Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Средства моделирования вычислительных сетей.pdf
Скачиваний:
174
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
2.18 Mб
Скачать

Режим трассировки позволяет отображать в файл или на экран процесс наступления событий. Возможен переход в пошаговый режим, когда очередное событие в модели наступает и отображается только при очередном нажатии на соответствующую кнопку. Можно задать уровень отслеживаемых событий – от событий, связанных с работой приложений, до событий, связанных с обработкой кадров на канальном уровне.

Система включает набор средств для статистического анализа исходных данных и результатов моделирования. Такие средства позволяют подобрать подходящее распределение вероятностей для экспериментально полученных данных, вычислить доверительные интервалы, выполнить регрессионный анализ и оценить вариации характеристик, полученных по нескольким прогонам модели.

5.4.2. COMNET Baseliner

Основной проблемой при моделировании любой сети является проблема сбора данных о существующей сети. Именно эту проблему помогает решить пакет COMNET Baseliner. Он может работать со многими промышленными системами управления и мониторинга сетей, получая от них собранные данные и обрабатывая их для использования при моделировании сети с помощью систем COMNET III или COMNET Predictor. В табл. 5.6 перечислены программные продукты, данные которых пакет COMNET Baseliner может использовать в качестве основы для анализа сети.

 

Таблица 5.6

Источники данных COMNET Baseliner

 

 

Топология сети

Информация о трафике

HP OpenView

Network General Expert Sniffer Network Analyzer

Cabletron SPECTRUM

Network General Distributed Sniffer System

IBM NetView for AIX

Frontier Software NETscout

Digital POLYCENTER

Axon Network LAN servant

Castlerock SNMPc

HP NetMetrix

CACI SIMPROCESS

Wandel & Goltermann Domino Analyzer Compuware

 

EcoNet

NACMIND

Большинство средств RMON

COMNET Baseliner позволяет:

создавать фильтры информации из импортируемых данных;

импортировать информацию о топологии сети;

комбинировать информацию из нескольких файлов регистрации трафика в единую модель;

предоставлять полученную модель для предварительного анализа;

просматривать графическое представление взаимодействия каждой пары анализируемых узлов.

114

5.4.3. COMNET Predictor

COMNET Predictor предназначен для оценки последствий изменений в сети, но без детального ее моделирования, и работает следующим образом. Из системы управления или мониторинга сети загружаются данные о работе существующего варианта сети и делается предположение об изменении параметров сети – числа пользователей или приложений, про-пускной способности каналов, алгоритмов маршрутизации, производительности узлов и т. п. Затем COMNET Predictor производит оценку последствий предлагаемых изменений и выдает результаты в виде графиков и диаграмм, на которых отображаются задержки, коэффициенты использования и предполагаемые "узкие" места сети. Благодаря оригинальной технологии Flow Decomposition, анализ даже крупных глобальных сетей выполняется за несколько минут.

COMNET Predictor дополняет систему COMNET III, которая может использоваться впоследствии для более тщательного анализа наиболее важных вариантов сети и работает в средах Windows 95, Windows NT и Unix.

5.5. Компьютерное моделирование как средство обучения

Применение компьютерных средств моделирования ВС позволяет:

оценить пропускную способность сети и ее компонентов;

определить узкие места в структуре ВС;

осуществить перспективный прогноз ее развития и предсказать будущие требования по пропускной способности сети;

оценить требуемое количество и производительность серверов;

сравнить различные варианты модернизации ВС;

оценить влияние на ВС модернизации программного обеспечения, мощности рабочих станций или серверов, изменения сетевых протоколов.

Однако моделирование ВС не исчерпывается названными целями. В настоящее время применяются различные сетевые технологии, оборудование и структурированные кабельные системы, что делает актуальной задачу изучения таких технологий и возможностей их совместного применения. Немаловажной задачей является и изучение принципов проектирования гетерогенных сетей, использующих современные технологии.

