Обзор специализированных систем имитационного моделирования вычислительных сетей

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.

Можно провести классификацию систем по двум связанным критериям: цена и функцио­нальные возможности. Нужно отметить, что функциональные возможности систем моделиро­вания жестко связаны с их ценой. Анализ предлагаемых на рынке систем показывает, что ди­намическое моделирование вычислительных систем - дело весьма дорогостоящее. 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).

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 следующей таблице приведены характеристики нескольких популярных систем имита­ционного моделирования различного класса - от простых программ, предназначенных для ус­тановки на персональном компьютере, до мощных систем, включающих библиотеки большин­ства имеющихся на рынке коммуникационных устройств и позволяющих в значительной сте­пени автоматизировать исследование сети.

Таблица 1. Характеристики систем имитационного моделирования различного класса