В наше время идёт бурное развитие сетевых технологий. Интеллектуальную инфраструктуру современной организации сегодня нельзя представить без программных комплексов учета, поддержки принятия решений, экспертных систем, баз данных и т.д. Все эти средства нуждаются в надежной и качественной транспортной платформе. С ростом информационных потребностей общества все больше предъявляется требований к качеству работы вычислительных сетей, которые становятся все более сложноорганизованными. Подобные факторы делают целесообразным использование средств анализа и моделирования вычислительных сетей для обеспечения их оптимальной работы и профилактики сбоев.
Постановка проблемы
В наше время компании хотят внедрить или обновить сеть и сетевое оборудование. Но могут возникнуть ошибки, после внедрения сети. Поэтомудля большего удобства были разработаны приложения для моделирования сетей, которые могут предотвратить ошибки и предварительно провести сравнительный анализ по выбору сетевого оборудования. Что позволит сократить затраты на закупки. Большинство из программ являются платными, что существенно сужает круг их пользователей [Баранов А.В. Проблемы функционирования mesh-сетей / А.В. Баранов // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2012. № 9. С. 49–50.
Виды моделирования
На данный момент различают множествометодов моделирования вычислительных сетей, самыепопулярные это:
Аналитическое моделирование
Модель представляет собой, совокупность аналитических выражений, которые отражают функциональные зависимости между параметрами реальной системы в процессе её работы. Эти модели используются в простых системах, которые не нуждаются в высокой точности исследования характеристик. В сравнении с физической моделью, аналитическая модель более простая в использовании и дешевле в затратах, кроме тогоимеется возможность сразу получить численные результаты. Также данный метод имеет ряд недочётов, а именно: низкая точность результатов, соотношение результатов к определённым условиям, повышенная численность допущений и ограничений, высокая сложность аналитического отображениямногофункциональных связей [3, С.74–75].
Имитационное моделирование
Имитационное моделирование, в отличие от предыдущей модели, предполагает собою немного иной подход, а именно в имитации. То есть это метод исследования, которыйпредставляет собой модель с не обходимой точностью, имитирующую реальную систему и уже с ней ведутся эксперименты и опыты с целью приобретения информации для этой системы. Имитационное моделирование также называется математическим моделированием. Имеется класс элементов, для которых не существует аналитической модели или не существует аналитических методов решения полученной модели. В этих случаях математическая модель конвертируется имитатором или имитационной моделью. Имитационная модель имеет ряд положительных сторон, так и отрицательных.
– значительное соответствие между физической сущностью описываемого процесса и его моделью, возможность описать сложную систему на достаточно высоком уровне детализации;
– значительно большой охват исследования, чем у аналитического моделирования;
– отсутствие ограничений на зависимости между параметрами модели;
– возможность оценки работоспособности системы,как в стационарных состояниях, так и в переходныхрежимах;
– получение большого количестваобъёма данных об изучаемом объекте;
– наиболее подходящее отношение «результат – затраты» к аналитическому и физическому моделированию.
Но этот метод имеет относительно значительную трудность в создании модели; потребность в высокой квалификации исследователя для написания модели, потребностьв проведения верификации и валидации данных моделирования, индивидуальность реализации. Для широкого круга применения, модель можно использовать лишь при детальном описании ее построения [3, С. 74–75].
Обзор существующих решений
На сегодняшний день для моделирования сетейшироко используютсяпрограммные продукты:
CiscoPacketTracer – это программа в которой можно моделировать сети различной сложности, выбирая различную конфигурацию оборудования из предложенного списка.Затем собрав схему можно настроить оборудование (маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы и т.д.) идентично реальным требованиям. После чего программа просчитает модель и визуализирует её работу. К недостаткам можно отнести платную условия еёраспространения, и в списках приложения находиться только сетевое оборудования компании Ciscosystems.
Система имитационного моделирования сетей COMNETIII дает возможность точно рассчитывать производительность локальных, глобальных и корпоративных сетей. Она использует интуитивно понятный способ конструирования модели сети, с использованием базовых блоков, которые в свою очередь отражают свойство хорошо знакомых сетевых устройств, таких как маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры, сетевые карты и каналы связи [4, С. 126, 4].
Вывод
В результате исследовательской работы было принято решение создание упрощённого аналога ваше перечисленных приложений на основе имитационного метода для открытого доступа. Для моделирования простых систем любым желающим, которые хотят построить свою первую модель сети.