Моделирование сетей. Оптимизация производительности сети

Оценка вариантов подключения Интернета для малой домашней PC сети и производительности приложения. Средства анализа и оптимизации локальных сетей. Влияние топологии связей и производительности коммуникационных устройств на пропускную способность сети.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Литературный обзор. Средства анализа и оптимизации локальных сетей

1.1 Введение. В чем состоит планирование сети

1.2 Экспертиза, проектирование и реинжиниринг инфраструктуры информационных ресурсов предприятия.

1.2.1 Процесс проектирования и реинжиниринга ИР

1.2.2 Построение модели ИР предприятия

1.3 Использование моделирования для

оптимизации производительности сети

1.3.1 Бездефектное проектирование вычислительных систем

2. Постановка задачи

3. Теоретическая часть.

3.1 Влияние топологии связей и производительности коммуникационных устройств на пропускную способность сети

3.1.1 Разделяемая среда передачи как причина снижения производительности сети

3.1.2 Повышение производительности путем сегментации сети мостами и коммутаторами

3.1.2.1 Разделение общей среды с помощью локальных мостов

3.1.2.2 Требования к пропускной способности моста

3.1.2.3 Сегментация сетей с помощью коммутаторов

3.1.2.4 Оценка необходимой общей производительности коммутатора

3.1.3 Влияние маршрутизаторов на производительность сети

3.1.4 Интерпретация результатов тестирования мостов, коммутаторов и маршрутизаторов

4. Практическая часть. Моделирование сетей. Оптимизация производительности сети

4.1 Введение

4.2 Общие положения. Назначение системы структурно-логического проектирования и моделирования компьютерных сетей OPNET

4.3 Рекомендации по подготовке к циклу лабораторных работ

4.4 Методические рекомендации

Лабораторная работа № 1. Тема: Оценка вариантов подключения Интернета для малой домашней PC сети

Лабораторная работа № 2. Тема: Оценка многоэтажного формирования Lan

Лабораторная работа № 3. Тема: Оценка производительности приложения

Лабораторная работа № 4. Тема: Исследование производительности приложения

Лабораторная работа № 5. Тема: Прогнозирование влияния размера окна TCP на работу приложения

Лабораторная работа № 6. Тема: Оценка политики межсетевой защиты для управления сетевым трафиком

Лабораторная работа № 7. Тема: Поиск неисправностей и прогнозирование работы приложения Oracle

5. Охорона працi

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

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. 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).

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 данной дипломной работе для изучения вопросов оптимизации производительности сетей используется продукт OPNET фирмы Opnet Technologies.

Семейство OPNET - 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).

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Средства анализа и оптимизации локальных сетей

1.1 Введение

В чем состоит планирование сети

Корпоративная сеть - это сложная система, включающая тысячи самых разнообразных компонентов: компьютеры разных типов, начиная с настольных и кончая мейнфремами, системное и прикладное программное обеспечение, сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, кабельную систему. Основная задача системных интеграторов и администраторов состоит в том, чтобы эта громоздкая и весьма дорогостоящая система как можно лучше справлялась с обработкой потоков информации, циркулирующих между сотрудниками предприятия и позволяла принимать им своевременные и рациональные решения, обеспечивающие выживание предприятия в жесткой конкурентной борьбе. При этом задачи, которые решаются системными администраторами, можно разбить на три группы. Первая группа - ежедневные задачи администрирования, вторая группа - ежемесячное и ежегодное администрирование. Третью группу задач рассмотрим позже.

Так как жизнь не стоит на месте, то и содержание корпоративной информации, интенсивность ее потоков и способы ее обработки постоянно меняются. Последний пример резкого изменения технологии автоматизированной обработки корпоративной информации у всех на виду - он связан с беспрецедентным ростом популярности Internet в последние 2 - 3 года.

Изменения, причиной которых стал Internet, многогранны. Гипертекстовая служба WWW изменила спосо...