Интерфейс программы
Для начала установим программу, запустим и русифицируем ее командой Service → Settings → Language (Russian).
|
|
В главном окне программы все элементы размещаются на рабочей области (на Сцене). На всей свободной области сцены, размеченной сеткой можно ставить устройства, при этом они не должны пересекаться. На Панели устройств размещены все необходимые для построения сети инструменты, а так же кнопка отправки сообщений и Запустить – Остановить. На Панели параметров расположены свойства объектов. Для выделенного объекта появляются только те свойства, которые характерны для него.
перемещение объектов
|
коммутатор
|
|
редактировать интерфейсы
|
вставка комментария
|
маршрутизатор
|
|
установленные программы
|
создать соединение
|
отправить данные
|
|
таблица маршрутизации
|
компьютер
|
остановить – запустить симуляцию
|
|
ARP-таблица
|
концентратор
|
свойства
|
|
журнал устройства
|
Сетевой концентратор или хаб (от англ. hub — центр) – устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.
Коммутатор – устройство для соединения нескольких узлов или сегментов вычислительной сети.
Маршрутизатор или роутер – специализированный сетевой компьютер, имеющий как минимум один сетевой интерфейс и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, связывающий разнородные сети различных архитектур, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.
Для добавления объекта необходимо выбрать соответствующий элемент на панели и разместить его на рабочую область. Управление объектом осуществляется через контекстное меню объекта.
Задание на лабораторную работу
Изучить интерфейс программы Netemul
Выполнить скрипты (Скрипты → Выполнить сценарий)
2.1. Выполнить скрипт ARP
2.1.1. Просмотреть свойства устройств:
IP-адрес ПК1-ПК5
|
|
IP-адрес ПК6-ПК10
|
|
Таблица маршрутизации Маршрутизатора
|
|
|
2.1.2. Отправить данные с ПК1 на ПК9. Для этого:
– нажать кнопку Отправка данных
– выбрать первый компьютер (отправитель)
– выбрать протокол ТСР → Далее
– выбрать компьютер-получатель → Отправка
– нажать Запустить
2.2. Выполнить скрипт BIG
2.2.1. Определить свойства устройств:
IP-адрес ПК1-ПК6
|
|
IP-адрес ПК7-ПК12
|
|
МАС-адрес коммутатора 1
|
|
МАС-адрес коммутатора 2
|
|
МАС-адрес коммутатора 3
|
|
МАС-адрес коммутатора 4
|
|
2.2.2. Отправить данные с ПК1 на ПК3
2.3. Выполнить скрипт HUB
2.3.1. Определить свойства устройств:
МАС-адрес концентратора 1
|
|
МАС-адрес концентратора 2
|
|
МАС-адрес концентратора 2
|
|
IP-адреса ПК1-ПК5
|
|
IP-адреса ПК6-ПК10
|
|
2.3.2. Отправить данные с ПК1 на ПК5
Изобразить с помощью программы сеть
Для коммутатора изменить свойство Количество портов с 4 на 5.
|
|
Установить значения IP-адресов для ПК
|
|
Отправить данные с ПК1 на ПК4.
Изобразить с помощью программы сеть
Требования к отчету
1. Идентификатор работы
2. Скриншоты трех скриптов с таблицами свойств объектов
3. Скриншот сети задания 3
4. Скриншот сети задания 4
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Алгоритмы маршрутизации»
Теоретическая часть
Алгоритмы маршрутизации применяются для определения наилучшего пути пакетов от источника к приёмнику и являются основой любого протокола маршрутизации. Для формулирования алгоритмов маршрутизации сеть рассматривается как граф. При этом маршрутизаторы являются узлами, а физические линии между маршрутизаторами – рёбрами соответствующего графа. Каждой грани графа присваивается определённое число – стоимость, зависящая от физической длины линии, скорости передачи данных по линии или стоимости линии.
