|
Разработка и исследование имитационной модели локальных вычислительных сетей |
Разработка и исследование имитационной модели локальных вычислительных сетей
2 СодержаниеВВЕДЕНИЕ1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ2.1 ПРОДУКТЫ ПЕРВОЙ ГРУППЫ2.1.1 Пакет NetCracker Professional2.1.2 Пакет Orlan 2.2 ПРОДУКТЫ ВТОРОЙ ГРУППЫ2.2.1 Пакет NetMaker XA2.2.2 Пакет Comnet Predictor2.2.3 Пакет Ses/Strategizer3. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОГО РЕШЕНИЯ3.1 ВЫБОР ТИПА МОДЕЛИ 3.2 ВЫБОР ОБЪЕКТА МОДЕЛИРОВАНИЯ3.3 ВЫБОР ПРОГРАММНОЙ ОСНОВЫ3.3.1 Использование существующих наработок 3.3.2 Операционная система и средства разработки4. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА МОДЕЛИРОВАНИЯ4.1 БАЗОВЫЕ СТРУКТУРЫ СОВРЕМЕННЫХ СЕТЕЙ ПРЕДПРИЯТИЯ4.1.1 Стянутая в точку магистраль на коммутаторе4.1.2 Распределенная магистраль на коммутаторах4.2 КОММУНИКАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СЕТЕЙ4.2.1 Повторители4.2.2 Мосты4.2.3 Маршрутизаторы4.2.4 Коммутаторы4.2.4.1 Классы коммутаторов 4.2.4.2 Технические реализации коммутаторов4.2.4.3 Оценка необходимой общей производительности коммутатора4.3 СЕТЕВЫЕ СТАНДАРТЫ4.3.1 Стандарт Ethernet4.3.1.1 История развития4.3.1.2 Метод доступа CSMA/CD4.3.1.3 Форматы кадров технологии Ethernet4.3.1.4 Спецификации физической среды Ethernet4.3.1.5 Правило 4-х повторителей4.3.2 Стандарт Fast Ethernet как развитие стандарта Ethernet4.3.3 Стандарт Gigabit Ethernet4.3.3.1 Спецификации физической среды Gigabit Ethernet4.3.3.2 Дифференциальная задержка4.3.3.3 Расширение несущей5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ5.1 СОСТАВ СИСТЕМЫ5.2 РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ5.2.1 Входные данные модуля5.2.2 Описание работы модуля5.2.2.1 Алгоритмическая основа5.2.2.2 Выбор кванта времени моделирования5.2.2.3 Описание структуры данных5.2.3 Выходные данные модуля5.2.3.1 Средняя длина очереди5.2.3.2 Среднее время ожидания5.2.3.3 Средняя загрузка5.2.3.4 Время отклика сети5.2.4 Анализ расхождения результатов в аналитике и имитации при изменения времени моделирования в имитации 5.3 ОПИСАНИЕ ДРУГИХ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ5.3.1 Модуль ввода данных5.3.1.1 Модуль ввода топологии сети5.3.1.2 Модуль задания рабочей нагрузки5.3.2 Модуль хранения данных5.3.3 Модуль быстрой оценки загрузки сети5.3.4 Модуль аналитического моделирования5.3.5 Модуль прогнозирования5.3.6 Модуль отображения результатов6. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ7.1 БИЗНЕС - ПЛАН ПРОЕКТА7.1.1 Резюме7.1.2 Описание товара7.1.3 Оценка рынка сбыта7.1.4 Конкуренты7.1.5. Стратегия маркетинга7.1.6 План производства7.1.7 Организационный план7.1.8 Финансовый план7.1.9 Стратегия финансирования7.2 РАСЧЕТ ЦЕНЫ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА 7.2.1 Определение трудоёмкости разработки ПП7.2.2 Определение цены ПП7.2.3 Экономическая оценка сопутствующих результатов8. ОХРАНА ТРУДА8.1 АНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ8.1.1 Возможная опасность поражения электрическим током8.1.2 Повышенный уровень электромагнитных излучений8.1.3 Недостаток естественного освещения8.1.4 Недостаточное искусственное освещение8.1.5 Повышенный уровень шума на рабочем месте8.2 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ УРОВНЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ8.2.1 Мероприятия по защите от поражения электрическим током8.2.2 Мероприятия по защите от повышенного уровня электромагнитных излучений8.2.3 Мероприятия по поддержке микроклимата8.2.4 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности8.3 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОНДИЦИОНЕРОВ8.3.1. Холодный и переходной периоды года8.3.1.1 Расчёт по избыткам явной теплоты8.3.1.2. Расчет по избыткам влаги8.3.1.3 Расчет по избыткам полной теплоты8.3.1.4 Расчёт по количеству выделяющихся вредных веществ8.3.2 Тёплое время года8.3.2.1 Расчёт по избыткам явной теплоты8.3.2.2 Расчет по избыткам влаги8.3.2.3 Расчет по избыткам полной теплоты8.3.2.4 Расчёт по количеству выделяющихся вредных веществ8.3.3 ВыводСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫВВЕДЕНИЕСовременные темпы развития информационных технологий диктуют новые условия, необходимые для успешного ведения бизнеса. Настойчивое проникновение средств автоматизации производства, глобальное внедрение систем обработки и передачи информации в структуру предприятия требуют досконального знания всех преимуществ и недостатков новых технологий, умения их применять по назначению, эффективно. Глобальные сети передачи данных являются последним, самым большим связующим звеном в организации обмена информацией по всему миру. Но сети такого масштаба немыслимы без тщательной проработки ее составляющих - региональных и, с большим уровнем детализации, локальных сетей. Именно локальные сети несут основную нагрузку в организации эффективной работы предприятий.