Материальная база образовательных центров сегодня не позволяет в полной мере осуществить практическое знакомство со всеми современными сетевыми средствами, да эта цель и в принципе недостижима. Однако, очевидно, что невозможно получить глубокие знания и навыки исключительно на основе теоретических знаний. Разрешением данного противоречия является применение в учебном процессе современных средств моделирования ВС, что имеет ряд методических преимуществ.

115

Несмотря на то, что моделирование обычно основано на некоторых допущениях, которые не всегда хорошо описывают реальную систему и внешние воздействия на нее, оно в большинстве случаев позволяет исследовать поведение такой системы с достаточной степенью реалистичности. Другая проблема моделирования – это необходимость исходных параметров, получение точных значений которых не всегда возможно. Для моделирования требуется кропотливая работа по созданию модели. Обработка результатов моделирования может потребовать слишком много времени. Однако с учетом всех "за" и "против" моделирование является наиболее эффективным и перспективным способом изучения и исследования сложных систем, поскольку модель позволяет анализировать и предсказывать поведение системы в различных вариантах внешнего окружения.

Упомянутые ранее проблемы, а также вопросы, связанные с адекватностью разрабатываемых моделей реальным сетевым системам, во многом могут быть устранены при использовании программных средств моделирования вычислительных сетей, которые позволяют:

построить иллюстративную модель ВС любого масштаба с использованием постоянно обновляемых библиотек сетевых компонентов и верифицировать такую модель. Это дает возможность познакомиться с наиболее современными устройствами, их характеристиками и правилами подключения, а также получить базовые знания и практические навыки по проектированию и модернизации неоднородных ВС;

построить модель функционирования сети на базе теории очередей с использованием спецификаторов рабочей нагрузки и характеристик обслуживания для каждого из узлов или их группы. При этом автор модели может модифицировать требуемые параметры и задавать логику работы узла, если его не устраивает реализованная по умолчанию. Такая возможность позволяет изучить не только принципы обработки информации в ВС с множественным сервисом, но и применить на практике полученные ранее знания из ТМО, теории конечных автоматов и математического программирования;

осуществить имитационное моделирование работы сети в

течение заданного промежутка времени с учетом указанного распределения интенсивности поступления рабочей нагрузки и статистических характеристик каналов связи и сетей общего пользования. Это помогает проанализировать узкие места рассматриваемого сетевого проекта, а также сравнить поведение сети при изменении одного ее элемента или нескольких;

сопоставить разработанные проекты, что помогает изучить методику выбора существенных критериев оценки и определения оптимального варианта сети.

Таким образом, применение современных средств моделирования ВС позволяет не только сделать изучение сетевых технологий более эффективным и максимально приближенным к практике, но и получить навыки в процессах самостоятельной разработки проекта сети и оценки его альтернатив, а также показывает практическую полезность ранее изученного теоретического материала.

116

Заключение

Применение современных методов обработки и передачи информации, прежде всего в режиме реального времени, существенно меняет требования к архитектуре корпоративных сетей. Требование роста эффективности работы современного предприятия в условиях жесткой конкуренции приводит к необходимости реинжиниринга имеющихся бизнес-процессов и их автоматизации на базе построения интегрированной информационной системы, невозможной без внедрения развитой телекоммуникационной инфраструктуры, ядром которой является мультисервисная сеть передачи данных. Увеличивается количество и качество узлов такой сети, повышаются требования к предоставляемым ею услугам, усложняется характер запросов, возрастает значимость мониторинга и меняется характер задачи администрирования этих сетей.

Вучебном пособии с учетом изложенных проблем последовательно рассмотрены требования и концептуальные подходы к проектированию КИС, стандарты проектирования, архитектура средств проектирования, методы выбора оптимального проекта на основе анализа результатов компьютерного моделирования, программные системы моделирования вычислительных сетей. Предложен универсальный вариант формальной методики проектирования, которая позволяет учитывать сбор информации, разрабатывать и оценивать по заданным критериям варианты проектов и осуществлять обоснованный выбор окончательного проекта. Применение такой методики облегчает процесс проектирования сети, сокращает затраты труда, времени и средств, создает основу для последующих действий по повышению эффективности функционирования уже работающей сети.

