особливості і параметри такого устаткування.
Перевагою імітаційних моделей є можливість підміни процесу зміни подій в досліджуваній системі в реальному масштабі часу на прискорений процес зміни подій в темпі роботи програми. У результаті за кілька хвилин можна відтворити роботу мережі протягом декількох днів, що дає можливість оцінити роботу мережі в широкому діапазоні варійованих параметрів. p align="justify"> Результатом роботи імітаційної моделі є зібрані в ході спостереження за протікають подіями статистичні дані про найбільш важливих характеристиках мережі: часах реакції, коефіцієнтах використання каналів і вузлів, вірогідності втрат пакетів і т.п.
2. Системи імітаційного моделювання мереж
Існують спеціальні, орієнтовані на моделювання обчислювальних мереж програмні системи, в яких процес створення моделі спрощений. Такі програмні системи самі генерують модель мережі на основі вихідних даних про її топології і використовуваних протоколах, про интенсивностях потоків запитів між комп'ютерами мережі, протяжності ліній зв'язку, про типи використовуваного обладнання та програм. Програмні системи моделювання можуть бути вузько спеціалізованими і достатньо універсальними, що дозволяють імітувати мережі найрізноманітніших типів. Якість результатів моделювання в значній мірі залежить від точності вихідних даних про мережі, переданих в систему імітаційного моделювання. p align="justify"> Програмні системи моделювання мереж - інструмент, який може стати в нагоді будь-якому адміністратору корпоративної мережі, особливо при проектуванні нової мережі або внесенні кардинальних змін у вже існуючу мережу. Продукти даної категорії дозволяють перевірити наслідки впровадження тих чи інших ріш...
