lab01

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

Ethernet и управление доступом к среде передачи

Цель

∙Знакомство с технологией CSMA/CD

∙Овладение навыками моделирования сети Ethernet

∙Анализ влияния нагрузки на работу сети с топологией "шина"

Методические указания

Создание нового проекта:

1.Запустите OPNET IT Guru Academic Edition = в меню File

выберите New...

2.Выберите Project = нажмите OK = озаглавьте проект как

номер_вашего_студенческого_Ethernet , а сценарий – как Coaxial

= нажмите OK

3.В окне Startup Wizard: Initial Topology выберите Create Empty Scenario = нажмите Next = в списке Network Scale выберите

Office = нажмите Next

4.В окне Startup Wizard: Specify Size в поле X Span введите 200 , а в поле Y Span введите 100 = дважды нажмите Next = нажмите

OK

5.Закройте открывшееся окно Object Palette

1

Создание сети Ethernet с топологией "шина":

1.В меню Topology выберите Rapid Configuration

2.В выпадающем меню Configuration выберите Bus = нажмите OK

3.В открывшемся окне Rapid Configuration: Bus нажмите Select Models... = в выпадающем меню Model List выберите ethcoax = нажмите OK

4.В окне Rapid Configuration: Bus установите следующие 8 значений = нажмите OK

2

5.Чтобы сконфигурировать общую шину, щелкните правой кнопкой на горизонтальной линии (Ethernet Bus) = в открывшемся меню выберите

Advanced Edit Attributes

6.Щелкните левой кнопкой на параметре eth_coax = в выпадающем меню выберите Edit... = в открывшемся списке выберите eth_coax_adv

7.Установите значение параметра delay равным 0.05

∙Этот параметр задает время в секундах, необходимое для прохождения сигналом расстояния в 1 метр

∙Увеличение данного значения является альтернативной генерированию трафика высокой интенсивности, что позволяет ускорить выполнение имитационного моделирования

8.Установите значение параметра thickness равным 5 = нажмите

OK

3

Генерация трафика:

1.Щелкните правой кнопкой на любом из 30 узлов = выберите Select Similar Nodes, чтобы выделить разом все узлы в сети

2.Щелкните правой кнопкой на любом из 30 узлов = в появившемся меню выберите Edit Attributes

3.В открывшемся окне поставьте галочку в поле Apply Changes to Selected Objects, чтобы избежать необходимости конфигурировать каждый узел в отдельности

4.Откройте иерархическое меню Traffic Generation Parameters =

измените значение параметра ON State Time на exponential(100) ,

апараметра OFF State Time на exponential(0)

5.Откройте иерархическое меню Packet Generation Arguments = измените значение параметра Packet Size (bytes) на constant(1024)

6.Щелкните правой кнопкой на Interarrival Time (seconds) = выберите

Promote Attribute to Higher Level = нажмите OK

∙Это позволит присвоить набор значений параметру Interarrival Time и упростит анализ влияния нагрузки на работу сети

7.Сохраните проект

4

Настройка параметров моделирования:

1.На панели инструментов нажмите кнопку configure/run simulation

2.В открывшемся окне Configure Simulation установите значение параметра

Duration равным 15 second(s)

3.В окне Configure Simulation выберите вкладку Object Attributes = нажмите кнопку Add... = появится окно Add Attribute: scenario

со списком атрибутов для всех узлов сети

∙Если список пустой, попробуйте закрыть проект и открыть снова

4.Чтобы добавить атрибут Interarrival Time для всех узлов, выберите первую строку в списке (Office Network.node_0.Traffic Generation Parameters ...) = нажмите кнопку Wildcard... = щелкните левой кнопкой на узле node_0 = в выпадающем меню выберите * = нажмите OK

∙В результате в списке появится новый атрибут, содержащий звездочку (Office Network.*.Traffic Generation Parameters [0]...)

5

5.Чтобы добавить этот новый атрибут, щелкните левой кнопкой на пустой ячейке слева от него = нажмите OK

∙В результате на вкладке Object Attributes окна Configure Simulation

появится следующий атрибут:

Office Network.*.Traffic Generation Parameters [0].Packet Generation Arguments [0].Interarrival Time

6.Щелкните левой кнопкой на этом новом атрибуте = нажмите кнопку

Values...

