Проектирование и моделирование сетей связи в системе Riverbed Modeler

-щелкнуть правой кнопкой мыши по любой голосовой станции из списка, выбрать Edit Attributes и

сравнить Apply to Selected Objects;

-выполнить изменения настрое к шага 2;

-чтобы спрятать браузер сети, удалить Show Network Browser из меню View.

4. Нажать на кнопку Configure/Run DES.

5. Установить длительность на 10 минут.

6. Нажать Run.

Просмотр результатов

1. Из меню DES -> Results выбрать пункт Compare Results.

2. В правом нижнем углу диалогового окна Compare Results изменить меню с As is на time_average, как это показано ниже на рисунке 1 1.15.

Рисунок 11.15 - Диалоговое окно Compare Results

3. Выбрать голосовую статистику Packet Delay Variation и нажать кнопку Show. Результирующий график должен напоминать рисунок 1 1.16.

161

Рисунок 11.16 - Результирующий график

11.3 Выводы по лабораторной работе

1. Эта лабораторная работа посвящена технологии ATM, которая широко используется в магистральных каналах из-за высокой нагрузочной способности. В работе спроектирована мультисервисная сеть с поддержкой голосовых и цифровых услуг. Показаны все этапы проектирования такой сети, основные параметры ATM, проведено моделирование работы голосовых и цифровых

услуг.
2.	Проведено	моделирование	сети	ATM	с

мультисервисным обслуживанием. Голосовой трафик, FTP и e-mail нагружают каналы связи ATM с разными параметрами (скорость, QoS). Самый критичный к качеству трафик – голосовой. Основной показатель качества для этого трафика – задержки и «джиттер» (колебание значения задержки). Поэтому исследовалась задержка для голосового трафика при разных параметрах канала ATM.

Разные значения политики QoS в очередях ATM, такие как услуги CBR и UBR, позволяют по разному

162

распределять приоритеты в очереди дл я обеспечения качества, минимальных задержек, соблюдения требуемой полосы пропускания и резервирования канала. Класс CBR хорош для голосового трафика, но резервирует часть пропускной способности канала. Он предоставляет постоянную полосу пропускания под г олос. Класс UBR же не резервирует постоянно канал, он только расставляет приоритеты в очереди для голоса.

3. Сравнение двух политик показало, что UBR показывает джиттер от 20мкс до 200мкс, тогда как CBR показывал значение 10мкс на всей протяженности испытания.

11.4 Задания на самостоятельную работу

1. Проанализируйте полученный результат в отношении времени Packet Delay Variation. Получите графики, которые сравнивают задержку пакета Voice и времена откликов загрузки E-mail и FTP для обоих сценариев. Прокомментируйте результаты.

2. Создайте другой сценарий как дубликат сценария CBR_UBR. Назовите новый сценарий CBR_ABR. В новом сценарии нужно использовать ABR класс услуг для данных, т.е. для FTP и E-mail приложений в станциях данных. Сравните производительн ость сценария CBR_ABR с производительностью СBR_UBR.

3. Отредактируйте приложение FTP, определенное в узле Applications так, что его File Size вдвое больше текущего размера (т.е. 100000 байт вместо 50000 байт). Отредактируйте приложение E-mail, определенное в узле Applications так, что его File Size в пять раз больше своего текущего размера (т.е. 10000 байт вместо 2000 байт). Изучите, как это отразится на производительности приложения Voice как для сценария CBR_UBR, так и для

UBR_UBR.

163

12 ОЦЕНКА СОЕДИНЕНИЙ INTERNET ДЛЯ НЕБОЛЬШОЙ СЕТИ

12.1 Содержание лабораторной работы

Лабораторная работа описывает основы использования Riverbed Modeler. Дружественный интерфейс Guru с технологией «перетаскивания» дает возможность эффективно моделировать, управлять, искать и устранять неполадки в реальных сетевых структурах.

Исследование производительности приложений и планируемой пропускной способности производится при помощи изменения скорости соединения между домашней ЛВС и ее ISP (провайдер услуг Интернет).

Riverbed Modeler представляет собой виртуальную сетевую среду, которая моделирует поведение сетей, включая маршрутизаторы, коммутаторы, протоколы и конкретные приложения. Эта среда позволяет IT менеджерам, проектировщикам сетей, систем и штату операторов более эффективн о решать трудные проблемы, моделировать изменения прежде, чем они осуществляются, и планировать будущие сценарии, такие как рост трафика и выход из строя сегментов сети.

Можно проводить моделирование сценариев (отдельных схем и планов действий) при проектировании сетей. В процессе моделирования можно проследить, как будут изменяться время запаздывания отклика и другие сетевые характеристики при различных подходах к конструированию сети.

Чтобы создать модель сети (называемую в Riverbed Modeler проектом), необходимо определиться с узлами сети: с компьютерами, коммутаторами, маршрутизаторами и т.д., соединениями между узлами и приложениями, которые будут работать на том или ином узле.

Проект для данной лабораторной работы уже создан. По сценарию это модель дома шней сети, которая имеет три ПК, подсоединенных к Интернет для игр, Web браузинга, электронной почты, аудио -воспроизведения и т.д.

Целью лабораторной работы является проведение

164

серии имитационных экспериментов для того, чтобы увидеть, насколько изменяются характеристики сети, если используется: 1) медленный модем со скоростью загрузки 20 Кб/с; 2) быстрый модем со скоростью 40 Кб/с ; 3) кабельный модем или DSL линия со скоростью 512 Кб/с ;

4)линия Т1 со скоростью загрузки 1.544 Мб/с.