Чтобы грамотно оценить качество функционирования крупной сети, проектировщику необходимо определить базовый набор ее параметров, которые следует принимать во внимание на этапе анализа. Не менее важна задача выбора соответствующего математического аппарата, служащего для вычисления их значений, а также для сравнения альтернативных проектов сети с учетом заданных ограничений и критериев предпочтения. Поэтому одно из ключевых мест в пособии отведено для изучения номенклатуры характеристик современных ВС, а также методов аналитического и имитационного моделирования. Особо следует отметить растущую актуальность проблемы определения экономической эффективности проекта, поскольку она является залогом эффективной работы всего предприятия. Именно в этой области сейчас сосредоточена наибольшая активность исследований как в нашей стране, так и за рубежом, одним из результатов которых стала теория анализа среды функционирования.

Всовременных интеллектуальных вычислительных сетях одним из важнейших компонентов является программное обеспечение, предоставляющее возможность коллективной работы в неоднородных сетевых средах, в том числе – доступ к распределенным хранилищам

117

объектных данных. На определенном этапе (конец 80-х – начало 90-х годов) развитие теории проектирования определялось попытками построения архитектуры сложных систем на основе низкоуровневой интеграции. Для крупных систем такой подход нельзя признать эффективным. В пособии рассмотрена идеология проектирования платформонезависимых распределенных приложений CORBA, давшая новый толчок развитию сетевых вычислений и являющаяся сегодня фактическим стандартом разработки гетерогенных вычислительных систем, объектная модель которых изначально ориентирована на протоколы архитектуры разработки клиент-сервер.

Безусловный интерес для разработчиков могут представлять рассмотренные программные системы проектирования и имитационного моделирования OPNET и COMNET, ориентированные на моделирование гетерогенных вычислительных сетей и обеспечивающие достижение основных результатов при проектировании: получение числовых характеристик работы сети, решение проблем "узких мест", подтверждение (отрицание) предложенного интуитивного решения и др. Возможность постоянного обновления библиотек стандартных сетевых компонентов, а также средства создания собственных их разновидностей позволяют разработчику модели все время находиться на "переднем крае" развития аппаратных, программных и технологических решений в области сетевого проектирования.

В заключение отметим, что учебное пособие призвано в некоторой степени заполнить пробелы, возникающие при освоении учебных дисциплин исключительно на основе теоретических знаний. Применение в учебном процессе предложенных методики проектирования, средств выбора оптимального проекта сети и его компонентов, рассмотренных средств моделирования позволяют получить навыки самостоятельной разработки проекта сети, оценить достоинства разработанных вариантов, а также подтвердить значимость изученного теоретического материала.

118

Список рекомендуемой литературы

Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных / Пер. с англ. М.:

Мир, 1989.

Богуславский Л. Б., Дрожжинов В. И. Основы построения вычислительных сетей для автоматизированных систем. М.: Энергоатомиздат, 1990.

Бокс Д. Сущность технологии COM / Пер. с англ. СПб.: Питер, 2001. Буч Г., Рамбо Дж., Джекобсон А. Язык UML. Руковоство пользователя

/ Пер. с англ. М.: ДМК, 2000.

Гладцын В. А., Яновский В. В. Сетевые технологии: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 1998.

Гладцын В. А., Яновский В. В. Управление вычислительными сетями: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2000.

Дмошинский Г. М., Серегин А. В. Телекоммуникационные сети России. М.: Архитектура и строительство России, 1993.

Зайченко Ю. П., Гонта Ю. В. Структурная оптимизация сетей ЭВМ. Киев: Техника, 1986.

Зегжда Д. П., Ивашко А. М. Как построить защищенную информационную систему. В 2 ч. СПб: Мир и семья, 1997.

Зима В., Молдовян А., Молдовян Н. Безопасность глобальных сетевых технологий. СПб.: БХВ-Петербург, 2000.

