OPNET 应用
● OPNET 用于仿真 。
End-to-end 性能分析 。
确定增加应用和用户对网络的影响 。
准确的规划和伸缩性分析 。
快速的 "what if" (如果···将会怎样)分析 。
使网络设计得到最优的性价比 。
对主要设备完成基线预算调整
● OPNET 用于网管 。
业务量增长 。
新的服务,新的客户 。
识别网络设备的瓶颈 。
识别服务器的瓶颈 。
识别网络拥塞 。
故障通信说明定义表 。
新网络的部署 。
服务器重定位 。
租用线路的需求及使用情况 。
Qos (服务质量)要求
● 海事卫星系统例子 。
每个卫星的轨道可以使用 OPNET 轨道编辑器定义或从 STK 工具包得到 。
仿真之前可用轨道浏览器分析卫星的覆盖 。
当船舶作为中继站时,用户可定义其移动速度和轨迹 。
当分组站或船舶处于覆盖范围内时,信息包将被传送
● ECM 系统例子 。
干扰源发射的信号移动轨迹可由用户定义 。
一个发射站和三个接收站,每个接收站的信号都可分析 。
可采用的 ECM 措施 。
- 增加发信机功率 。
- 使用高指向性天线 。
- 支持天线跟踪
● ATM 仿真
支持 25M 、 155M 、 622M 的连接速度 。
ATM 固有或集成的应用 。
支持不同的 Qos 类型 。
用户可定义或自动分配虚拟路径 。
允许用户研究蜂窝损耗、延迟变化 。
允许用户识别网络瓶颈
● Aloha 协议开发例子 。
允许用户制定包的内部到达率 。
允许用户描述总的包传送 。
允许用户描述收信机接收到的包 。
用户可以: 。
- 在开始仿真时,对变量进行初始化 。
- 在包到达时,对包进行统计 。
- 在仿真结束时,报告收集的统计信息
● OPNET 仿真无线通信网络的一些重要参数 。
无线电天线图(长、段、车载天线的增意图等) 。
天线方位 。
发射功率 。
传输及传播延迟(包大小、通道率、收发信机之间的距离) 。
节点的轨迹(三维空间) 。
收信机噪声图 。
调节类型( fsk 、 bpsk 等) 。
收信机灵敏度 。
纠错力 。
外部接口( ECM 、干扰源、大气电离层影响等) 。
卫星轨道 。
天线覆盖 。
覆盖分析(卫星相对于地球移动的组合) 。
卫星盲区(由于地形及地表曲面引起) 。
卫星和地面站之间的距离引起的传播延迟 。
大气影响
● OPNET 基于地形的仿真提供 。
在给定地形条件下最佳频率预测 。
在给定方案中,各种战术部署、调遣时的通信状态的预测 。
在给定地形条件时,给出通信节点的部署位置的可行建议 。
对通信偶然性计划的建议 。
技术要求的建议
在今天的信息技术时代,企业需要开展电子商务、 ERP 、办公自动化等诸多业务,基于网络开展的业务和提供的服务越来越多,而与此同时,声音、视频和数据网络日益走向融合。因此,当今网络发展的特点是:
● 多种类型(声音、视频、数据、无线网络)的网络日益走向融合;
● 规模日趋庞大,结构更趋复杂;
● 业务增加,数据量加大,网络流量大。 对于新上网的企业或组织来说,在建设网络、开展网上业务之前,需要对采用的网络技术、网络结构、网络设备、网络应用、投资等进行综合分析和评估,提出性能、价格比最优的解决方案。
对于正在运营中的网络,面对网络用户的增加、新的业务和应用的推出以及新的网络技 术的出现,技术人员和网络管理人员往往需要知道:
● 网络中可能的瓶颈在什么地方?
● 如果网络扩容,骨干中继链路带宽需要扩大多少?
● 如果网络上增设新的业务,对网络性能有什么影响?网络上的哪些链路或网络设备需 要升级和改造?
● 如果拟采用新的网络技术对网络进行升级,网络的性能会有多大幅度的改善?这种改善与投入相比是否值得?同时新技术的引进是否会带来负面影响?
