Что такое эмуляция компьютерной сети

Сетевая эмуляция

Сетевая эмуляция — это методика тестирования производительности реальных приложений в виртуальной сети. Это отличается от моделирования сети, где применяются чисто математические модели трафика, сетевые модели, каналы и протоколы. Цель состоит в том, чтобы оценить производительность, спрогнозировать влияние изменений или иным образом оптимизировать процесс принятия технологических решений.

Методы эмуляции

Сеть эмуляция — это действие по введению устройства в тестовую сеть (обычно в лабораторной среде), которая изменяет поток пакетов таким образом, чтобы имитировать поведение производственной или действующей сети — например, LAN или WAN. Это устройство может быть либо компьютером общего назначения, на котором запущено программное обеспечение для выполнения сетевой эмуляции, либо специализированным устройством эмуляции, которое обычно выполняет эмуляцию канала.

Сетевые эмуляторы включают в свои проекты различное количество стандартных сетевых атрибутов, в том числе: время приема-передачи по сети (задержка ), объем доступной полосы пропускания, заданная степень потери пакетов, дублирование пакетов, переупорядочивание пакетов, повреждение и изменение пакетов и / или серьезность сети дрожание.

Общеизвестно, что сети несовершенны — частный или публичный. Они вносят задержку, ошибки и отбрасывают пакеты. Основная цель сетевой эмуляции — создать среду, в которой пользователи могут подключать тестируемые устройства, приложения, продукты и / или услуги, чтобы проверить их производительность, стабильность или функциональность в реальных сетевых сценариях. После тестирования в контролируемой среде в реальных условиях сети пользователи могут быть уверены, что тестируемый элемент будет работать, как ожидалось.

Эмуляция, моделирование и генерация трафика

Эмуляция отличается от моделирования тем, что эмулятор сети выглядит как сеть; Конечные системы, такие как компьютеры, могут быть подключены к эмулятору и будут вести себя так, как если бы они были подключены к сети. Сетевой эмулятор отражает сеть, которая соединяет конечные системы, а не сами конечные системы.

Сетевые симуляторы обычно представляют собой программы, которые запускаются на одном компьютере, принимают абстрактное описание сетевого трафика, например, прибытия потока. обработки и получения статистики производительности, такой как занятость буфера как функция времени.

Эти продукты обычно используются в средах разработки и контроля качества поставщиков услуг, производителей сетевого оборудования и предприятий.

Программное обеспечение для эмуляции сети

Разработчики программного обеспечения обычно хотят анализировать время отклика и чувствительность к потере пакетов клиент-серверных приложений, а также эмулировать определенный доступ к сети (802.11 n, ac / 4G / Tactical data ссылки и т. д.) с различным временем приема-передачи, пропускной способностью, частотой ошибок по битам, отключениями сети и отключениями приложений. Эмуляторы для этой цели бывают разных форм, включая устройства на основе браузера или интегрированной среды разработки.

Два сетевых эмулятора с открытым исходным кодом: Common Open Research Emulator (CORE) и Extendable Mobile Ad hoc Network Emulator (EMANE). Оба они поддерживают работу как сетевые черные ящики, то есть внешние машины / устройства могут быть подключены к эмулируемой сети без знания эмуляции. Они также поддерживают эмуляцию как проводной, так и беспроводной сети с разной степенью точности. CORE более полезен для быстрой компоновки сети (уровень 3 и выше) и эмуляции одной машины. EMANE лучше подходит для распределенной эмуляции крупномасштабной сети с высокой точностью воспроизведения (уровни 1/2).

Самые популярные пакеты программного обеспечения для моделирования сети, OPNET и Tetcos NetSim, также имеют модули эмуляции для межсоединений в реальном времени. В общем, инструменты моделирования с возможностями эмуляции обеспечивают более сложный подход, чем устройства эмуляции. Устройства эмуляции обеспечивают только эмуляцию физического канала и не учитывают эффекты более высоких уровней (MAC, сеть, транспорт и т. Д.). Однако инструменты моделирования учитывают эффекты всего сетевого стека при работе в режиме эмуляции. Они позволят подключать несколько источников / пунктов назначения, маршрутизацию, поддержку многоадресного трафика, протоколы MANET и т. Д.

Программное обеспечение для генерации трафика

Производительность сети в условиях максимальной пропускной способности можно проанализировать с помощью измерение сетевого трафика в сети испытательного стенда с использованием генератора сетевого трафика, такого как iperf. Генератор трафика отправляет фиктивные пакеты, часто с уникальным идентификатором пакета, что позволяет отслеживать доставку пакетов в сети с помощью анализатора сети.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Источник

Топ 5 инструментов моделирования сетей в 2020 году

С момента появления вычислительной техники и интернета компьютерная сеть играет жизненно важную роль для обмена ресурсами и информацией как внутри организации, так и на глобальном уровне. Люди, которым поручено контролировать эти сети, называются сетевыми инженерами или сетевыми администраторами.

