Методические указания к лабораторным работам санкт-петербург (стр. 1 из 3)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

М.А. Маколкина

Моделирование сетей связи

с применением пакета ОpNet

Методические указания

к лабораторным работам

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2009

УДК 621.391.001.57(076.5)

ББК З88-01я73

М16

Рецензент

– кандидат технических наук, доцент

Рекомендовано к печати

редакционно-издательским советом университета

М16 Моделирование сетей связи с применением пакета ОpNet: методические указания к лабораторным работам (спец. 230102, 230105) / М.А. Маколкина; ГОУВПО СПбГУТ. – СПб, 2009. – с.

УДК 621.391.001.57(076.5)

ББК З88-01я73

Предназначены для студентов специальностей: 230102 «Автомати-зированные системы обработки информации и управления», 230105 «Про-граммное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» и 210406 «Сети связи и системы коммутации».

им. проф. М.А.Бонч-Бруевича», 2009

Моделирование сетей

в программном продукте

OpNet IT Guru Academic Edition v.9.1

Цель. Моделирование корпоративной и сети масштаба города (Metro Area Network, MAN) в программном продукте OpNet IT Guru Academic Edition v.9.1 и анализ полученных результатов.

Краткая теоретическая справка. Использование высокоуровне-вого моделирования позволяет гарантировать полноту и правильность выполнения информационной системой функций, определенных за-казчиком. В лабораторной работе моделирование осуществляется с помощью пакета OpNet IT Guru Academic Edition.

Программа OpNet представляет собой комплекс средств для создания, моделирования и изучения сетей связи. Позволяет анализировать воздействия приложений типа клиент-сервер и новых технологий на работу сети; моделировать иерархические сети, многопротокольные локальные и глобальные сети с учетом алгоритмов маршрутизации; осуществлять оценку и анализ производительности смоделированных сетей. Также с помощью пакета можно осуществить проверку протокола связи, анализ взаимодействий протокола, оптимизацию и планирование сети.

Программа OpNet содержит исчерпывающую библиотеку протоколов и объектов. Есть несколько сред редактора – по одной для каждого типа объекта. Организация объектов – иерархическая, сетевые объекты (модели) связаны набором узлов и объектов связи, в то время как объекты узла связаны набором объектов, типа модулей очерёдности, модулей процессора, передатчиков и приемников.

Лабораторная работа состоит из 2 блоков, каждый подразделен на 4 части. В первом блоке производится моделирование корпоративной сети, во втором – глобальной.

В части 1 каждого блока необходимо создать легенду для разрабатываемой сети и обосновать выбор оборудования, технологий.

В части 2 переходим к конструированию сети в программном продукте OpNet.

Часть 3 заключается в настройке оборудования.

Часть 4 – симуляция работы сети, анализ полученных характерис-тик сети.

1. Моделирование корпоративной сети

Цель. Получить практические навыки проектирования сетей масштаба предприятия; научиться выбирать сетевые технологии и компоненты и уметь обосновывать свой выбор; освоить простейшие методы имитационного моделирования вычислительных сетей, оценить полученные результаты.

Краткая теоретическая справка. Основу информационной системы корпоративной сети составляет вычислительная система, включающая такие компоненты, как кабельная сеть и активное сетевое оборудование, компьютерное и периферийное оборудование, оборудование хранения данных (библиотеки), системное программное обеспечение (операционные системы, системы управления базами данных), специальное ПО (системы мониторинга и управления сетями) и в некоторых случаях прикладное ПО. Как правило, в корпоративной сети используется централизованная система управления сетью.

Ядро сети представляет собой маршрутизатор и серверы различ-ного назначения. На маршрутизаторе хранится и рассчитывается таблица маршрутизации. По принципам формирования таблицы маршрутизации бывают статические и динамические.