因此,无论是建设新的网络,还是改造或升级现有网络,都需要对网络进行可靠地规划和设计。传统上,主要是依靠经验来完成。这种方式不容易抓住问题的要害,尤其是对复杂的大型网络。网络仿真作为一种新的网络规划和设计技术,以其独有的方法为网络 的规划设计提供客观、可靠的定量依据,缩短网络建设周期,提高网络建设中决策的科学性,降低网络建设的投资风险。网络仿真技术已经逐渐成为网络规划、设计和开发中的主流技术。
ITGuru (又称为 ITDecision Guru 或简称 ITDG )是 OPNET 公司开发的一个核心网络仿真软件包。专门为网络专业技术人员和管理人员进行网络规划、设计、建设以及运营提供决策支持。 ITGuru 是一个功能齐全、性能优良的网络预测及分析工具软件包。它的主要作 用是快速预测网络上的任何变化(如增加新的用户、向新的网络技术转移、推出新的网络应用等),对网络服务等级(如性能)等的影响,指出可能存在的瓶颈之处并提出解决多种方案。
ITGuru 的特点是:
● 能够为网络的规划设计提供可靠的定量依据
● 能够验证实际方案或比较多个不同的设计方案。通过为不同的设计方案建立模型,进 行模拟,获取定量的网络性能预测数据,为方案的验证和比较提供可靠的依据
● 可视化的用户界面,易于使用
● 价格合理
● 可以在 NT 和多种流行的 UNIX 平台上运行
企业业务的发展依赖于正确的 IT 决策
企业的发展对 IT 的依赖程度正在迅速增加。网络的作用已经不再只是企业的一个组成部份,而是企业业务活动的基础。当前,企业的生产率和竞争力都极大地依赖于其 IT 系统是否能够平稳地运行。企业业务发展的需要推动了信息技术的发展。对 IT 的要求不仅体现在功能方面而且体现在性能方面。对性能的需求以服务等级 SLAs ( Service Level Agreements )的形式定义。为了提供与所定义的服务等级( SLA )一致,且代价合理的服务,需要做出正确的设计并得以合理实现。为此,需要做出的决策包括:
● 网络技术的选择
● 应用的设计和实施
● 应用响应时间的优化
● 服务器的配置
● 协议构造
● 拓扑结构设计
● 容量计划
通常, IT 决策的几个环节有:
● 设计:评估技术选择
● 实施:评估可能的变化带来的影响
● 运营:保持服务等级
● 优化:分析如何改进服务
● 计划:使 IT 的建设符合改变了的需求
ITDecisionGuru - 具有预测功能的网络管理软件目标:优化网络性能,提高网络可用性
无论是做采购或做网络规划和设计时,决策的基础在于对所涉及的系统的深入分析。考虑到现在网络系统的复杂性,用传统的 " 纸和笔 " 的方式已经难堪此任。 IT 业界的分析大师如 Gartner Group 和 META Group 等组织发现:最有经验的 IT 组织已经把注意力集中到用软件仿真的方法来支持其决策,而领先的网络和应用分析仿真工具是 IT DecisionGuru 。它提供了最先进的预测能力,并且有一个友好的图形界面。
为什么要用 IT DecisionGuru
因为它是第一个集成各种功能特性的产品,使可预测性的网络管理功能成为中、大型 IT 组织的主流。 IT DcisionGuru 定义了可预测性的网络管理,并可成为整个网络管理工具中的一部分。
精制的协议模型是得到有价值的、准确的分析结果的关键协议行为是影响网络性能的基础因素,需要被模型化,以便得到精确的分析结果。 ITDG 的客户经常发现,依据仿真得到的结果来调整 TCP 行为,可以极大地提高关键应用的响应时间。只用纯粹的分析模型而不完整地模拟 TCP 及底层协议的复杂行为,是不可能做到这一点的。由于有大量的 R&D 程序的支持,只有 IT DecisionGuru 可以用快速的分析技术来 制作详细的协议模型和平台业务模型。
IT DecisionGuru 的高明之处
● 与传统网络管理软件巧妙地集成在一起,以建立业务和拓扑结构基准,并可以周期性 地同步进行。
● 最完备的库,其中包括设备、链路及详细的协议模型。
● 直观的工作流方式以支持各种方案的设计和比较。
● 独一无二的仿真技术,将离散事件仿真( packet by packet )和分析技术仿真(基于计算)集成为一个单一工具,并且速度快,精度高,适应性广。
● 非常好用,一天可精通 IT DecrisionGuru 。
● 价格合理。
IT DecisionGuru - 在计划实施前预测未来的唯一途径 ITDecisionGuru 可以根据设备、协议、应用和链路技术来镜像真实的网络世界,从而为用户在各种方案中进行决策提供了一个直观的环境。在不影响网络正常运转的前提下, ITDecisionGuru 可以帮助用户预先审查和比较各种改变对网络的影响,这些改变包括:
● 推出新的应用
新的应用在网络上的运行效果如何?反过来,又会对已有的应用产生什么影响呢?
● 新的技术评估
用户对新的网路技术(例如 ATM ,帧中继,千兆以太网)的投资会得到什么回报呢?