Сетевые инженеры и администраторы используют различные инструменты для проектирования, мониторинга или анализа компьютерных систем. Что бы не экспериментировать на реальных сетях (что чревато сбоем или выходом из строя сетевой инфраструктуры) системные администраторы для этого используют инструменты сетевого моделирования.

Сегодня мы рассмотрим 5 лучших инструментов сетевого моделирования, которые могут помочь вам в проектировании и улучшении производительности системы.

После изучения нашего списка инструментов сетевого моделирования, вы сможете выбрать себе наиболее оптимальное программное обеспечение для эмуляции сетей. Данное ПО позволит решить проблемы и провести тесты, которые невозможно применить на реально-существующих сетях из-за риска нарушить нормальное функционирование.

GNS3

GNS3: это одна из самых популярных программ эмуляции сети, которая позволяет наблюдать взаимодействие сетевых устройств в различных топологиях сетей. Это программное обеспечение, которое является интегрированным сегментом в международной сети обучения сертификации. Одного такого факта достаточно, чтобы показать, насколько современным и всеобъемлющим является этот программный инструмент, когда речь заходит об успешном моделировании сети. Он прост в установке и реализации, что делает его популярным выбором как на любительском, так и на профессиональном уровне.

Cisco Packet Tracer

Cisco Packet Tracer: одна из основных причин, по которой этот инструмент моделирования сети, разработанный CISCO systems, занял второе место в ТОП-5, заключается в том, что он кросс-платформенный. Этот уникальный инструмент моделирования поможет вам не только построить топологию сети, но и воспроизвести ее в современных компьютерных сетях. Cisco PT позволяет имитировать соответствующую конфигурацию через CLI. А еще Packet Tracer отлично подходит для VoIP

EVE-NG

EVE-NG: Emulated Virtual Environment Next Generation or EVEN-NG- это единственный в своем роде многопользовательский сетевой симулятор, предназначенный для небольших предприятий и частных лиц. Реализация этого инструмента моделирования виртуальной сети является как платным, так и бесплатным. Бесплатная версия имеет ограничение в 63 узла на лабораторию. Для виртуализации, связывания и настройки сетевых устройств нет необходимости загружать и устанавливать дополнительное приложение помимо сервера. Все проектирование, подключение и управление сетевыми топологиями можно легко выполнить с помощью интегрированного HTML5- клиента.

Важным фактором, который делает EVE-NG одним из лучших инструментов моделирования сети, является то, что приложение экономит время, позволяя вам вносить изменения в топологию сетей во время их одновременного запуска. Кроме того, она подходит как для Ethernet, так и для последовательных интерфейсов.

Boson NetSim

Boson NetSim: это приложение, имитирующее сетевые коммутаторы и маршрутизаторы Cisco. Одна из ключевых особенностей этого инструмента моделирования заключается в том, что он поставляется вместе со всеми лабораторными работами от Boson, и нет необходимости загружать отдельные файлы и импортировать их позже в NetSim. Весь процесс загрузки, отделки и сортировки лабораторных работ осуществляется в самом приложении. Построение и загрузка топологий сетей могут быть легко выполнены с помощью приложения. И наоборот, вы также можете просматривать топологии, загруженные другими участниками сообщества, и загружать их в приложение. Функции терминала чрезвычайно реалистичны.

Также стоит отметить, что Boson NetSim заимствует интуитивно понятную систему настройки от GNS3. Дополнительные модули (называемые надстройками) могут быть включены для настройки сетевого устройства. Когда устройство подключено к топологии сети, программное обеспечение спрашивает, какие именно модули вы хотите добавить.

VIRL

VIRL: Virtual Internet Routing Lab или VIRL- это эмулятор виртуальной сети от Cisco, который был специально разработан для удовлетворения потребностей образовательных учреждений и частных лиц. Будучи одним из топ-5 инструментов моделирования сетей в 2020 году, он поставляется в высоко масштабируемых вариантах, специально разработанных для средних и крупных предприятий. VIRL, поддерживающий клиент-серверную модель и сервер, могут быть легко установлены на виртуальной машине под управлением ESXi от VMware или даже на «голом железе» сервера.

Использование инструмента моделирования VIRL позволяет вам получить доступ к целому ряду лицензированных образов программного обеспечения Cisco, таких, как NX-Osv, IOS-Xrv, ASAv и IOSv (как второго уровня, так и третьего уровня). Хорошо то, что эти образы можно легко извлечь из сервера VIRL и установить поверх других эмуляторов, таких как EVE-NG и GNS3. Кроме того, VIRL ввела функцию, известную как AutoNetKit, которая облегчает базовые функции конфигурации на узлах для автоматического заполнения всей топологии сети. Эта функция очень эффективна в том случае, если вам необходимо быстро оценить модель поведения конкретной технологии или, практически воссоздать всю существующую сеть.

Подведем итоги

Приведенный выше список, безусловно, является кратким, но он определенно является всеобъемлющим для личных целей. Цель этого списка состоит не только в том, чтобы познакомить вас со списком инструментов моделирования сети входящих топ- 5, но и познакомить вас с возможностями специализированных функций этих инструментов.

Источник