Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Средства моделирования вычислительных сетей.pdf
Скачиваний:
174
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
2.18 Mб
Скачать

Use NNM icons – предписывает использовать иконки NNM для обозначения узлов сети;

Use all known alias files – указывает OPNET использовать все доступные алиасы для файлов;

Use all Question/Answer databases – указывает OPNET

использовать все доступные справочные базы. Если флажок не отмечен, то доступен выбор базы вручную.

После задания всех опций можно начать импорт сети. При этом требуется ответить на ряд уточняющих вопросов, после чего можно использовать полученную топологию при моделировании. Возникшие вопросы хранятся в справочной базе, и ее просмотр возможен после завершения процесса. Примером наиболее распространенной ошибки идентификации объекта является случай, когда OPNET не может определить модель для представления устройства или узла. В таком случае необходимо задать модель вручную. Также возможно возникновение ошибки другого типа – отсутствие подходящего устройства или интерфейса для связи с объектом. В этом случае для задания модели устройства или типа интерфейса вручную необходимо использовать окно, открывающееся правым щелчком мыши на объекте. Также можно редактировать одновременно группу объектов, для чего необходимо выбрать эту группу, отметив каждый объект левым щелчком мыши.

5. Импортирование реального трафика сети для использования его

вкачестве базы при моделировании. Возможно использование определенных пользователем ASCII-файлов, а также файлов, полученных с помощью следующих программных средств: HP NetMetrix, Network Associates ExpertSniffer, Netscout Manager. Импортирование трафика,

записанного с помощью двух последних средств возможно только в версии OPNET, в состав которой включен модуль Multi-Vendor Import. Непосредственно после импорта можно осуществить моделирование и при этом определить следующие статистические характеристики: задержку, пропускную способность и коэффициент использования.

6. Экспорт топологической модели. Созданную в графическом редакторе системы иллюстративную модель сети можно экспортировать в формат HTML или в формат Visio2000.

7. Сравнение различных разработанных проектов. Система IT Decision Guru предлагает удобные инструменты для анализа, представления и публикации данных, полученных при нескольких испытаниях системы. Для этого существуют такие инструменты, как панели анализа, просмотр и редактирование графиков и просмотр анимации.

5.3.2. Компоненты моделей

Модель OPNET может быть представлена с разным уровнем глубины в зависимости от целей анализа. Возможные уровни представлены в табл. 5.3.

100

 

 

Таблица 5.3

 

Уровни моделирования

 

 

 

Уровень

 

Составляющие

Категория

Примеры

 

Сеть

Элементы сети

Подсети, узлы, каналы связи, прило-

 

 

жения

Элемент сети

Базовые объекты

Приемники, передатчики, обработчики

Базовый объект

Процессы

Инициализация, ожидание, чтение,

 

 

запись, завершение

Процесс

Процедуры

Программа поведения

Элементы сети. В качестве базовых элементов сети могут использоваться детализируемые и недетализируемые подсети, устройства, приложения, протоколы и каналы связи. Каждый из них может быть атрибутирован соответствующими параметрами (рис. 5.2). Для устройств существуют библиотеки промышленных образцов большинства производителей. Для приложений определяются тип создаваемой нагрузки и категория (файловый обмен, электронная почта, работа с удаленной БД и т. д.). Для каналов связи определяются сетевая технология, протокол и интерфейсы.

Рис. 5.2. Атрибуты элемента сети

Базовые объекты. В OPNET существует широкое число типов объектов, из которых компонуется модель элемента сети (рис. 5.3). Для каждого из них имеется свой набор параметров, которые влияют на процесс моделирования и характеристики сети. Далее перечисленные основные типы и их основные параметры.

101

Рис. 5.3. Модель элемента сети

1. Объекты, входящие в состав узлов:

антенна. Используется при моделировании радиосвязи и, как правило, связана с радиоприемниками и радиопередатчиками с помощью потока пакетов;

шинный приемник (bus receiver). Используется в узлах как точка входа для пакетов, приходящих с шинных связей, и является своего рода интерфейсом между узлом сети и шиной связи;

канал приемника шины (bus receiver channel). Через объект "шина связи" связан с объектом "канал передатчика шины" и поддерживает широкий спектр собираемой статистики;

шинный передатчик (bus transmitter). Аналогичен шинному приемнику, но выступает в роли выходной точки для генерируемых пакетов;

канал передатчика шины (Bus transmitter channel). Через объект

"шина связи" связан с объектом "канал приемника шины";

логическая ассоциация (logical association). Позволяет установить ассоциацию между двумя модулями и показать, что они функционируют как

102

пара. Такая возможность существует только для пар приемник–передатчик типа "точка–точка" и для шинных устройств. Наличие данной связи между двумя устройствами означает, что они используются для образования дуплексной связи и образуют порт, к которому можно присоединять связи;