● 业务增加
随着网络流量的不断增加,如何对网络进行升级?
● 评估实施代价
基础设施的建设可能意味着重组数据中心、替换或升级现有设备。在此情况下,网络和应用会受到什么影响呢?是否值得为此投入相应的财力、人力和付出所需的宕机时间?
● 关键业务应用
你能不能保证提供与已经建立的 SLA 相一致的、可信的网络服务?
工作流方式 ---- 简单、直观的分析手段
IT DecidionGuru 的工作流程自动支持 "what_if" 分析方式:
首先,针对问题或要做的改变,利用 Network Startup Wizard 定义一个项目。
其次,通过多种手段(网络管理工具或手工方式或两者结合)输入拓扑结构和业务,从 而创建多个 " 脚本 " (方案),以表示各种选择或改进和增长。
第三,对每种原始方案作出修改。运行仿真工具并分别保存结果。
第四,查看结果并进行比较,以评估每种改变的影响。
第五,提交报告。
智能输入 ---- 确保分析与预测的基准准确
在使用 IT DecisionGuru 来支持 IT 决策时,要依据网络拓扑结构和业务来定义方案。拓扑结构包括整个网络的基础结构或相关的部分。业务包括应用于基础结构之上的负荷。业务 ?quot; 所定义的应用 " 或 " 平台业务 " (用单位时间内的业务量来定义)的形式来描述。 IT DecisionGuru 使用最先进、实用的方法从网络中获取 / 输入拓扑结构和业务属性(基准)。从这个基准出发,通过缩放业务、增加用户和基础设施,或者做出任何其它你所能够想到的变动来预测网络今后的性能。
IT DecisionGuru - 独一无二的输入 / 获取能力 IT DecisionGuru 提供了输入 / 获取全部和部分网络属性的能力,并保持其层次结构不变,与用户在传统的网络管理工具中所看到的结构完全相同。 IT DecisionGuru 也可以协调拓扑结构和业务的输入,很方便地把指定的业务 " 分配 " 给网络中合适的实体。采用其它工具完成类似工作可能需要花费数周的时间,因而可以大大节省时间。
ITGuru V7.0 系统运行环境
硬件平台
● Hewlett-Parkard 9000/7xx & 9000/8xx CPU:PA7000 V1.1c or higher ● Sun Microsystems Sun-4 CPU: SPARC
● PC 兼容机 CPU: Intel 奔腾系列
操作系统
● HP 公司的 HP-UX 10.20 ; HP-UX 11.0
● Sun Microsystems 的 Solaris 2.5.1 和 Solaris 2.6 和 Solaris 7
● Microsoft 公司的 Windows NT V4.0 和 Windows2000 系统补丁包
● HP 公司的 HP-UX 10.20: PHCO 17187, PHSS 17225, PHSS 17872, PHCO 15453; HP-UX 11.0: PHSS 16587
● Microsoft 公司的 Windows NT: Service Pack3 系统配置
● 最低配置: 64M 内存; 220M 以上可用磁盘空间
● 建议: 128M 内存; 450M 以上可用磁盘空间 其它支撑软件
● TCP/IP 网络软件 兼容的软件和模块
● 与 HP OpenView Network Node Manager version B.05.01, B.06.00 for both UNIX and Windows 兼容。可以从其获取 / 读入网络拓扑结构。
● 与 Agilent NetMetrix (NMX) version: 5.02, 6.00 兼容。可以从中获取网络流量数 据。网络流量数据可以有两种格式表示: NetMetrix ASCII (TR1) 和 NetMetrix Flexi ble CSV (TR2) 。
● 与第三方软件的兼容( MVI 模块):与 Network Associates Sniffer Analyzer 5.50 等兼容。 Sniffer Analyzer 的数据文件组织成如下两种格式提交给 ITGuru : Sniffer An alyzer Packet Trace CSV< 和 Sniffer Analyzer Expert Data CSV
● 与 ESP 模块兼容。为了启动自动仿真功能,需要如下特权:
·在 UNIX 平台上,创建 CRON 作业的权利
·在 Windows NT 平台上,访问 "at" 命令的权利
产品性能简介: OPNET 产品主要面向专业人士,帮助客户进行网络结构、设备和应用的设计、建设、分析和管理。 OPNET 的产品主要针对三类客户,分成四个系列。三类客户是指:网络服务提供商;网络设备制造商和一般企业。
