前言
有很多网络爱好者,天天沉迷于网络操作系统的设置应用、网络工具的使用探奇,时间久了,难免会心生疑惑,开始质疑自己:网络技术就象一个虚无的遥远存在,显得那样不真实,自己好象跟真正意义上的网络技术总是隔了一道门槛。其实对于产生这种心态,你大可不必担忧,这是网络爱好者在学习进阶过程中的必然阶段。换个角度来说,你已经具备了深入研究网络应用的心理铺垫,接下来你所需要做的无非就是有针对性地提高自己的知识层次而已。没错,笔者这篇文章的目的,就是引领读者开始实实在在地、真真实实地探究网络技术的深层领域,透视网络运作的核心内容。
信息网络,尤其是大型的通信网络,规模和结构都比较复杂庞大,而且现今多种类型的网络逐渐走向融合、业务种类日益增加、新的网络技术也不断涌现,这一切使得一般网络用户、爱好者甚至是开发者越发难以接触所有的网络存在实体,换句话说,人们不可能有机会去观摩、学习、调试庞大网络群体中的各个节点设备。然而我们又想宏观上真实的研究这冗杂的网络,再说企业、单位在建设网络、开展网络业务之前也有必要对配置网络设备、采用网络技术、承载网络业务、测试网络协议等整体运行进行分析评估以提出最佳的解决方案,这该怎么解决?
我们可以从网络应用商身上学习经验,世界上一大部分网络产品开发商和网络运营商包括cisco、华为、各国电信运营商等在应对不断升级的新产品、新协议、新业务对网络的影响问题时,往往采用仿真的方法来解决网络规划、测试、应用等难题。网络仿真作为一种新的网络规划和设计技术,以其特有的方法为网络的规划设计提供客观、可靠的定量依据,构建接近真实的网络环境和业务,能大大缩短网络建设周期,测试网络产品指标性能,提高网络开发决策的科学性。
通常使用比较广泛的专业网络仿真软件主要是OPNET和NS,其中NS主要是针对Linux平台的免费软件。在此我们主要针对Windows平台下的OPNET仿真软件进行应用开发讲解。
OPNET简介
OPNET最早出自麻省理工学院的两个博士之手,最终得以商业化。OPNET被广泛应用于精确模拟领域,例如网络设备制造领域的企业商Cisco以及运营商AT&T,都采用OPNET来做各种各样的网络环境模拟和调试。在OPNET的各类产品中,Modeler几乎包含其他产品的所有功能,针对不同领域,主要的用途如下:(1)对于企业网的模拟,Modeler调用自带的已经建好的标准模型组建网络,在某些业务应用达不到事先预想结果或服务质量未及规定要求,比如说网上电子交易过程中交易延迟、数据库服务等业务响应时间慢于正常情况时,Modeler捕捉重要的流量进行分析,从业务、网络、服务器三方面来找出瓶颈。(2)对于比企业网更复杂的运行商(ISP)网络的模拟,Modeler把焦点放在整个业务层、流量的模拟,使得运营商可以有效地查出业务配置中产生的错误,例如网络中的哪些服务器配置不够妥善,让黑客容易攻击,有哪些业务的参数配置不合适等情形。(3)针对研发的需要,Modeler提供了一个开放的环境,使用户能够建立新的协议和配备,并且能够将细节定义并模拟出来。为使读者有一个生动、形象、更明确的理解,我们再进行如下说明解释:Modeler所能应用的各种领域主要包括三个方面即端到端结构、新的协议开发和优化、网络和业务层配合如何达到最好的性能。举例来说明一下吧,假设我们要将现有的IPv4的网络升级到IPv6的网络,需要确定采用哪种技术方式对转移效果来说比较好,这就属于端到端结构上的应用;新协议的开发,比如说目前流行的3G无线协议的开发,在系统级的仿真中,可以分析一种新的路由或调度算法如果使路由器或交换机达到QoS;在网络和业务之间如何优化方面,可以分析新引进的业务对整个网络的影响、网络对业务的要求,实际应用中网络和业务是对矛盾,通过Modeler模拟来查找网络和业务之间所能达到的最好的指标。
软件的安装
图1
OPNET的安装比较简单,在此我们要说明的是安装Modeler的时候,有三个可执行安装程序,首先要安装software文件夹里的exe安装文件,然后接着选择任意顺序安装documentation和modeler文件夹里的exe安装文件,按照默认安装方式进行基本操作即可。有兴趣做深入开发研究的读者要注意,Modeler全部功能得以正常工作有赖于相关环境变量的设置,同时开发者在安装OPNET之前安装VC工具时一定要在注册环境变量选项前打勾。对于Modeler环境变量的配置,由于本文主要针对入门者,所以不需要过多涉及讲解,我们简单说明如下:在Windows下,在我的电脑上单击鼠标右键,点选“属性”—“高级选项卡”—“环境变量”打开环境变量配置对话框,在用户变量中主要添加编辑三个变量:include,lib,path,如图一所示。要添加的include路径目录主要包括VC、OPNET以及自定义的所有include文件目录;lib路径目录主要包括VC、OPNET的所有lib文件目录;path路径目录主要包括VC的\common\tools\WinNT、\MSDev98\bin、\common\tools、VC98\bin以及OPNET的\sys\pc_intel_win32\bin。