OPNET园区网设计实验

OPNET园区网设计实验目的：本实验的目的是演示具有不同用户数、服务以及主机位置的基本网络设计。内容概述：优化网络设计是本次实验要解决的主要问题，模拟仿真通常用于分析逻辑上的网络设计。最开始的逻辑设计需要优化几次直到确定最后的可执行的网络。目的是尽可能大的优化网络性能，考虑费用约束，并且需要什么样的服务以便满足不同的用户。网络建成之后，在整个网络运行期间，应周期性进行网络优化工作，从而保证最优的使用网络，并监控网络资源的利用。对于本实验，将设计一个有四个部门的公司网络：研发部、工程部、电子商务部和销售部。利用局域网模型模拟多个客户端和服务器在一个模拟对象中。本模型大大减少了配置工作量，以及在执行模拟仿真需要的内存。对于公司的每一个部门的用户，你可以通过指定的应用模式定义轮廓。实验结束后，你将懂得不同的设计是怎样影响网络性能的。步骤：创建一个新工程 1. 运行OPNET IT Guru Academic Edition，从菜单中选择New。 2. 选择Project并点OK，自己给工程起个名字，后面带上_NetDesign，场景名字为SimpleNetwork，点OK。 3. 在开始向导中，在Initial Topology对话框中，确保选择了Create Empty Scenario，点击Next从Network Scale list中选择Campus点击Next从Size下拉菜单中选择Miles，然后把X Span和Y Span都设置为1点击Next两次点击OK。 创建网络、配置网络 初始化网络： 1. 对象模板对话框现在应该在工程空间的上部。如果不在，通过点击 打开。确保从对象模板中的下拉菜单里选择的是internet_toolbox。 2. 从模板中把下列对象加入到工程工作区：Application Config，Profile Config，和一个subnet。 为了从模板中添加一个对象，在对象模板中点击它的图标把鼠标移动到工作区左键点击来放置对象，右键则结束。工作区内应包括以下三个对象。4. 关闭对象模板对话框，并保存工程。 配置服务： 1. 右击Application Config节点Edit Attributes改变name属性为Applications改变Application Definitions属性为Default点击OK。 2. 右击Profile Config节点Edit Attributes改变name属性为Profiles改变Profile Configuration属性为Sample Profiles点击OK。 配置子网： 1. 右击subnet节点Edit Attributes改变name属性为Engineering，点击OK。 2. 双击Engineering节点。将得到一个空的工作区间，表明子网中不包括任何对象。 3. 打开对象模板，确保它仍然设置为internet_toolbox。 4. 添加以下部件到子网工作区：10BaseT LAN，ethernet16 Switch，和一个10BaseT link用来连接LAN和Swicth关闭模板。 5. 右击10BaseT LAN节点Edit Attributes改变name属性为LAN观察Number of Workstations属性值为10。点击Application：Supported Profiles的Value属性，然后选择Edit。你将看到一张表，此时你应该做以下事情： a rows数设置为1。 b Profile Name 设置为Engineer。 注意：Engineer是Profile Config对象提供的一个样例。 c 点击OK两次。 6. 将ethernet16 Switch重命名为Switch。 7. 子网看起来应该跟下图中一样。 8. 保存工程。 配置所有的部门。 1现在你已经完成了工程部子网的配置。点击Go to the higher level按钮回到主工程工作区。 其他部门的子网应该跟工程部的子网很相似，只有supported profiles属性不同。 2. 制作三个工程部子网的复件：点击Engineering节点从Edit菜单中选择Copy从Edit菜单中选择Paste三次，把子网一个个的放置在工作区。 3. 跟下图一样命名（右击子网选择Set Name）和布置子网。 4. 双击Research节点编辑它的LAN属性编辑Application ：Supported Profiles的Value属性把Profile Name由Engineer该为Researcher点击OK两次点击 按钮返回上层。 5. 重复步骤4来配置Sales节点，并把它的Profile Name改成 Sales Person。 6. 重复步骤4来配置E-Commerce节点，并把它的Profile Name改成 E-commerce Customer。 7. 保存工程。 配置服务器。 现在我们需要实现一个包括服务器的子网。这些服务器必须支持我们配置的profiles中定义的应用。你可以通过编辑我们的Profile节点的属性来检查这些应用。你将会看到我们需要支持以下应用的服务器：Web浏览，Email，Telnet，文件传输，数据库，以及文件打印。 1. 打开对象模板，添加一个新的subnet新子网命名为Servers双击Servers节点进入它的工作区。 2. 从对象模板中添加三个ethernet_servers ,一个ethernet16_switch,和三条10BaseT 链路来连接服务器和交换机。 3. 关闭对象模板。 