При моделировании корпоративной сети рекомендуется использовать статические таблицы маршрутизации, так как количество маршрутизаторов в среднем не превышает трех, при построении более крупных сетей со сложной конфигурацией оборудования целесообразно использовать динамическую маршрутизацию. Доступ пользователей к ядру сети осуществляется через коммутаторы, организующие локальные сети. Основной технологией для построения корпоративной сети в настоящее время является Ethernet.

Задание

1. Представить эскиз сети.

2. Смоделировать сеть в OpNet IT Guru Academic Edition.

3. Задать профили трафика, настроить оборудование, выбрать тип собираемой статистики.

4. Произвести симуляцию. Оценить полученные результаты.

Методические указания

1. Представить эскиз сети. В пояснительной записке описать предприятие, сферу деятельности, организационную структуру, объяснить необходимость взаимодействия между отделами и с внешними организациями, обосновать выбор оборудования, приложений, алгоритмов маршрутизации, программного обеспечения.

2. Смоделировать сеть в OpNet IT Guru Academic Edition. При создании модели сети сначала необходимо дать названия проекту и сценарию в нем: File-New – название проекта (рис. 1).

Рис. 1. Название проекта

Давлее выбираем размер сети (в первой части работы строим корпоративную сеть, выбираем campus или office), выделяем необходимое и нажимаем клавишу Next (рис. 2).

Рис. 2. Выбор размера сети

На следующем этапе необходимо выбрать конкретные размеры местности (м), на которой будет располагаться сеть (механизм выбора размеров местности аналогичен выбору размера сети). Далее необходимо определиться с выбором оборудования и технологий, которые будут представлены в проекте. Для этого в списке выделяем необходимый элемент, при этом в поле Include появится надпись Yes – означающая, что этот пакет включен в проект (рис. 3).

Рис. 3. Выбор оборудования и технологий

После нажатия клавиши Next, программа предлагает убедиться в правильности введенных данных. После проверки параметров создаваемого проекта и нажатия клавиши Ок появляется рабочая область, где будет создаваться сеть, и палитра, где отображаются элементы, которые можно использовать в проекте (рис. 4).

Набор элементов можно изменить путем нажатия клавиши Configure Palette. Элементы на рабочую область можно переносить из палитры. Для этого выделяем элемент в палитре щелчком левой кнопки мыши, вторым аналогичным щелчком, но уже в рабочей области, добавляем элемент в рабочую область.

Кроме того, в программе есть возможность создания комбиниро-ванных элементов из шаблонов. Для этого выбираем на панели инструментов Topology -> Rapid Configuration и, следуя пунктам, конфигурируем шаблон. Пример построения офисной сети представ-лен на рис. 5. Сеть расположена на двух этажах, на каждом этаже пользователи подключены к коммутаторам, которые в свою очередь объединены маршрутизатором. Один коммутатор соединен с сервером. Рядом с сервером добавлены элементы, которые определяют тип трафика в сети, и род приложений, работающих в этой сети.

Рис. 4. Палитра проекта и рабочая область

Рис. 5. Пример построения сети

После построения модели сети её необходимо верифицировать, т.е. проверить топологию сети. Для этого на панели инструментов нажимаем кнопку с красной галочкой. Если сеть построена неправильно, OpNet красными крестиками обозначит некорректные соединения, которые необходимо исправить. В случае правильного построения в рабочей области не будет никаких изменений.

3. Задать профили трафика, настроить оборудование, выбрать тип собираемой статистики. Для настройки оборудования необходимо нажать правой клавишей мыши на этом оборудовании и выбрать в меню пункт Edit Attributes (рис. 6). В зависимости от выбранного оборудования в рабочей области появится окно с различным набором настраиваемых параметров.

Рис. 6. Пункт Edit Attributes

3.1. Настройка маршрутизатора. При настройке оборудования построить статическую таблицу маршрутизации, задать интерфейсы, выбрать тип собираемой статистики. Поскольку моделируется небольшая корпоративная сеть, содержащая не больше трех маршрутизаторов, в которой редко происходят изменения (подключе-ние нового узла, добавление нового маршрута и т.п.), целесообразно строить статическую таблицу маршрутизации.