Теорія телетрафіку і NetCracker

Вступ

NetCracker® - програмний пакет, розроблений компанією NetCracker Technology, дозволяє створювати проекти обчислювальних мереж різної складності/топологій і проводити їх аналіз, використовуючи технологію імітаційного моделювання.

Під час лабораторних занять, описаних в даному посібнику, передбачається використання студентами програми NetCracker Professional версії 4.1.

Сфера застосування

Сфера застосування пакету - створення мережевого рішення проекту, тестування цього рішення і документування остаточного варіанту. База даних устаткування допускає, хоча і з деякими обмеженнями, додавання нового устаткування з характеристиками, що задаються користувачем. Ця можливість, зокрема, в достатній мірі компенсує відсутність устаткування Gigabit Ethernet, яке користувач може створити самостійно.

З досвіду використання пакету, точність аналізу дозволяє якісно оцінювати можливість перевантаження устаткування та каналів передачі даних - знаходити «вузькі місця» мережевого проекту. Також необхідно враховувати, що вимоги пакету до продуктивності процесора ростуть у міру збільшення числа заданих потоків даних тож на машинах, наприклад, Се1егоп-500мгц симуляція проекту з числом потоків 15 вже може давати збої, а для нормальної роботи вимагає, принаймні, Се1егоп-800мгц.

Крім того, пакет робить можливим знайомство з практикою створення найрізноманітніших мережевих рішень майже «живцем» без дорогої тестової лабораторії. Ця можливість є надзвичайно корисна на лабораторних заняттях з мережевих технологій, адмініструванні і проектуванні мереж.

Теорія телетрафіку і NetCracker

Як наголошувалося вище, пакет NetCracker використовує технологію імітаційного моделювання мережі і дозволяє отримати результати у випадках, коли аналітичні розрахунки громіздкі, украй складні, а нерідко і неможливі. Проте, в освітньому плані є корисною звірка студентами отримуваних в NetCracker результатів з відомими результатами теорії масового обслуговування (ТМО) і прикладного розділу цієї теорії - теорії телетрафіку (ТТ). Такі перевірки можна провести в рамках лабораторних занять відповідних курсів для мереж з елементарними топологіями. Тим паче, що спосіб завдання трафіку в NetCracker (рис. 1) сумісний з визначеннями вхідного потоку заявок в ТМО: задається розмір блоку даних (транзакції) (англ. Transaction size) і час між приходами даних (транзакціями) (англ. Time Between Transactions). Оскільки потоки даних мають стохастичну природу, для розміру даних і часу приходу задаються закони розподілу і відповідні статистичні характеристики. Властивості «обслуговуючого приладу» в NetCracker, на жаль, визначаються не достатньо детально: у вигляді фіксованої затримки обслуговування і абсолютної межі швидкості надходження заявок. Розмір буфера «приладу» задати не можна.

Рис. 1. Потік даних між мережевими пристроями в NetCracker

При виконанні розрахунків реальних мереж з використанням пакету необхідно враховувати, що деякі мережеві технології (в т.ч. і поширена TCP/IP) додають трафіку властивості самоподібності. У моделях пакету ці ефекти не спостерігаються. У таких умовах результати ТТ, строго кажучи, непридатні, а на практиці даватимуть надмірно оптимістичні значення завантаження.