4. 如下图一样命名服务器。 5. 右击每个服务器编辑Application的value：Supported Services属性。 a. 对于Web Server，添加四行来支持如下服务：Web Browsing（Light HTTP1.1）,Web Browsing(Heavy HTTP1.1),Email(Light),andTelnet Session(Light). b. 对于File Server，添加两行来支持下列服务：File Transfer（Light）和File Print（Light）。 c. 对于Database Server，添加一行来支持下列服务：Database Access（Light）。 6. 点击Go to the higher level按钮回到工程区间。 7. 保存工程。 连接子网 现在准备把所有子网连接起来 1. 打开对象模板，添加四条100BaseT 链路来连接各部门子网到Servers子网。 当你创建每一条链路的时候，确保配置成链路的两头都连接到交换机上。通过在如图所示的下拉菜单中选择他们来完成。 2. 关闭对象模板。 3. 现在你的网络应该如下图。 4. 保存工程。 选择统计量 为了测试我们网络的性能，我们将收集许多可利用的统计量中的一个。步骤如下： 1. 右击工程工作区任意位置，从弹出的菜单中选择Choose Individual Statistics。 2. 在Choose Results 对话框中选择如下统计量： 3. 点击OK。 配置并运行仿真 这里，我们需要配置仿真的持续时间。 1. 点击Configure/Run Simulation按钮。 2. 设置duration为30.0 minutes。 3. 点击OK。 复制场景 在我们刚才创建的网络中，我们假设没有其他的通信量已经存在链路中。在实际网络中，这些链路通常有一些存在的其他通信量。我们将创建一个复制场景，假设在100BaseT 链路中存在一些其他通信量占用了链路的带宽。 1. 从Scenarios菜单中选择Duplicate Scenario ，给新场景取名为BusyNetwork，点击OK。 2. 同时选择所有的100BaseT 链路（按住shift键点击所有100BaseT链路）右击其中任何一条Edit Attributes选择Apply Changes to Selected Objects复选框。 4. 展开Background Utilization属性展开row0 设置background utilization（%）为99，如下图所示。 4点击OK。 5. 保存工程。 运行模拟 为了同时运行两个场景的模拟： 1. 从Scenarios菜单中选择Manage Scenarios。 2. 把两个场景的Results那一列的值都改为<collect>(或者<recollect>)。跟下图比较。 3. 点击OK，运行这两个模拟。依赖于你处理器的速度，这个过程可能会要几十秒。 4. 当两个模拟运行完成后，点击Close。 5. 保存工程。 显示结果显示和分析结果： 1. 从Results菜单中选择Compare Results。 2. 在Compare Results对话框的右下角的下拉菜单中，把As Is改为time_average,如下图。 3. 选择Page Response Time（seconds）统计量，点击Show。结果图应该如下图所示。（注意：结果会根据节点放置的不同而有轻微不同）。 在本案例的开始，列出一些需要用到的重要概念： 1.项目(Project)与场景(Scenario) 一个项目就是一组仿真环境，一个场景就是其中的一个仿真环境。场景是网络的一个实例，一种配置，具体来说就是拓扑结构、协议、应用、流量以及仿真设置。在Modeler仿真时，最高层次永远是一个项目，每个项目底下至少包含一个仿真场景，代表网络模型，它是具体的网络仿真环境配置。项目的提出初衷是方便对不同的场景的仿真结果进行比较。项目提供场景复制功能，可以对场景进行备份，通过改变新场景的参数运行仿真来测试系统各方面的功能及是否存在瓶颈。 2.子网(Subnet) OPNET子网和TCPIP的子网不是同一个概念。OPNET的子网是将网络中的一些元素抽象到一个对象中去。子网可以是固定子网、移动子网或者卫星子网。子网不具备任何行为，只是为了表示大型网络而提出的一个逻辑实体。一个简单的例子，如运营商的骨干网，例如把骨干网上的所有路由器放到一个视图里，十分凌乱，不如按照州将同一州的路由器都放到同一个子网中，然后以州的名称来命名每个子网的名字，构建成的网络看上去比较有条理。 3.节点(Node) 节点通常被看作设备或资源，由支持相应处理能力的硬件和软件共同组成。数据在其中生成、传输、接收并被处理。 Modeler包含三种类型的节点：第一种为固定节点，例如路由器、交换机、工作站、服务器等都属于固定节点；第二种为移动节点，例如移动台，车载通信系统等都是移动节点；第三种为卫星节点，顾名思义是代表卫星。每种节点所支持的属性也不尽相同，如移动节点支持三维或者二维的移动轨迹，卫星节点支持卫星轨道。 4.链路(Link) 相对固定节点、移动节点以及卫星节点，链路也有不同的类型，有点对点的链路、总线链路以及无线链路。点对点的链路在两个固定节点之间传输数据；总线链路是一个共享媒体，在多个节点之间传输数据；无线链路是在仿真中动态建立的，可以在任何无线的收发信机之间建立。卫星和移动节点必须通过无线链路来进行通信，而固定节点也可以通过无线链路建立通信连接。 5.仿真随机种