7.В открывшемся окне Attribute: Office Network.*.Traffic Generation

Parameters [0]... введите следующие 9 значений = нажмите OK

∙Чтобы ввести первое значение, дважды щелкните на первой ячейке

встолбце Value = введите exponential (2) = нажмите на клавиатуре Enter

∙Аналогично добавьте остальные 8 значений: exponential (1) , exponential (0.5) , exponential (0.25) , exponential (0.1) , exponential (0.05) , exponential (0.035) , exponential (0.03) , exponential (0.02)

6

8.В результате на вкладке Object Attributes окна Configure Simulation

счетчик запусков имитационного моделирования Number of runs is set: изменится с 1 на 9

∙Т.е. по одному запуску на каждый уровень интенсивности трафика

9.При каждом запуске программа должна сохранять 2 скалярных значения, соответствующих средней скорости передачи (предложенная нагрузка)

исредней скорости приема (обслуженная нагрузка) в сети

10.Чтобы задать файл, в который будут записываться эти значения, в окне Configure Simulation выберите вкладку Advanced = в поле

Scalar file: в качестве имени файла введите

номер_вашего_студенческого_Ethernet_Coaxial = нажмите OK

11.Сохраните проект

7

Сбор статистики:

1.Щелкните правой кнопкой где-либо на рабочей области (но не на одном из элементов сети) = в появившемся меню выберите Choose Individual Statistics = откройте иерархическое меню Global Statistics

2.Откройте иерархическое меню Traffic Sink = выберите Traffic Received (packets/sec)

3.Откройте иерархическое меню Traffic Source = выберите Traffic Sent (packets/sec)

4.Нажмите OK

5.Чтобы получить усредненные значения данных метрик, в меню Simulation

выберите Choose Statistics (Advanced)

6.В открывшемся окне Probe Model щелкните правой кнопкой на pb0 Traffic Sink.Traffic Received (packets/sec) = выберите Edit Attributes

8

7.В открывшемся окне (pb0) Attributes установите значение параметра scalar data как enabled , а параметра scalar type – как time average

= нажмите OK

8.В окне Probe Model: щелкните правой кнопкой на pb1 Traffic Source.Traffic Sent (packets/sec) = выберите Edit Attributes

9.В открывшемся окне (pb1) Attributes установите значение параметра scalar data как enabled , а параметра scalar type – как time average

= нажмите OK

10.В меню File окна Probe Model: выберите Save = выберите Close

11.Сохраните проект

Запуск имитационного моделирования:

1.Чтобы запустить моделирование, на панели инструментов нажмите кнопку configure/run simulation = в открывшемся окне Configure Simulation нажмите Run

9

∙Программа выполнит 9 запусков имитационного моделирования

∙Обратите внимание, что каждый последующий запуск требует больше времени для завершения, поскольку интенсивность трафика (и, соответственно, событий) возрастает

2.По окончании нажмите Close

3.Сохраните проект

∙Обратите внимание, что при последующем запуске имитационного моделирования (если таковой потребуется) программа сохранит новые результаты в дополнение к уже имеющимся в вашем файле

∙Чтобы этого избежать, удалите файл со скалярными значениями до повторного запуска

∙Для этого в меню File выберите Model Files = выберите Delete Model Files... = выберите other model types = выберите

( .os): Output Scalars = выберите ранее созданный файл со скалярными значениями = нажмите OK = нажмите Close

Просмотр результатов моделирования:

1.В меню Results выберите View Results (Advanced)

2.В открывшемся окне Analysis Configuration в меню File выберите Load Output Scalar File... = в открывшемся окне выберите созданный ранее файл с результатами моделирования

3.В окне Analysis Configuration в меню Panels выберите Create

Scalar Panel... = выберите Traffic Source.Traffic Sent (packets/sec).average как Horizontal, а Traffic Sink.Traffic Received (packets/sec).average

– как Vertical = нажмите OK

4. Получившийся в результате график должен быть аналогичен нижеприведенному

10