Сетевой администратор должен быть в курсе всех современных технологий, применяющихся в создании и поддержке сетей различного масштаба. Более того, он должен уметь применить их на практике. В этом случае сетевому администратору не обойтись без инструментов, специально предназначенных для разработки, модернизации и обслуживания сети. Одним из таких инструментов является средство построения модели сети, позволяющее исследовать ее поведение в стандартных и критических ситуациях, найти узкие места в производительности отдельных элементов и помочь с выработкой правильного решения.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИВ современных условиях для правильной разработки сети и ее обслуживания администраторы должны научиться решать следующие проблемы.Изменение организационной структуры. При выполнении проекта не следует разделять разработчиков программного обеспечения и сетевой архитектуры. Многие организации, внедряющие информационные технологии, имеют различные группы для выполнения сетевых операций и разработки вычислительных систем. Обычно единственным человеком, входящим в обе группы, является директор по информационным системам. В результате такого разделения связь между этими группами осуществляется плохо, а в итоге принимаются неэффективные решения. При разработке сетей и всей системы в целом нужно создавать единую команду из специалистов разного профиля. Оценка экономической выгоды. В стоимость сети должны входить стоимости серверов, рабочих станций, конфигурирования сети, обучения обслуживающего персонала и пользователей. При переходе от мэйнфреймов к миникомпьютерам также нужно учитывать стоимость усиления сети, которая должна обеспечить увеличение потока информации и уменьшение времени реакции, необходимого для распределенных вычислений. Проверка сетей. Важно использовать тесты на ранних стадиях разработки. Для этого можно создать прототип сети, который позволит оценить правильность принятых решений. С помощью такого прототипа можно предусмотреть возможные заторы и определить производительность разных архитектур. Пусть пользователи помогут проектировщикам оценить работу системы. Однако не стоит демонстрировать работу программы на линии T-1, если она будет работать в коммутируемой 56 Кбит/с сети. Выбор протоколов. Чтобы правильно выбрать конфигурацию сети, нужно оценить возможности различных наборов протоколов. Важно определить, как сетевые операции, оптимизирующие работу одной программы или пакета программ, могут повлиять на производительность других. Выбор физического расположения. Выбирая место установки серверов, надо, прежде всего, определить местоположение пользователей. Возможно ли их перемещение? Будут ли их компьютеры подключены к одной подсети? Будут ли эти пользователи иметь доступ к глобальной сети? Вычисление критического времени. Необходимо определить время использования каждой программы и периоды максимальной нагрузки. Важно понять, как черезвычайная ситуация может повлияет на сеть, и определить, нужен ли резерв для непрерывной работы предприятия. Испытание сети. Чтобы понять, какую нагрузку может выдержать сеть, надо ее смоделировать в уже работающей сети, проанализировать причины возникновения замедлений и заторов и определить, как увеличение количества пользователей может повлиять на работу сети. Анализ вариантов. Важно проанализировать различные варианты использования программного обеспечения в сети. Централизация данных часто означает дополнительную нагрузку в центре сети, а распределенные вычисления могут потребовать усиления ЛВС рабочих групп. Администраторы сети, естественно, имеют возможность использовать большой набор программных и аппаратных решений, инструментов для решения вышеперечисленных задач создания и поддержки сети. Например, для контроля ее функционирования служат сетевые мониторы, анализаторы, генераторы нагрузки. Но проконтролировать функционирование сети монитором или анализатором можно только на реальном объекте. Как же поступить, если по каким-либо причинам нет реально действующего объекта, чтобы его исследовать? А причины здесь могут быть самые разные: слишком большая стоимость закупаемого оборудования, недопустимость вмешательства в конфигурацию сети вследствие обслуживания ею какого-либо критического объекта, значительная сложность переконфигурации и другие.