Информационный обмен в вычислительных сетях: Сб. статей. М.:

Наука, 1980.

Калянов Г. К. CASE – структурный системный анализ М.: Лори, 1996. Кини Р., Райфа Х. Принятие решений при многих критериях:

предпочтения и замещения / Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1981. Клейнрок Л. Коммуникационные сети. Стохастические потоки и

задержки сообщений. / Пер. с англ. М.: Наука, 1970.

Клейнрок Л. Теория массового обслуживания / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1979.

Козлов В. А. Открытые информационные системы. M.: Финансы и статистика, 1999.

Коллективная работа в Internet, FTN и локальных вычислительных сетях: Метод. указ. / Сост.: В. А. Гладцын, В. В. Дубовец, А. В. Маленков и др. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 1998.

Кульгин М. Технологии корпоративных сетей: Энцикл. СПб.: Питер,

1999.

Локальные вычислительные сети: Справ.: В 3 кн. / С. В. Назаров, Н. В. Ашихмин, А. В. Луговец и др.; Под ред. С. В. Назарова. М.: Финансы и статистика, 1995.

Маклаков С. В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. М.: Диалог-МИФИ, 1999.

Мартин Д. Вычислительные сети и распределенная обработка данных: программное обеспечение, методы и архитектура / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1985.

119

Мельников Д. А. Информационные процессы в компьютерных сетях. Протоколы, стандарты, интерфейсы, модели. M.: Кудиц-Образ, 1999.

Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, 1999.

Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы: Учебник. СПб.: Питер, 2001.

Причард Д. Просто и доступно COM и CORBA: архитектуры, стратегии и реализации / Пер. с англ. М.: ЛОРИ, 2001.

Слама Д. , Гарбис Д., Рассел П. Корпоративные системы на основе CORBA / Пер. с англ. М.: Издательский дом "Вильямс", 2000.

Снейдер Й. Эффективное программирование TCP/IP / Пер. с англ. СПб.: Питер, 2001.

Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. М.: Высш. шк.,

1998.

Советов Б. Я., Яковлев С. А. Построение сетей интегрального обслуживания. Л.: Машиностроение, 1990.

Уорленд Дж. Введение в теорию сетей массового обслуживания / Пер. с англ. М.: Мир, 1993.

Фейбел, В. Энциклопедия современных сетевых технологий / Пер. с англ. Киев: Комиздат, 1998.

Феррари Д. Оценка производительности вычислительных систем / Пер. с англ. М.: Мир, 1981.

Филлипс Д., Гарсиа-Диас А. Методы анализа сетей / Пер. с англ. М.:

Мир, 1984.

Фишберн П. Теория полезности для принятия решений / Пер. с англ.

М.: Наука, 1978.

Фомин Г. П. Математические методы и модели в коммерческой деятельности: Учебник. М.: Финансы и статистика, 2001.

Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. / Пер. с англ. М., Мир, 1966. Цимбал А. Технология CORBA для профессионалов. СПб.: Питер,

2001.

Челлинс Дж. Основы построения сетей / Пер. с англ. М.: ЛОРИ, 1998. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: В 2 ч. /

Пер. с англ. М.: Наука, 1992.

Шеннон Р. Имитационное моделирование систем – искусство и наука / Пер. с англ. М.: Мир, 1978.

Щербо В. К. Стандарты вычислительных сетей: Справ. М.: КУДИЦ-ОБ-

РАЗ, 2000.

Frank H, Frisch I. T. Communication, Transmission and Transportation Networks. Addison-Wesley, 1971.

Minoli D. Broadband Network Analysis and Design. Norwood, MA: Artech House, 1993.

Minoli D. Analyzing Outsourcing: Reengineering Information and Communication Systems. McGraw Hill Text, 1994.

120

Глоссарий

АИС – автоматизированная информационная система. АСУ – автоматизированная система управления.

ВС – 1) вычислительная система; 2) вычислительная сеть. КИС – корпоративная информационная система.

