ОБЗОР СИСТЕМ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕТЕЙ

ОБЗОР СИСТЕМ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕТЕЙ
СВЯЗИ
Федотов Дмитрий Владимирович
Пермский национальный исследовательский
политехнический университет, студент
группы ТК3-14-1м, г. Пермь
[email protected]
REVIEW OF SIMULATION NETWORK CONNECTION
Fedotov Dmitry Vladimirovich
Perm national research polytechnic university,
student of group Telecommunication network
and the nodes of distribution information-3-14-1m, Perm
[email protected]
Актуальность данной статьи в том, что она должна помочь начинающему
пользователю в выборе той системы имитационного моделирования сетей
связи, которая наиболее подходит для его модели сети связи. Объектом
изучения данной статьи являются системы имитационного моделирования
сетей связи. Целью работы является выявление основных преимуществ и
недостатков
наиболее
распространенных
систем
имитационного
моделирования сетей связи. В результате данного обзора выявлены основные
недостатки и преимущества наиболее распространенных систем моделирования
сетей связи, в чем специфика и особенности данных систем.
The relevance of this article is that it should help the novice user in selecting the
system of simulation networks, which is most suitable for the model network. The
object of study of this article are of simulation networks. The aim is to identify the
main advantages and disadvantages of the most common systems simulation
networks. As a result of this review revealed the main advantages and disadvantages
of the most common modeling systems networks, what is the specific nature of these
systems.
Ключевые слова: сеть связи, режим симуляции, моделирование сетей
связи, графический интерфейс, оборудование сетей связи.
Keywords:
telecommunication
network,
simulation
mode,
modeling
communications networks, graphical user interface, equipment networks.
При построении имитационных моделей сети связи перед пользователем
стоит вопрос, какой системой имитацинного моделирования воспользоваться
для построения своей модели. Актуальность данной статьи в том, что она
должна
помочь
начинающему
пользователю
в
выборе
той
системы
имитационного моделирования сетей связи, которая наиболее подходит для его
модели сети связи.
Существует достаточно большое количество симуляторов и эмуляторов
для построения моделей сетей связи. В этом данной статье я постараюсь
показать наиболее популярные инструменты, которые решают эту задачу.
Информация будет полезна тем, кто изучает сетевые технологии или просто
увлекается имитационным моделированием сетей связи.
Вначале немного терминологии.
Симуляторы — имитируют некий набор команд, он вшит и стоит только
выйти за рамки, сразу получим сообщение об ошибке. Классический пример —
Cisco Packet Tracer.
Эмуляторы же напротив — позволяют проигрывать (выполняя байт
трансляцию) образы (прошивки) реальных устройств, зачастую без видимых
ограничений. В качестве примера — GNS3/Dynamips.
Первым в данной статье рассмотрим Cisco Packet Tracer.
Cisco Packet Tracer
Внешний вид симулятора Cisco Packet Tracer представлен на рисунке 1.
Рисунок 1. Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer - это симулятор сети, созданный компанией Cisco.
Данное приложение позволяет строить сети на разнообразном оборудовании в
произвольных топологиях с поддержкой разных протоколов. Программное
решение Cisco Packet Tracer позволяет имитировать работу различных сетевых
устройств: маршрутизаторов, коммутаторов, точек беспроводного доступа,
персональных компьютеров, сетевых принтеров, IP-телефонов и т.д. Работа с
интерактивным симулятором дает ощущение настройки реальной сети,
состоящей из десятков или даже сотен устройств. Настройки, в свою очередь,
зависят от характера устройств: одни можно настроить с помощью команд
операционной системы Cisco IOS, другие – за счет графического вебинтерфейса, третьи – через командную строку операционной системы или
графические меню. Благодаря такому свойству Cisco Packet Tracer, как режим
визуализации, пользователь может отследить перемещение данных по сети,
появление и изменение параметров IP-пакетов при прохождении данных через
сетевые устройства, скорость и пути перемещения IP-пакетов. Анализ событий,
происходящих в сети, позволяет понять механизм ее работы и обнаружить
неисправности. Этот симулятор доступен как под Windows, так и для Linux[1].
Его плюсы — дружественность и логичность интерфейса. Кроме этого в
нем
удобно
проверять
работу
разных
сетевых
сервисов,
вроде
DHCP/DNS/HTTP/SMTP/POP3 и NTP. И один из самых интересных плюсов —
это возможность перейти в режим симуляции и увидеть перемещения пакетов с
замедлением времени.
Минус: Иногда могут проявляться разнообразные зависания программы,
которые исправляются только перезапуском программы.
Итак, данный симулятор имеет массу плюсов и один небольшой
недостаток.
Следующим в данном обзоре будет GNS3.
GNS3
Внешний вид GNS3 представлен на рисунке 2.
Рисунок 2. GNS3
Представляет собой графический интерфейс (на Qt) для эмулятора
dynamips.
Свободный проект, доступен под Linux, Windows и Mac OS X. Но
большинство
его
функций,
призванных
улучшить
производительность,
работают только под Linux, 64 битная версия так же только для Linux. Это
эмулятор, который работает с настоящими прошивками IOS. Для того чтобы им
пользоваться, у вас должны быть прошивки. Например, если вы купили
маршрутизатор Cisco, то с него можно их и вытащить. К нему можно
подключать виртуальные машины VirtualBox или VMware Workstation и
создавать достаточно сложные схемы, при желании можно пойти дальше и
выпустить его в реальную сеть. Кроме того, Dynamips умеет эмулировать как
старые Cisco PIX, так и небезызвестную Cisco ASA[3].
