Кіріспе
Виртуалды желіде нақты қолданбалардың өнімділігін тестілеу әдісі. Желілік эмуляция – виртуалды желіде нақты қолданбалардың өнімділігін тестілеу әдісі. Бұл трафик, желілік модельдер, каналдар және протоколдардың виртуалды үлгілері қолданылатын желілік симуляциядан өзгеше. Мақсаты – өнімділікті бағалау, өзгерістердің әсерін болжау немесе технологиялық шешімдерді оңтайландыру.
Network emulation is a technique for testing the performance of real applications over a virtual network. This is different from network simulation where virtual models of traffic, network models, channels, and protocols are applied. The aim is to assess performance, predict the impact of change, or otherwise optimize technology decision making.
Эмуляция әдістері
Желілік эмуляция – зертханада желінің (5G, сымсыз, MANET және т.б.) әрекетін сынау процесі. Желілік эмуляцияны жүзеге асыру үшін дербес компьютер немесе виртуалды машина бағдарламалық қамтамасыз етуді іске қосады; кейде байланыс эмуляциясы үшін арнайы эмуляциялық құрылғы пайдаланылады. Желілер кешігуді, қателерді және пакеттердің жоғалуын тудырады. Желілік эмуляцияның басты мақсаты – пайдаланушыларға сыналып жатқан құрылғыларды, қосымшаларды, өнімдерді және/немесе қызметтерді нақты желілік жағдайларда олардың өнімділігін, тұрақтылығын немесе функционалдығын тексеру үшін қосыла алатын орта жасау. Нақты желілік жағдайларға қарсы бақыланатын ортада сынақтан өткеннен кейін пайдаланушылар сынақтан өткізіліп жатқан нысанның күтілгендей жұмыс істейтініне сенімді бола алады.
Эмуляция, симуляция және трафик құру
Эмуляция симуляциядан айырмашылығы, желілік эмулятор нағыз желі сияқты көрінеді; компьютерлер сияқты соңғы құрылғыларды эмуляторға қосуға болады және олар желіге қосылғандай жұмыс істейді. Желілік эмулятор соңғы құрылғылардың өзін емес, соңғы құрылғыларды байланыстыратын желіні шағылыстырады. Желілік симуляторлар әдетте бір компьютерде іске қосылатын, желілік трафиктің абстрактілі сипаттамасын, мысалы, ағын келу процесін қабылдап, өткізу қабілеті, кешігу, жоғалу сияқты өнімділік статистикасын шығаратын бағдарламалар. Мұндай өнімдер көбінесе қызмет провайдерлерінің, желілік жабдықтарды өндірушілердің және кәсіпорындардың дамыту және сапаны бақылау орталарында қолданылады.
Желілік эмуляция бағдарламалық жасақтамасы
Бағдарламалық жасақтаманы әзірлеушілер клиент-серверлік қосымшалардың жауап беру уақытын және пакеттердің жоғалуына сезімталдығын талдап, 5G, смарт үйлер, өнеркәсіптік IoT, әскери желілер сияқты нақты желілік әсерлерді (әртүрлі саяхат уақыттары, өткізу қабілеті, бит қателіктері және пакеттердің жоғалуымен) эмуляциялауды қалайды. Екі ашық кодты желі эмуляторы – Common Open Research Emulator (CORE) және Extendable Mobile Ad hoc Network Emulator (EMANE). Олар екеуі де желіні қара жәшік ретінде пайдалануды қолдайды, яғни сыртқы машиналар/құрылғылар эмуляция туралы білмей, эмуляцияланған желіге қосыла алады. Сондай-ақ, олар әртүрлі дәлдік деңгейлерімен сымды және сымсыз желі эмуляциясын қолдайды. CORE желінің жылдам құрылуы (3-ші және жоғары қабаттар) және бір машинаны эмуляциялау үшін ыңғайлы. EMANE кең ауқымды, жоғары дәлдіктегі желіні эмуляциялауға (1/2 қабаттар) жақсырақ. Көптеген танымал желілік симуляциялық бағдарламалық пакеттер, OPNET және Tetcos NetSim, құрылғылардың нақты уақыт байланысын эмуляциялайтын модульдерге де ие. Жалпы, эмуляциялық мүмкіндіктері бар симуляциялық құралдар эмуляциялық құрылғылардан күрделірек. Эмуляциялық құрылғылар тек физикалық байланысты эмуляциялайды және жоғары қабаттардың (MAC, желі, транспорт және т.б.) әсерін ескермейді. Ал симуляциялық құралдар эмуляция режимінде желілік стектің әртүрлі қабаттарының әсерін модельдейді. Олар бірнеше көздер/мақсаттар, маршрутизаторлар, базалық станциялар, MANET протоколдары және т.б. қосуға мүмкіндік береді.
Трафикті құру бағдарламалық жасақтамасы
Желінің максималды өткізу қабілетіндегі жұмысын сынақ желісінде желілік трафик өлшеу арқылы, мысалы iperf сияқты желілік трафик генераторын қолдану арқылы талдауға болады. Трафик генераторы әдетте бірегей пакет идентификаторы бар, мағынасыз пакеттерді жібереді, бұл желілік талдағыш арқылы желідегі пакеттердің жеткізілуін қадағалауға мүмкіндік береді.