Ихотя модемы, кабельные модемы и DSL соединения часто рекламируются как более высокоскоростные, полученные в данной работе цифры более реалистичны и более похожи на то, что пользователи имеют на практике.

Для каждого сценария необходимо установить скорость загрузки в имитационной модели, провести прогон модели и проанализировать результат.

12.2 Выполнение задания

Программа Riverbed Modeler состоит из проектов и сценариев. Все сценарии представляют собой варианты модели, созданные пользователями. Сценарии могут содержать различные версии одной и той же сети или модели различных сетей. Проект состоит из одного или более сценариев. В данной лабораторной работе будет создано 4 различных сценария для сравнения производительности приложений с различными скоростями соединения к ISP. Для этого необходимо:

1. Запустить Riverbed Modeler.

2. Выбрать пункт <File> -> <Open…> в окне перейти директорию с файлами лабораторных работ (Рисунок 12.1).

3. Зайти в папку Home LAN -> Lab Files и открыть

<Home LAN>.

На рисунке 12.2 показана модельная сеть. Каждый ПК подсоединен к 100Мб/с Ethernet коммутатору через UTP соединение. Коммутатор подсоединяется к маршрутизатору также через UTP (витую пару). Кабельный модем не показан, он подразумевается в звене соединения домашней сети к Интернету. Три Интернет-сервера предоставляют различные услуги для клиентских ПК.

165

Рисунок 12.1 – Выбор проекта

Сверху рисунка 12.2 показаны два элемента, которые не являются физическими компонентами: приложения и профили. Узел приложений содержит данные о приложениях, используемых в сети, таких как веббраузинг. С каждым приложением будет связан свой трафик, и разница между «Web приложением» и «Приложением FTP» будет ощутимой. Внутренний трафик (файл-сервер и сетевая печать) не показан. В профилях различные приложения ассо циируются с различными ПК.

Рисунок 12.2 – Исходный проект

166

Полная топология и атрибуты всех объектов заранее сконфигурированы. Исключением является звено связи между маршрутизатором и Интернет -провайдером (ISP).

12.3 Установка WAN cвязи на скорость 20 Кб/с

В первом сценарии необходимо настроить WAN связь на скорость 20 Кб/с. Для этого нужно выполнить следующие действия (р исунок 12.3):

1. Нажать правой кнопкой мыши на WAN связи, затем выбрать Edit Attributes.

2. Щелкнуть справа от атрибута data rate и выбрать

Edit….

3. Ввести 20000, нажать Enter и затем OK.

Рисунок 12.3– Настройка параметров связи

12.4 Настройка, запуск сценария и анализ результатов

Для моделирования сети используется высокоточный расчет дискретных событий. Эта модель описывает клиент - серверные приложения, которые воспроизводят реальный сетевой трафик. Для запуска имитационного эксперимента необходимо:

167

1.	Нажать на кнопку Configure/Run Discrete Event
Simulation.
2.	Установить время моделирования Duration на 8
часов.
3.	Нажать Run.
4.	После завершения прогона нажать Close.

Производительность WAN связи

Для просмотра загрузки линии связи с Интернет необходимо:

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши по WAN связи и выбрать пункт View Results.

2. Раскрыть дерево «point-to-point» и выбрать пункт utilization в обоих направлениях (рисунок 12.4).

3. Выбрать пункт Overlaid Statistics из меню в нижнем правом углу, чтобы разместить результаты на одном графике и average, чтобы усреднить (рисунок 12.5).

Рисунок 12.4 – Результаты моделирования

168

4. Нажать кнопку Show и затем закрыть окно View

Results.
5. Кнопка Hide/Show Graph Panels	позволяет
спрятать/показать графики.

Производительность компьютера PC2

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши по окну PC2 Research и выбрать пункт View Results.

2. Раскрыть Client Http и выбрать пункт <время загрузки страницы> Page Response Time (seconds) и

нажать кнопку Show.

3. Выбрать пункт <принятый трафик> Traffic Received (bytes/sec) и нажать кнопку Show.

4. Затем закрыть окно View Results.

5. Графики не должны сильно о тличаться от приведенных ниже (рисунок 12.6).

Рисунок 12.5 – Размещение графиков на одной оси координат

169

Рисунок 12.6 – Графики полученных результатов

Из полученных результатов следует, что среднее значение параметра download link Utilization (загрузка линии на прием) составляет около 90%, а среднее значение upload link Utilization (загрузка линии на передачу) – около 10%. При такой загрузке линии, ширины полосы пропускания не хватит для новых пользователей или приложений. Значение Response Time (время отклика) лежит в диапазоне от 40 до 180 секунд, что достаточно велико. Эта медленная линия связи значительно перегружена.

12.5 Сценарий соединения на 40 Кб/с

Установим новый быстрый модем для соединения со скоростью 40 Кб/с. Это реальная пропускная способность для модема 56Кб/с. Для этого необходимо:

1. Выбрать пункт Scenarios -> Duplicate Scenario… и назвать сценарий 40K_dialup_connection.

2. Нажать кнопку OK и тогда в проект будет добавлена копия существующего сценария.

3.Нажать правую кнопку мыши на WAN link и изменить атрибут data rate на 40000.

После этого нужно запустить прогон модели.

Статистические данные ( utilization и Response Time)

можно посмотреть так же, как и в предыдущем сценарии.

170