поток пакетов (packet stream). Осуществляет связь между выходом одного модуля и входом другого. Направление потока данных задается стрелкой в графическом редакторе системы. При передаче по такой связи пакетов между модулями не вносится ошибок в информацию; пакеты не могут пропадать; при транспортировке пакеты попадают в входной модуль без какой-либо задержки (вне зависимости от размера пакета информации), но можно задать интервал времени между отправкой пакета и его приемом;

процессор (обработчик). Данный объект предлагает широкие возможности по заданию собственного поведения системы. С помощью редактора процессов можно задать некоторую обработку информации или просто случайную генерацию/поглощение пакетов;

приемник "точка–точка";

канал приемника "точка–точка";

передатчик "точка–точка";

канал передатчика "точка–точка". Этот и три предыдущих типа объектов по назначению и параметрам аналогичны соответствующим шинным модулям, но предназначены только для связи типа "точка–точка.

очередь (queue). Обладает не только всеми возможностями модуля "процессор", но и ресурсами (буфер) для хранения очереди пакетов, которые могут быть последовательно обработаны. По умолчанию модель процесса – FIFO. Остальные основные параметры аналогичны параметрам процессора.

2. Основные элементы сетей и подсетей:

шинная связь (bus link). Среда передачи, позволяющая узлам, присоединенным к шине, связываться друг с другом;

сигнал шины (bus tap). Обеспечивает узлам возможность связи с

шиной;

дуплексное соединение "точка–точка". Обеспечивает двухсторон-

нюю связь между двумя узлами;

ЛВС (LAN Communication nodes). Представляет собой ЛВС как единый объект и определяет информацию о трафике, число сетевых пдресов, скорость обработки пакетов и спецификацию внутренних серверов

иочередей;

стационарный узел связи. Обычный узел сети со своей внутренней структурой и модель, которую можно определить или изменить. Такие узлы могут быть объединены друг с другом с помощью различных связей;

подвижный узел сети. Изменяет свои координаты с течением времени;

спутниковый узел связи. Узел, расположенный на искусственном спутнике Земли;

103

однонаправленное соединение "точка–точка". Обеспечивает среду передачи между двумя узлами, причем передача возможна только в одном направлении, задаваемом стрелкой в графическом редакторе;

стационарная подсеть. Группа узлов и связей между ними; может иметь любой уровень вложения;

подвижная подсеть. Сочетает параметры стационарной сети и передвижного узла;

спутниковая подсеть. Сочетает параметры стационарной сети и спутникового узла.

Процессы. Поведение базового объекта может быть представлено в виде модели процессов, заданной в нотации конечных автоматов. Пример такой модели приведен на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Модель базового объекта

В свою очередь, каждое из состояний автомата или переход могут быть описаны в виде процедуры на языке С++ с использованием поставляемых вместе с системой OPNET библиотек классов и функций. Таким образом, пользователь может самостоятельно создавать новые элементы сети и определять их поведение. При этом в качестве базовой модели можно использовать существующие в библиотеке разработки.

104

Основное преимущество создания пользовательских моделей состоит в задании дополнительных параметров и их использовании внутри процедур. В принципе, все устройства, находящиеся в поставляемой библиотеке системы OPNET, созданы именно таким способом.

5.3.3. Результаты моделирования

После того, как построена модель топологии сети, сконфигурированы сетевые приложения и заданы интенсивности потоков данных, становится возможным процесс имитационного моделирования. При этом в специальном окне пользователь может специфицировать такие характеристики модели, как число прогонов, время симуляции, наличие оптимизации потоков, условия останова модели и параметры эффективности.

При моделировании возможно получение следующих результатов:

динамических характеристик системы (в OPNET такие характеристики называются "output vectors" – выходные векторы), зависимости параметров системы изменяющихся во времени;

статистической информации о параметрах системы (в OPNET такие характеристики называются "output scalars" – выходные скаляры).

При многократных испытаниях одной и той же системы существует возможность накапливать статистику по выходным скалярам и тем самым сравнивать параметры системы. Это необходимо, поскольку система в большинстве случаев является стохастической и в зависимости от начального числа генератора случайных чисел могут быть получены различные результаты.

Для статистических величин подсчитываются следующие характеристики:

число входов значений в статистику (включая специальные вхождения, например, окончания сбора событий);

число измерений;

максимальные и минимальные значения по абсциссе;

максимальные и минимальные значения по ординате;

первое входное значение характеристики;

последнее входное значение характеристики;

ожидаемое значение;

математическое ожидание (МО);

разброс;

среднеквадратичное отклонение;

доверительные интервалы (пять уровней).

Для обработки результатов, полученных многократными испытаниями, в системе предусмотрена возможность использования различных предопределенных фильтров. Также существуют широкие возможности по графическому отображению статистических и динамических характеристик системы.

105