2.1.1 Пакет NetCracker Professional

Фирма-производитель данного продукта - NetCracker Technology, платформа - Windows 95/98/NT.

NetCracker позволяет создавать модель сети практически любого масштаба - от локальной на несколько пользователей до уровня региона. Программа легко настраивается и относительна проста в использовании благодаря дружественному пользовательскому интерфейсу и использованиею технологии “drag and drop”.

NetCracker имеет большую базу данных, хранящую информацию об около 5000 разнотипных устройствах: повторителях, концетраторах, коммутаторах, сетевых адаптерах, серверах различных производителей. Также имеются сведения о нагрузке, создаваемой различным программным обеспечением. Базу данных легко обновляема, через интернет с сервера производителя.

Каждое устройство описывается набором свойств, которые подробно описывают такие данные как задержка, скорость передачи, фильтрации и перенаправления пакетов, используемые протоколы, тип портов, их доступность, описание интерфейсной карты и т.д. Аппаратное и программное обеспечение в совокупности позволяет описывать разнообразные сетевые архитектуры: клиент-сервер, VLAN (виртуальная локальная сеть), intranet, беспроводные сети и др.

Сетевая нагрузка может быть описана обычным потоком данных, либо потоком голосовой и видеоинформации. Для задания этой нагрузки требуется указать станцию-отправитель, станцию-получатель и вид траффика: размер пакетов, время ожидания между их передачами, закон изменения этих величин, возможно также определить используемый протокол высокого уровня: SMTP, POP3, FTP, HTTP, CAD/CAM client-server, Database client-server, File client-server, Voice over IP peer to peer и др. Во время имитирования нагрузки каждый класс заявок наглядно показывается как серия движущихся прямоугольников определенного цвета. Направление, скорость движение и промежутки между ними приблизительно показывают основные характеристки траффика.

NetCracker обладает развитыми средствами генерации отчетов. Как правило, быстрый отчет, включающий данные по загрузке всех узлов сети, спомощью специального мастера можно сделать за 1-2 минуты, с возможностью экспорта в HTML-файл.

NetCracker обладает такой полезной возможностью, как разрыв и восстановление связей между сетевыми устройствами. Это позволяет промоделировать различные сценарии разрыва соединений, перегрузки сервера, перегрузки канала и др. Данная возможность чрезвычайно важна для администратора сети, так как делает возможным моделирование сети не только в нормальном режиме, но и в режиме выхода из строя ее отдельных элементов.

Достоинства и недостатки программы моделирования NetCracker удобно продемонстрировать на конкретном примере. Построим небольшую локальную сеть, состоящую из одного клиента, сервера и коммутатора между ними (рис. 1). Хотя рабочая станция, выступающая в качестве клиента, здесь одна, имеется возможность задать одновременно несколько классов заявок, генерируемых клиентом и обрабатываемых сервером. Это имитирует работу в сети одновременно нескольких клиентов.

рис. 1. Модель локальной сети в NetCracker Professional

Для построения указанной конфигурации были выполнены следующие действия:

Из базы данных устройств были выбраны Ethernet Workstation, Ethernet Switch и Ethernet Server и “перетащены” на рабочее поле. В этих устройствах уже предполагается наличие сетевого адаптера Ethernet, поэтому добавдять его вручную не надо.

Созданы связи между клиентом и коммутатором, а также между коммутатором и сервером. В свойствах канала указывался тип кабеля (витая пара), его длина и максимальная скорость передачи (10 Мбит/с)

Созданы профили рабочих нагрузок, которые были затем добавлены в качестве траффика между клиентом и сервером: 4 класса заявки с размером пакета 50 байт и 2 класса с размером пакета 1500 байт, временем подготовки и обработки 2 мс. Выведены индикаторы использования каналов передачи и скорости обработки в клиенте и сервере.

После завершения работы имитации были получены следующие результаты:

рис. 2.Отображение результата моделирования локальной сети

Данный пример наглядно показывает несовершенство примененной модели сети Ethernet. Никогда коэффициент использования моноканала не может достигать 100 %. Во-первых, метод доступа к среде CSMA/CD становится неэффективным при загруженности более 50-60%. С ее увеличением выше этой цифры, текущая пропускная способность практически не увеличивается.

Во-вторых, обязательные временные интервалы между пакетами также снижают пропусную способность.

NetCracker учитывает только максимальную пропускную способность моноканала. Моделирование функционирования протокола Ethernet упрощено до крайности. По существу, расчет текущей пропускной способности моноканала сводится к простой формуле:

U = max(Q_max, Q_gen)/Q_max * 100 %,

где U - коэффициент использования моноканала,

Q_max - максимальная пропускная способность без учета затрат на ожидание между передачей пакетов, [бит/c],

Q_gen - пропускная способность, затребованная от моноканала станцией, [бит/c],

Q_gen = Q_i,

где Q_i - нагрузка от каждого класса заявки, [бит/c].

Примитивность использованной модели сети стала расплатой за богатые возможности по моделированию самых разнообразных сетевых архитектур.

Не вникая в подробности функционирования, легко представить целый сегмент сети как область, которая просто сообщается с остальными устройствами через каналы связи с заданной пропускной способностью и заданной загруженностью.

Такой же областью может быть и отдельная рабочая станция, и целая региональная сеть.