四个系列产品核心包括: 1.ServiceProviderGuru :面向网络服务提供商的智能化网络管理软件。是 OPNET 公司的最新产品。 2.OPNET Modeler :为技术人员(工程师)提供一个网络技术和产品开发平台。可以帮助他们设计和分析网络、网络设备和通信协议。 3.ITGuru :帮助网络专业人士预测和分析网络和网络应用的性能,诊断问题,查找影响系统性能的瓶颈,提出并验证解决方案。 4.WDM Guru ,用于波分复用光纤网络的分析、评测。
OPNET Technology 公司的仿真软件 OPNET 具有下面的突出特点,使其能够满足大型复杂网络的仿真需要:
1. 提供三层建模机制,最底层为 Process 模型,以状态机来描述协议;其次为 Node 模型,由相应的协议模型构成,反映设备特性;最上层为网络模型。三层模型和实际的网络、设备、协议层次完全对应,全面反映了网络的相关特性;
2. 提供了一个比较齐全的的基本模型库,包括:路由器、交换机、服务器、客户机、 ATM 设备、 DSL 设备、 ISDN 设备等等;
3. 采用离散事件驱动的模拟机理( discrete event driven ),与时间驱动相比,计算效率得到很大提高。
4. 采用混合建模机制,把基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来,既可得到非常细节的模拟结果,也大大提高了仿真效率。
5. OPNET 具有丰富的统计量收集和分析功能。它可以直接收集常用的各个网络层次的性能统计参数,能够方便地编制和输出仿真报告。
6. 提供了和网管系统、流量监测系统的接口,能够方便的利用现有的拓扑和流量数据建立仿真模型,同时还可对仿真结果进行验证。
OPNET 的缺点:
1. 价钱昂贵 .OPNET 的单使用者授权费超过 2 万 5 千美金 . 价格的因素使得盗版猖獗。
2. 学习的进入障碍很高,通过专门培训而达到较为熟练程度至少需一个多月的时间 .
3. 仿真网络规模和流量很大时 , 仿 真的效率会降低。目前解决方法:采用分层的建模方法,汇聚网络流量,简化网络模型;背景流量和前景流量相配合;流量比例压缩方法;优化调整仿真参数设计; 路由流量的简化;结果分析;如何针对不同的统计参数,选择合适的结果收集和处理方法。来源:(广东省电信科学技术研究院)
4. 软件所提供的模型库是有限的,因此某些特殊网络设备的建模必须依靠节点和过程层次的编程方能实现。( A. 网络仿真软件提供的标准的结果参数,往往不能满足实际用户的全部需要,如果用户需要收集网络设备的某些特殊参数时,必须通过过程层次上的编程来收集自己感兴趣的网络参数。 B. 一般,厂家提供的网络协议的模型都滞后于标准颁布之日数月甚至一年,如果急需使用厂家模型库中没有提供的新协议、新标准时,就只有通过编程的方法,开发自己的协议模型。 C. 对 于大型网络的仿真,有时需要根据实际情况,通过编程改变模型的某些特性来提高仿真计算效率。)涉及底层编程的网元建模具有较高的技术难度,因为需要对协议 和标准及其实现的细节有深入的了解、并掌握网络仿真软件复杂的建模机理。因此,一般需要经过专门培训的专业技术人员才能完成。编程的难度限制了 OPNET 的普及与推广。此外,建立在 OPNET 上的仿真平台当前无法脱离 OPNET 环境,也是 OPNET 的一个局限性。
5. OPNET 对路由协议的仿真比较适合,但是对链路的仿真好想就只能通过 Pipeline stage 来做。例如有用户试了把 pipeline stage 中 radio 的 propagation delay model 的传输速度( default 值是光速)改为声波在海水中的速度 1500m/s ,但是仿真出来的 propagation delay 结果居然没太大的改变。而根据使用经验 matlab 或者 spw 就比较合适做链路层的仿真。
版本信息
Opnet 软件群有很多软件,其中包括:
ACE Live, ACE Analyst, Panorama :属于应用性能管理 (APM) 解决方案,主要用于性能监控、故障诊断等。 IT Guru Network Planner :用于企业在规划建设新的网络应用或新技术; SP Guru Network Planner, SP Guru Transport Planner :用于提供了针对兼容性、造价、 QoS 及健壮性方面的网络优化设计; Sentinel :网络配置审计解决方案,确保网络集成性、安全性和政策响应; NetMapper :针对 Sentinel 和 Guru 的自动拓扑发现和绘图工具,能与 Microsoft 的 Visio 配合使用; nCompass :针对 NOC 的解决方案,为操作员实时显示网络拓扑结构,通信情况,事件管理,等一系列的工作状态于同一环境中;而我们最常用的,也是最流行的应该是 Opnet Modeler.