ЛПР – лицо, принимающее решение, – один из ключевых элементов теории принятия решений.

ОПП – обслуживание в порядке поступления (по принципу очереди), разновидность дисциплины обслуживания запросов в СМО.

ООП – 1) обслуживание в обратном порядке (по принципу стека), разновидность дисциплины обслуживания запросов в СМО; 2) объектноориентированное программирование.

САПР – система автоматизированного проектирования. СМО – система массового обслуживания.

СПД – сеть передачи данных.

ABC (Activity Based Costing) – стоимостной анализ на основе выполняемых действий.

ARIS (Architecture of Integrated Information Systems) – архитектура интегрированных информационных систем, методика описания и анализа бизнес-процессов, разработанная компанией "IDS Scheer AG". Рассматривает предприятие как совокупность четырех элементов: организационной структуры, структуры функций, структуры данных и структуры процессов.

AS-IS – стратегия представления системы в состоянии "как есть". AUP (Acceptable Use Policy) – набор базовых спецификаций, опре-

деляющих правила использования сети.

B2B (Business-To-Business) – взаимодействие организаций через глобальные сети.

B2C (Business-To-Customer) – организация продаж и сервисного обслуживания потребителей через глобальные сети.

BP (Business Processes) бизнес-процессы, обособленные устойчивые виды деятельности, выполняемые на предприятии для реализации основных направлений его деятельности.

BPR (Business Processes Reengineering) – реинжиниринг (инвента-

ризация, анализ и реорганизация) бизнес-процессов с целью оптимизации информационной инфраструктуры предприятия.

CAD (Computer Aided Design) – система автоматизированного проектирования, САПР.

CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support) – совместная стратегия промышленности и правительства, направленная на реинжиниринг существующих бизнес-процессов в единый высокоавтоматизированный и интегрированный процесс управления жизненным циклом информационных систем.

121

CASE (Сomputer Aided System/Software Engineering) – автомати-

зированное проектирование вычислительных систем (программного обеспечения).

CIM (Common Information Model) – разработанный рабочей группой DMTF стандарт описания процесса управления информационными потоками в вычислительных сетях.

Client/Server – клиент-сервер. Сетевая архитектура. Отдельные компьютеры, называемые серверами, специально выделяются для работы в качестве поставщиков услуг всем другим компьютерам, называемым клиентами (рабочими станциями), на которых пользователи выполняют свои задания. Серверы могут применяться для выполнения одной функции или нескольких (например, хранение данных, печать, связь, электронная почта и доступ в Web).

CORBA (Common Object Request Broker Architecture) – архитектура распределенной обработки данных на основе брокера запросов к объектам, разработанная консорциумом OMG.

Cost – стоимость. Цена достижения заданного пункта назначения при передаче данных по каналам связи, рассчитанная на основе количества ретрансляций, выполненных при достижении пункта назначения, а также других факторов.

DBMS (DataBase Management System) – система управления базами данных, СУБД

DCOM (Distributed Component Object Model) – архитектура распре-

деленного представления объектов, разработанная компанией "Microsoft". DDB (Distributed Database) – распределенная база данных, информа-

ция которой хранится на нескольких узлах, объединенных сетью.

DEA (Data Envelopment Analysis) – технология оценки эффективности функционирования сложных систем на основе анализа среды

функционирования (АСФ).

 

 

 

DFD (Data

Flow Diagram) – 1)

диаграмма

потоков

данных;

2) методология

структурного анализа,

использующая

понятия

"поток

данных" и "хранилище данных" для описания системы в виде диаграммы.

DMTF (Desktop Management Task Force) – рабочая группа,

разрабатывающая стандарты для управления рабочими станциями в локальных сетях.

DSOM (Distributed System Object Model) – модель распределенных системных объектов, разработанная компанией IBM.

EDI (Electronic Data Interchange) – 1) электронный обмен данными; 2) группа стандартов обмена электронными документами.

EJB (Enterprise Java Beans) – компонентная архитектура Java. ERD (Entity-Relaion Diagram) – диаграмма "сущность–связь".

