Кіріспе

Компьютерлік желілерді модельдеу

Компьютерлік желілерді зерттеуде желілік модельдеу – нақты желінің қызметін бағдарламалық құрал арқылы қайта жасайтын әдіс. Бұл маршрутизаторлар, коммутаторлар, түйіндер, кіру нүктелері, байланыстар және т.б. сияқты желі элементтерінің өзара әрекеттесуін есептеу арқылы іске асырылады. Көптеген симуляторлар дискреттік оқиғалар модельдеуін қолданады, онда жүйенің күйі уақыттың дискреттік сәттерінде өзгереді. Желінің және оның қолдайтын әртүрлі қосымшалар мен қызметтердің жұмысын сынақ зертханасында бақылауға болады; сондай-ақ, желінің/протоколдардың әртүрлі жағдайларда қалай жұмыс істейтінін бағалау үшін ортаның әртүрлі қасиеттерін басқарылатын түрде өзгертуге болады.

Желілік симулятор

Желілік симулятор – компьютерлік желі немесе сымсыз байланыс желісінің өнімділігін болжайтын бағдарламалық құрал. Коммуникациялық желілердің күрделілігі дәстүрлі талдау әдістерімен жүйелік мінез-құлықты дәл түсінуге мүмкіндік бермейтіндіктен, желілік симуляторлар қолданылады. Симуляторларда компьютерлік желі құрылғылар, байланыстар, қосымшалар және т.б. арқылы модельделеді, ал желінің өнімділігі туралы мәліметтер беріледі. Симуляторлар бүгінгі таңда қолданылып жүрген ең танымал технологиялар мен желілерді, мысалы 5G, Заттар Интернеті (IoT), Сымсыз LAN, мобильді желілер, сымсыз сенсорлық желілер, көліктерге арналған желілер, танымдық радио желілері және LTE қолдайды.

Симуляциялар

Коммерциялық симуляторлардың көпшілігі GUI-ға негіделген, ал кейбір желілік симуляторлар CLI-ға негіделген. Желілік модель/конфигурация желіні (түйіндер, маршрутизаторлар, коммутаторлар, байланыстар) және оқиғаларды (деректерді жіберу, пакет қатесі және т.б.) сипаттайды. Шығыс нәтижелеріне желілік деңгейдегі көрсеткіштер, байланыс көрсеткіштері, құрылғы көрсеткіштері және т.б. кіреді. Бұдан әрі, симуляцияны тереңдете зерттеу үшін іздестіру файлдары да қолжетімді болады. Іздестіру файлдары симуляцияда болған әрбір пакетті, әрбір оқиғаны тіркейді және талдау үшін пайдаланылады. Көптеген желілік симуляторлар дискретті оқиғалар симуляциясын қолданады, онда күтіліп тұрған "оқиғалардың" тізімі сақталады және осы оқиғалар ретімен өңделеді, кейбір оқиғалар болашақ оқиғаларды тудырады – мысалы, бір түйіндіке пакеттің келу оқиғасы, сол пакеттің төменгі түйіндіке келу оқиғасын тудыруы мүмкін.

Желілік эмуляция

Желілік эмуляция пайдаланушыларға нақты құрылғылар мен қосымшаларды сынақ желісіне (модельделген) енгізуге мүмкіндік береді, бұл тірі желінің әрекетін имитациялайтын пакет ағынын өзгертеді. Нақты трафик симулятор арқылы өтіп, симуляция ішіндегі объектілердің әсеріне ұшырауы мүмкін. Типикалық әдіс – тірі қосымшадан нақты пакеттер эмуляция серверіне (виртуалды желі модельделген жерге) жіберіледі. Нақты пакет симуляциялық пакетке 'модуляцияланады'. Симуляциялық пакет жоғалту, қателер, кешігу, діріл және т.б. әсерлерін бастан өткеннен кейін нақты пакетке 'демодуляцияланады', осылайша бұл желілік әсерлер нақты пакетке көшіріледі. Осылайша, нақты пакет нақты желі арқылы өткендей сезім тудырады, бірақ іс жүзінде ол модельделген желі арқылы өтеді. Эмуляция байланыс желілерін пайдалануға кіріспес бұрын жобалау кезеңінде оларды тексеру үшін кеңінен қолданылады.