Выход есть в создании модели сети, поведение которой требуется исследовать. Такая модель значительно облегчает изменение архитектуры в случае необходимости и измерение требуемых параметров. Главные условия, которые к ней предъявляются - обеспечить достаточную адекватность реальному объекту, не допуская при этом ее излишнего усложнения.2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙПродукты для моделирования работы сети значительно отличаются друг от друга по цене, сложности и функциональным возможностям. Например, в этом секторе рынка можно встретить цены от 129 до 40 000 дол. и больше (если принять во внимание стоимость дополнительных модулей). Однако, ни один из продуктов нельзя рассматривать как полностью готовое к употреблению средство, способное в точности смоделировать работу существующей или даже вновь спроектированной сети. Необходимо потратить значительные средства на обучение, прежде чем станут возможными построение корректных моделей и интерпретация полученных результатов. Затем понадобится еще в течение шести-девяти месяцев непрерывно подстраивать модель, и только после этого она будет хотя бы приблизительно приведена в соответствие с действительностью.Чтобы понять, почему так получается, надо вспомнить, как строятся модели при работе с этими продуктами. Все программы оснащены средствами графического проектирования, позволяющими строить схемы сети с помощью буксировки значков, соответствующих различным устройствам, из библиотеки на рабочее поле программы. Далее указывается, каким образом устройства соединены LAN- и WAN-каналами, работающими на разных скоростях, и, наконец, схема дополняется данными о работе сети, полученными от сетевых мониторов.Получив все эти данные, программа строит систему математических уравнений, с помощью которых моделируется поведение сети. К сожалению, одна-две ошибки в начальной информации могут испортить все.Каждый из рассмотренных продуктов имеет свою собственную "экологическую" нишу. Одни средства рассчитаны на управление локальными сетями, а другие предназначены для администраторов территориально-распределенных сетей. Одни просто позволяют строить схемы сетей и обладают ограниченными возможностями моделирования, другие же способны производить сложный анализ глобальных сетей.Однако ни одно из средств не способно охватить все задачи, поэтому если необходимо смоделировать сеть и проанализировать ее работу, придется покупать несколько продуктов. Имеются также заметные различия между продуктами, которые, как утверждается, решают одни и те же задачи.Следует обязательно выяснить, работу каких сетевых элементов способно рассчитывать то или иное средство. В этой области можно найти интересные результаты. Большинство продуктов рассчитывают, как будут работать те элементы сети, о которых у них имеются данные. Однако три пакета сплоховали: CANE от Image Net не может моделировать работу дисков, микросхем и контроллеров; Virtual Agent от Network Tools не принимает во внимание работу с очередями и скорость передачи данных по физическому носителю; SimuNet от Telenix не в состоянии учитывать, например, архитектуру устройств. За исключением NetArchitect от Datametrics, ни одно средство не умеет смоделировать работу системы в целом. Это означает, что невозможно принять во внимание, например, влияние параметров конечных станций. По-видимому, к этой проблеме производители обратятся несколько позже, когда станут более распространенными сети, при построении которых учитывается характер работающих в них приложений. Службы каталогов и сетевые протоколы в таких сетях будут поддерживать передачу трафика, чувствительного к задержкам.Кроме того, средства моделирования сетей имеют несколько ограниченные возможности учета воздействия на пропускную способность сети работы с приоритетами и уровнями обслуживания. Если вспомнить, какое значение сейчас придается средствам предоставления уровней обслуживания и управления ими, станет ясно, что этот недостаток должен быть исправлен. Еще один важный момент - передача голоса через IP. Ясно, что производители средств моделирования будут обращать все больше внимания на эту проблему, по мере того как компании, стремящиеся переложить свой междугородний телефонный трафик на Internet, будут пытаться оценить воздействие соответствующей нагрузки на свои сети, базирующиеся на маршрутизаторах. Можно также ожидать появления новых компаний, которые сосредоточат свои усилия на новых технологиях, таких как Gigabit Ethernet и IP-телефония.2.1 Продукты первой группы2.1.1 Пакет NetCracker Professional
Страницы: 1, 2, 3
|
|
|
© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент. |
|
|