ERP (Enterprise Resource Planning) – планирование ресурсов предприятия.

FCFS (First Come First Served) – см. ОПП. FIFO (First Input First Output) – см. ОПП.

122

FC (Flow Control) – управление потоком данных. Механизм, гарантирующий, что адресат никогда не получит большее число пакетов, чем он может обработать одновременно. Реализуется либо аппаратными, либо программными средствами.

GNM (Generic Network Model) – обобщенная сетевая модель.

GPSS (General Purpose Simulation System) – универсальная система имитационного моделирования; язык описания моделей, поддерживаемый такой системой.

GSL (Generalized Simulation Language) – обощенный язык имитацион-

ного моделирования.

HDL (Hardware Definition Language) – язык формального описания аппаратных средств.

ICAM (Integrated Computer Aided Manufactoring) – федеральная программа США по автоматизации производства.

IDEF (Integrated Definition или ICAM Definition) – серия американских стандартов и соответствующих им прототипов методик проектирования вычислительных систем.

IDL (Interface Definition Language) – язык описания объектных интерфейсов, один из основных элементов архитектуры CORBA.

IEN (Integrated Enterprise Network) – интегрированная сеть масштаба предприятия. Сеть, состоящая из множества серверов и доменов, расположенных в обширной географической области. Нередко сети масштаба предприятия строятся с одновременным использованием нескольких операционных систем, сетевых протоколов и технологий.

IIOP (Internet Inter-ORB protocol) – протокол Internet-взаимодействия между ORB.

IIS (Internet Information Server) – информационный сервер Internet.

Программный продукт, реализующий Web-сервер в среде Windows NT. Сервер IIS обслуживает протоколы Internet высшего уровня (HTTP и FTP) для работы с клиентами, использующими браузеры Web.

IN (Intelligent Network) – интеллектуальная сеть с предоставлением комплекса услуг.

Internet – глобальная сеть компьютеров на основе семейства протоколов TCP/IP. Первоначально разработана Управлением перспективных исследований и разработок Министерства обороны США (DARPA) для улучшения связи между армейскими сетями.

Internetworking – объединение сетей, интерсеть. Соединение нескольких сетей, при котором между сетями можно передавать сообщения, но сами сети сохраняют свою самостоятельность.

Intranet – внутренняя сеть. Корпоративная сеть, работающая на основе технологии World Wide Web с использованием протоколов семейства TCP/IP.

ISO (International Standardization Organization) – Международная организация по стандартизации. Основана в 1947 г. Участвуют около 100 стран.

123

ISP (Internet Service Provider) – поставщик услуг Интернет,

организация, предоставляющая другим организациям и частным лицам доступ к ресурсам сети Интернет и дополнительные услуги.

IT (Information Technology) – информационная технология. Термин, обозначающий любую технологию, при помощи которой создается, хранится, используется, обрабатывается и передается информация.

LAN (Local Area Network) – локальная сеть. Сеть, ограниченная пределами здания или офиса.

LCFS (Last Come First Served) – см. ООП. LIFO (Last Input First Output) – см. ООП.

LM (Last Mile) – "последняя миля" – расстояние от POP до места размещения оборудования клиента.

MAN (Metropolitan Area Network) – вычислительная сеть, ограниченная масштабами города.

NC (Network Computer) – сетевой компьютер. "Тонкое" клиентное устройство, предназначенное для запуска приложений на сервере терминала, а также локального запуска небольших (обычно, созданных на основе Java) приложений.

OCL (Object Constraint Language) – формальный язык для выражения ограничений объектов.

OLAP (On-Line Analytical Processing) – оперативный анализ, одна из двух базовых стратегий обработки данных.

OLTP (On-Line Transaction Processing) – оперативная обработка транзакций, одна из двух базовых стратегий обработки данных.

ONA (Open Network Architecture) – открытая сетевая архитектура.

Open System – открытая система. Сетевая система, которая может легко связываться с другими сетевыми системами, использующими одинаковые коммуникационные модели.