Классификация
Алгоритмы маршрутизации можно разделить на:
1. адаптивные и неадаптивные
2. глобальные и децентрализованные
3. статические и динамические
Требования: точность, простота, надёжность, стабильность, справедливость, оптимальность
Типы алгоритмов
1. Адаптивные алгоритмы принимают во внимание состояние линии
Плюсы и минусы:
+ возможность динамической адаптации к состоянию сети,
– необходимо постоянно пересчитывать таблицы маршрутизации
1.1. Централизированные – адаптивный централизированный алгоритм.
Плюсы и минусы:
+ RCC(Routing Control Center) обладает всей информацией о состоянии сети, что позволяет принимать оптимальные решения
+ узлы освобождены от подсчета таблиц маршрутизации
– низкая надежность
– узлы получают таблицы маршрутизации в различное время
– концентрация трафика возле RCC
1.3. Изолированные – узел извлекает информацию из полученных пакетов.
Плюсы и минусы:
+ нет перегрузок
– медленная адаптация к состоянию сети (время конвергенции)
1.4. Распределенные – дистанционно-векторный алгоритм, link state routing
Плюсы и минусы:
+ лучшая адаптация
– перегрузки
2. Неадаптивные алгоритмы не принимают во внимание текущее состояние сети, все маршруты рассчитываются до начала использования сети. Они в свою очередь подразделяются на алгоритмы, учитывающие топологию сети (spanning tree, flow based routing) и не учитывающие (flooding).
Плюсы и минусы:
+ простота
+ хорошие результаты при неизменной топологии и нагрузке
– невозможность реагирования на изменения
– низкая скорость в неоднородных сетях
Пример 1
Неадаптивный алгоритм маршрутизации Flow-Based Rounting. Он учитывает не только дистанцию между маршрутизаторами, но и загрузку сети. Полезен для нахождения маршрута для больших дистанций с большими задержками в доставке пакетов
Для расчета задержки сети используются входные данные: граф и метрика трафика.
Алгоритм вычислений:
1. Подсчет загрузки каждой линии (взять одно из ребер графа, найти, где оно встречается в таблице, сложить все скорости из таблицы).
2. Подсчет задержки для каждой линии по формуле (мсек), где (пак/сек) – интенсивность использования i-ого канала, (пак/сек) – задержка i-ой линии из графа.
3. Подсчет стоимости каждого ребра по формуле , где – сумма всех скоростей.
4. Подсчет общей задержки (среднее время пребывания пакета в системе) (мсек)
Граф представляет собой схематичное изображение маршрутизаторов и линий сети.
На графе отмечаются временные значения скорости передачи данных для каждой линии связи.
Например, для линии DG пропускная способность составляет 62,5 пак/сек.
|
|
Метрика трафика представляет собой таблицу, в которой отображаются пути передачи данных и расстояние. Для линий, которые связывают узлы соответственно, устанавливается однозначное значение. Например, для AD, DF, BE и т.д.
Для линии узлов, которые имеют промежуточные значения, находится оптимальный маршрут с минимальным значением. Например, путь AE не имеет своей линии. Есть два варианта: ADE = AD + DE = 1+2 = 3 (min), ABE = AB + BE = 3+1 = 4. Следователь задержка доставки между маршрутизаторами A и E составляет 3 пак/сек.
Заполняем метрику трафика. Сначала отмечаем те линии, которые связывают узлы непосредственно. Остальные вычисляем.
РЕШЕНИЕ
Расчет загрузки линий сети производится в таблице 1.
Таблица 1
Для линии АВ в метрике трафика находим все вхождения АВ и складываем их загрузки в таблице слева. Для остальных аналогично.
Расчет остальных показателей производится в таблице 2.
Таблица 2
Line
|
(пак/сек)
|
(пак/сек)
|
(мсек)
|
|
|
…
|
…
|
…
|
…
|
…
|
…
|
Сумма
|
…
|
…
|
…
|
…
|
…
|
|