Geum.ru

Курсовой проект по курсу: «Технология программирования: на тему: «Моделирование сетей»

Вид материалаКурсовой проект

Содержание


3. Моделирование сети
3.1 Моделирование первого этажа офиса
3.2 Моделирование второго этажа офиса
Подобный материал:
МГИЭМ

Кафедра «Вычислительные системы и сети»


Курсовой проект по курсу:

«Технология программирования:

на тему: «Моделирование сетей»


Выполнили:

студенты группы С-81

Балагин А.А.

Лебедев А.Н.


Оценка проекта:

Восков Л.С.


2010 год

Содержание


1. Постановка задачи 3

2. Введение 3

3. Моделирование сети 4

3.1 Моделирование первого этажа офиса 5

3.2 Моделирование второго этажа офиса 10

4. Выводы 14

5. Заключение 14

1. Постановка задачи


Освоить программный пакет OPNET Modeler 14.0.

Смоделировать проводную сеть на основе технологии Ethernet, используя стандарт Ethernet 10-BaseT в программном пакете OPNET Modeler 14.0. Определить работоспособность сети после ее увеличения.


2. Введение


Ethernet – самый распространенный стандарт, используемый для создания локальных сетей.

Стандарты Ethernet разработан комитетом 802.3 института IEEE.

Основные характеристики протокола Ethernet:

• Битовая скорость: 10 Мб/с.

• Максимальный размер поля данных кадра: 1500 байтов.

• Минимальный размер поля данных кадра: 46 байтов.

• Полезная производительность для кадров максимальной длины: 9,74 Мб/с (1.22 Мбайт/с, 812 кадров/с).

• Полезная производительность для кадров минимальной длины: 5,48 Мб/с (684 Кбайт/с, 14880 кадров/с).

• Задержки доступа к среде резко возрастают при коэффициенте загрузки канала 30% и выше.

На данный момент существуют усовершенствования стандарта Ethernet. Например, стандарт Ethernet 10-Base T, используемый в данной работе. Этот стандарт позволяет уменьшить задержки доступа к среде и увеличить допустимый коэффициент загрузки.


3. Моделирование сети


Компания имеет небольшой офис и планирует расширение своей интрасети. В настоящее время, на первом этаже офисного здания компании располагается сеть из пяти персональных компьютеров и сервера с топологией «звезда» и компания планирует добавить дополнительную сеть с топологией «звезда» на другом этаже. Необходимо убедиться, что нагрузка, добавленная второй сетью, не приведёт всю сеть к поломке.

Так же компания планирует открыть 3 филиала в городах: Красногорск, Видное, Одинцово, которые будут связываться с центральной сетью в Москве. Офисы используют телефонные линии, чтобы соединиться друг с другом, и поэтому восприимчивы к задержкам, вызванным дополнительным, несвязанным трафиком на линиях. Необходимо определить как этот фоновый трафик затрагивает FTP трафик в их сети.


3.1 Моделирование первого этажа офиса


Смоделируем сеть первого этажа в программном пакете OPNET Modeler 14.0:

Рис. 1:



Обозначения:
  • node_0..4 – персональные компьютеры сотрудников офиса;
  • node_5 – концентратор;
  • node_6 – сервер компании;
  • node_7 – объект определения приложений, с настройками по умолчанию стандартных приложений;
  • node_8 – объект определения профиля.

Для того, чтобы определить будет ли сервер способен справиться с дополнительной нагрузкой второй сети и будет ли общая задержка сети приемлема после того как будет установлена вторая сеть, необходимо собрать статистику о:
  • загрузке сервера;
  • загрузке сети.


Перед сбором статистики, необходимо симулировать процесс работы сети. На рисунке приведены графики работы сети:
  • Current Simulation Speed (Текущая скорость)
  • Average Simulation Speed (Средняя скорость)

Рис. 2:



Диалоговое окно выше показывает, что за 1 секунду прошедшего (фактического) времени, Modeler промоделировал 30 минут времени работы сети.


Теперь мы можем посмотреть статистику работы сети офиса.

Для начала посмотрим загрузку сервера (в течении 30 минут).

Рис. 3:




Пиковая загрузка сервера около 1500 бит/секунду. Эта базовая линия потребуется далее для сравнения после добавления второй сети.


Также следует взглянуть на глобальную задержку Ethernet в сети.

Рис. 4:




Из графа видно, что когда сеть достигла устойчивого состояния, средняя задержка составляет 0,4 миллисекунды.

Для наглядности можно вывести оба графа (загрузка сервера и задержки в сети) одновременно, чтобы определить пиковые нагрузки в сети.

Рис. 5:




3.2 Моделирование второго этажа офиса


Теперь расширим сеть офиса. Смоделируем второй этаж и соединим с первым:

Рис.6:




Обозначения:
  • node_0..4 – персональные компьютеры сотрудников на первом этаже офиса;
  • node_5 – концентратор первого этажа офиса;
  • node_6 – сервер компании;
  • node_7 – объект определения приложений, с настройками по умолчанию стандартных приложений;
  • nose_8 – объект определения профиля;
  • node_9..15 – персональные компьютеры сотрудников второго этажа офиса;
  • node_16 – концентратор второго этажа офиса;
  • node_17 – маршрутизатор Cisco.


Перед сбором статистики, необходимо симулировать процесс работы сети. На рисунке приведены графики работы сети:
  • Current Simulation Speed (Текущая скорость)
  • Average Simulation Speed (Средняя скорость)

Рис. 7:



Теперь мы можем сравнить загрузку сервера (в течении 30 минут) в обоих случаях:

Рис. 8:




Из сравнения видно, что загрузка сервера увеличилась, но в пределах работы самого сервера, эта нагрузка не является критичной.


Также сравним глобальную задержку Ethernet в сети.

Рис. 9:




Из графа видно, что при добавлении новой сети устойчивое состояние осталось без изменений – средняя задержка составляет 0,4 миллисекунды.

4. Выводы


Добавив к уже существующей интрасети дополнительную нагрузку, было установлено:
  • работоспособность сервера не снизится;
  • загрузка сервера не изменится;
  • скорость передачи данных снизится, но это будет не существенно;
  • задержка сигнала не изменится.



5. Заключение


При выполнении практики были получены теоретические и практические сведения и навыки работы в программном пакете OPNET Modeler 14.0. С помощью данной программы была смоделирована локальная сеть офиса кампании, были определены основные ее параметры, такие как задержка и загрузка сервера и сети. Была добавлена дополнительная нагрузка на сервер (добавление сети второго этажа офиса) и также определены задержки и загрузки сервера и сети в целом.