ORB (Object Request Broker) – брокер запросов к объектам, базовый элемент архитектуры CORBA.

OSI (Open System Interconnection) – методология взаимодействия открытых систем в соответствии со стандартной семиуровневой моделью

ISO.

POP (Point of Presence) – точка присутствия. Место расположения коммутационного оборудования оператора телекоммуникационных услуг.

PT (Payoad Type) – тип полезной нагрузки.

PTS (Parallel Transaction server) – сервер параллельной обработки транзакций.

QoS (Quality of Service) – качество предоставляемых сетевых услуг.

QRAAM (Quality, Reliability, Assurance and Maintainability) – гарантия качества, надежности и работоспособности – комплексная характеристика сетевого оборудования.

RAD (Rapid Application Development) – комплекс средств ускоренной разработки прикладного ПО с использованием средств визуализации и повторного использования кода

124

RAS (Reliability, Availability and Serviceability) – надежность,

работоспособность и удобство эксплуатации – комплексная характеристика сетевого оборудования.

RFC (Request for Comments) – набор принятых или предлагаемых стандартов, описывающих работу internet-сетей, их протоколы, предоставляемые услуги и требования к их качеству.

SADT (Structured Analysis and Design Technique) – методика структурного анализа и проектирования бизнес-процессов, ставшая основой стандартов IDEF.

SLA (Service Level Agreement) – соглашение об уровне услуг,

предоставляемых сетью или оператором телекоммуникаций.

Thin Client Networking – сеть с "тонкими" клиентами. Вариант сети, объединяющей сервер терминала с компьютерами клиентов. Каждый клиент проводит собственные сеансы с сервером терминала, на котором исполняет приложения. Вводимые данные генерируются на компьютере клиента и загружаются на сервер терминала, а затем с помощью команд отображения выводятся на монитор клиента.

TO-BE – стратегия представления системы "как должно быть", построенная на основе видения перспективной структуры процесса и удовлетворяющая требованиям по целевым значениям показателей эффективности.

TOC (Theory of Constraints) – теория ограничений. Согласно TOC, у

любого предприятия есть набор целей. Факторы, которые ограничивают возможности предприятия в их достижении, называются ограничениями.

TQM (Total Quality Management) – всеобщее управление качеством, система управления качеством в соответствии со стандартами ISO.

UML (Unified Modeling Language) – унифицированный язык модели-

рования, графическая нотация для объектно-ориентированного проектирования.

URL (Uniform Resource Locator) – универсальный локатор ресурсов. Полный путь к конкретному документу или разделу на компьютере, подключенному к сети Internet, а также метод доступа к нему, т. е. протокол работы с программами сервера, функционирующими на удаленном компьютере.

VPN (Virtual Private Network) – виртуальная частная сеть. Создается "внутри" общедоступной сети (например, Internet). Для работы данной сети необходимо использовать туннельные протоколы, такие как РРТР.

WFS (Work Flow system) – программное обеспечение и система технологий управления деловыми процессами, поддерживающая передачу документов по локальной сети и контроль выполнения функций, возложенных на сотрудников компании.

WAN (Wide-Area Network) глобальная сеть. Сеть, выходящая за пределы одного здания.

WHAT-IF – стратегия анализа системы на основе предположений "что, если".

125

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение .............................................................................................................

3

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ................................

5

1.1. Уровни проектирования ...........................................................................

5

1.2. Стандарты проектирования КИС ............................................................

8

1.3. Инструментарий проектировщика КИС ................................................

13

1.3.1. Архитектура средств проектирования ...........................................

14

1.3.2. Инструментальное программное обеспечение ............................

17

2. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ ..............

20

2.1. Задача сетевого проектирования .........................................................

20

2.2. Требования к методике .........................................................................

22

2.3. Основы методики ...................................................................................

23

2.4. Пользователи и потребители ................................................................

24

2.5. Базовые элементы .................................................................................

25

2.6. Процедура разработки ..........................................................................

