Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Аналитическое, имитационное и натурное моделирования

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

АРХИТЕКТУРЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................................................................................3

АНАЛИТИЧЕСКОЕ, ИМИТАЦИОННОЕ И НАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ..................................... 3

ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ........................................................................................................................................4

МОДЕЛИ ТЕОРИИ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ............................................................................................7

АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ....................................................................................................................7

СИМУЛЯЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ..................................................................................................................8

МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТИ С ПОМОЩЬЮ ПРОЦЕССОВ (ТРЕДОВ)..................................................................9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................................................................................10

ИСТОНИКИ ИНФОРМАЦИИ......................................................................................................................................10

ВВЕДЕНИЕ

За последние два десятилетия отмечается интенсивное развитие информационных сетей различной конфигурации. Научный и практический потенциал в этой области накоплен очень большой. Однако на практике зачастую проектируются и устанавливаются сети без привлечения научных наработок в этой области, что приводит в итоге к частым выходам сетей из строя и их большим перегрузкам. Для малых локальных сетей это не является критичным, в то время как для корпоративных и тем более глобальных сетей ошибки проектировщиков непосредственно сказываются на эффективности таких сетей.

Анализаторы протоколов незаменимы для исследования реальных сетей, но они не позволяют получать количественные оценки характеристик для еще не существующих сетей, находящихся в стадии проектирования. В этих случаях проектировщики могут использовать средства моделирования, с помощью которых разрабатываются модели, воссоздающие информационные процессы, протекающие в сетях.

В процессе моделирования выясняются следующие параметры:

ñ Предельные пропускные способности различных фрагментов сети и зависимости потерь пакетов от загрузки отдельных станций и внешних каналов.

ñ Время отклика основных серверов в самых разных режимах, в том числе таких, которые в реальной сети крайне нежелательны.

ñ Влияние установки новых серверов на перераспределение информационных потоков (Proxy, Firewall и т.д.).

ñ Решение оптимизации топологии при возникновении узких мест в сети (размещение серверов, DNS, внешних шлюзов, организация опорных каналов и пр.).

ñ Выбор того или иного типа сетевого оборудования (например, 10BaseTX или 100BaseFX) или режима его работы (например, cut-through, store-and-forward для мостов и переключателей и т.д.).

ñ Выбор внутреннего протокола маршрутизации и его параметров (например, метрики).

ñ Определение предельно допустимого числа пользователей того или иного сервера.

ñ Оценка необходимой полосы пропускания внешнего канала для обеспечения требуемого уровня QOS.

ñ Оценка влияния мультимедийного трафика на работу локальной сети, например, при подготовке видеоконференций.

Перечисленные задачи предъявляют различные требования к программам. В одних случаях достаточно провести моделирование на физическом (MAC) уровне, в других нужен уже уровень транспортных протоколов (например, UDP и TCP), а для наиболее сложных задач нужно воспроизвести поведение прикладных программ. Все это должно учитываться при выборе или разработке моделирующей программы. Ведь нужно учесть, что ваша машина должна в той или иной мере воспроизвести действия всех машин в моделируемой сети. Таким образом, машина эта должна быть достаточно быстродействующей и, несмотря на это, моделирование одной секунды работы сети может занять при определенных условиях не один час.

АНАЛИТИЧЕСКОЕ, ИМИТАЦИОННОЕ И НАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Моделирование представляет собой мощный метод научного познания, при использовании которого исследуемый объект заменяется более простым объектом, называемым моделью. Основными разновидностями процесса моделирования можно считать два его вида - математическое и физическое моделирование.

При физическом (натурном) моделировании исследуемая система заменяется соответствующей ей другой материальной системой, которая воспроизводит свойства изучаемой системы с сохранением их физической природы. Примером этого вида моделирования может служить пилотная сеть, с помощью которой изучается принципиальная возможность построения сети на основе тех или иных компьютеров, коммуникационных устройств, операционных систем и приложений. Возможности физического моделирования довольно ограничены. Оно позволяет решать отдельные задачи при задании небольшого количества сочетаний исследуемых параметров системы. Поэтому, при оптимизации сетей во многих случаях предпочтительным оказывается использование математического моделирования.

Математическая модель представляет собой совокупность соотношений (формул, уравнений, неравенств, логических условий), определяющих процесс изменения состояния системы в зависимости от ее параметров, входных сигналов, начальных условий и времени.

12 3 Следующая ⇒