Но при всем этом есть масса недостатков.
 Количество
платформ строго ограничено: запустить можно только те
шасси, которые предусмотрены разработчиками dynamips.
 Невозможно
полноценно использовать коммутаторы Catalyst, это связано
с тем что на них используется
большое количество специфических
интегральных схем, которые соответственно крайне сложно эмулировать.
Остается использовать сетевые модули (NM) для маршрутизаторов.
 При
использовании большого количества устройств гарантированно
будет наблюдаться проседание производительности.
Далее рассмотрим Boson NetSim.
Boson NetSim
Выпускается только под Windows. Представляет собой некий сборник
лабораторных работ, сгруппированный по темам экзамена. Как можно
наблюдать на рисунке 3, интерфейс состоит из нескольких секций: описание
задачи, карта сети, в левой части находится список всех лабораторных работ.
Закончив работу, можно проверить результат, и узнать, все ли было сделано.
Рисунок 3. Boson NetSim
Основные плюсы Boson NetSim:
 Симулирует
сетевой трафик с помощью технологии виртуальных пакетов
 Предоставляет
два различных стиля просмотра: режим Telnet’а или
режим подключения по консоли
 Поддерживает
до 200 устройств на одной топологии
 Включает
в себя лаборатории, которые поддерживают симуляцию SDM
 Включает
в себя не - Cisco устройства, такие как TFTP Server, TACACS +
и генератор пакетов[2].
Итог — Тем, кому не жалко определенной суммы, и при этом не хочется
разбираться и создавать свои топологии, а хочется просто попрактиковаться,
будет очень кстати.
Хотелось бы
немного рассказать о симуляторе оборудования Huawei
eNSP.
eNSP
Enterprise Network Simulation Platform симулирует маршрутизаторы уровня
Enterprize, коммутаторы и конечное оборудование. По сути, ближе к Cisco
Packet Tracer, имеет понятный графический интерфейс, является именно
симулятором.
Распространяется
совершенно бесплатно —
достаточно
зарегистрироваться на сайте. Реализует огромное количество функций
реального оборудования, по сути, только довольно специфические вещи нельзя
реализовать. Доступны MSTP, RRPP, SEP, BFD, VRRP, различные IGP, GRE,
BGP, MPLS, L3VPN[4].
Рисунок 4. Симулятор eNSP
Для того чтобы сложилось окончательное мнение о рассмотренных
системах имитационного моделирования сетей связи, составим сравнительную
таблицу достоинств и недостатков (Таблица 1).
Таблица 1 – Достоинства и недостатки систем имитационного моделирования
сетей связи
Симулятор
Достоинства
Недостатки
 Дружественный интерфейс (GUI)
 Редкие
сети
Cisco packet  моделирование
tracer
в
зависания
программы
режиме
реального времени
 Большой выбор оборудования
 Режим симуляции
 Удобство
работы
с
сетевыми
сервисами
 Возможность создавать
виртуальные
машины
 Количество платформ
VirtualBox
 Невозможно
или VMware Workstation
GNS3
строго ограничено
 Выход в реальную сеть
 Возможность
эмулировать
полноценно
использовать
как
коммутаторы Catalyst
старые Cisco PIX, так и Cisco ASA
Boson
NetSim
 Симулирует сетевой трафик с
помощью технологии
виртуальных пакетов
 Два стиля просмотра: режим
Telnet’а или режим подключения
по консоли,
 Поддерживает до 200 устройств
на одной топологии
 Включает в себя не - Cisco
устройства, такие как TFTP
Server, TACACS + и генератор
пакетов
 Редкие зависания

программы
Продолжение таблицы 1
 Имеет
понятный
графический  Частые
интерфейс
eNSP
зависания
программы
 Распространяется
совершенно
бесплатно
 Реализует огромное количество
функций реального оборудования
Исходя из данных таблицы, делаем вывод, что если вы хотите просто
попрактиковаться, то для вас наиболее подойдет система моделирования Boson
NetSim, которая представляет собой сборник лабораторных работ. Если вы
хотите построить относительно небольшую модель сети, то вам совсем не
нужно
тратить
деньги
на
приобретение
дорогостоящих
систем
для
моделирования, и вы можете выбрать ту систему из доступных для всех
пользователей, которая наиболее подходит вам исходя из задач, поставленных
перед вами. Ну а если вы продвинутый пользователь и вам недостаточно того
функционала, который представлен в доступных системах моделирования, то
вам стоит задуматься о приобретении отнюдь не дешевой системы
имитационного моделирования.
Список литературы
1.
Уэнделла Одома. «Официальное руководство Cisco по подготовке к
сертификационным экзаменам CCENT/CCNA ICND1 640- 822» (3-е
издание). Изд. Вильямс, серия Cisco Press, 2013.
2.
Boson NetSim Technology , руководство пользователя, 2013, 65с.
3.
GNS3. The software that empowers network professionals [Электронный
ресурс]. URL: http://www.gns3.com.
4.
Huawei Россия [Электронный ресурс]. URL: http://huawei-russia.ru.