30

2.6.1. Шаг 0. Определение проекта .........................................................

32

2.6.2. Шаг 1. Создание группы разработчиков и организация сбора

 

данных ..............................................................................................

33

2.6.3. Шаг 2. Сбор и анализ информации ................................................

35

2.6.4. Шаг 3. Модель сети "как есть" и характеристика рабочей

 

нагрузки ............................................................................................

37

2.6.5. Шаг 4. Модификация объединений в соответствии с

 

существующими технологиями ......................................................

38

2.6.6. Шаг 5. Разработка сети "как должно быть" ...................................

38

2.6.7. Шаг 6. Реализация проекта ............................................................

40

2.7. Используемые средства проектирования ............................................

40

2.7.1. Графический язык проектирования ...............................................

41

2.7.2. Текстуальный язык проектирования ..............................................

42

2.8. Возможности расширения методики ....................................................

43

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

 

СЕТЕЙ ............................................................................................................

45

3.1. Подходы к исследованию сложных систем .........................................

45

3.2. Классификация моделей .......................................................................

45

3.3. Модели сетей связи ...............................................................................

49

3.3.1. Натурные модели ............................................................................

50

3.3.2. Информационные модели ..............................................................

50

3.4. Формальное описание сети при компьютерном моделировании ......

52

126

 

3.5. Вычислительная сеть как система массового обслуживания ............

56

3.5.1. Типы потоковых систем ..................................................................

57

3.5.2. Системы с очередями .....................................................................

61

3.5.3. Основные характеристики систем массового обслуживания ......

62

3.5.4. Параметры односеверной системы ...............................................

64

3.5.5. Мультисерверная система .............................................................

65

3.5.6. Пример расчета параметров сети .................................................

68

4. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТА СЕТИ И ЕГО КОМПОНЕНТОВ ..... 69

4.1. Классификация характеристик проекта сети .......................................

69

4.1.1. Базовые экономические показатели .............................................

69

4.1.2. Показатели качества обслуживания (QoS) ...................................

70

4.1.3. Показатели надежности (живучести) .............................................

70

4.1.4. Показатели производительности ...................................................

71

4.1.5. Показатели утилизации каналов ....................................................

72

4.1.6. Характеристики используемых внешних сетей ............................

72

4.1.7. Методы оценки характеристик сети ...............................................

73

4.2. Задача выбора оптимального сетевого проекта .................................

73

4.2.1. Способы задания предпочтений ....................................................

75

4.2.2. Алгоритм построения правила предпочтения ..............................

79

4.3. Методы выбора внешних сетей ............................................................

82

4.4. Выбор оптимальной архитектуры обработки данных .........................

85

4.5. Основы определения экономической эффективности

 

проекта сети ...........................................................................................

91

5. ПРОГРАММНЫЕ СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

 

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ .......................................................................

94

5.1. Сфера применения программных средств моделирования ..............

94

5.2. Критерии выбора системы моделирования сети ................................

95

5.3. OPNET – универсальное средство проектирования сети ..................

97

5.3.1. Функциональные возможности ......................................................

98

5.3.2. Компоненты моделей ....................................................................

100

5.3.3. Результаты моделирования .........................................................

105

5.4. Система имитационного моделирования COMNET ..........................

106

5.4.1. COMNET III .....................................................................................

107

5.4.2. COMNET Baseliner..........................................................................

114

5.4.3. COMNET Predictor .........................................................................

115

5.5. Компьютерное моделирование как средство обучения ...................

115

Заключение .....................................................................................................

117

Список рекомендуемой литературы .............................................................

119

Глоссарий ........................................................................................................

121

127

Гладцын Вадим Андреевич Яновский Владислав Васильевич

Средства моделирования вычислительных сетей

Учебное пособие

Редактор И. Б. Синишева

ЛР № 020617 от 24.06.98 г.

Подписано в печать . .2001. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура "Arial Cyr". Усл. печ. л. 7.44. Уч.-изд. л. 8.0.

Тираж 120 экз. Заказ

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ" 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

128