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1. 简介:
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的规划和设计。传统上,主要依靠经验来完成。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。
2. 什么是网络仿真
网络仿真是一种利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为,从而获取特定的网络特性参数的技术。
3. 网络仿真的特点
网络仿真可以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,其主要特点为:
★ 网络仿真能够为网络的规划设计提供可靠的定量依据。
网络仿真技术能够迅速地建立起现有网络的模型,并能够方便地修改模型并进行仿真,获取特定网络的性能参数,这使得网络仿真非常适用于预测网络性能。
★ 网络仿真能够验证实际方案或比较多个不同的设计方案。
在网络规划设计过程中经常出现多个不同的设计方案,它们往往是各有优缺点,仅凭主观判断,很难作出正确的决定,因此如何进行科学的比较和取舍往往是网络设计者们感到头疼的事。网络仿真能够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。这里所指的设计方案可以是网络拓扑结构、路由设计、业务配置等等。
4. 网络仿真的应用
★ 容量规划和SLA预测服务,
对于网络的规划和设计者,容量规划是其必须考虑的一个问题,现有的网络何时需要扩容,网络的哪一部分是最需要优先考虑?这是一个难度很大的工作。网络仿真系统可以为您提供网络预测服务,根据网络用户和流量的增长趋势的分析,通过模拟实验为您提供准确的网络性能预测报告,并告诉您网络升级的最佳时机。
网络预测服务包括识别和预测网络设备瓶颈、服务器瓶颈、和网络拥塞。
★ 故障分析
网络仿真系统可以模拟出实际网络中的各种故障,如链路中断,服务器重起等情况。因此对于可能出现的故障,通过仿真,可以知道在这种情况下用户上网会受到怎样的影响,路由协议需要多长时间收敛,路由跳数是否会增加太多,备用链路的带宽是否足够等等。
★ 端到端的性能分析
端到端的性能包含了路由器的处理能力、服务器的处理能力以及网络带宽等因素,这其中某个环节有问题都会影响到用户上网的感受。当上网速度变慢时,就需要判断上网慢究竟是什么原因引起的呢?是路由器的处理能力不够?还是服务器的处理能力不足?或者是网络带宽不足引起?网络仿真系统可以分析确定各种因素对端到端性能有多大的影响。
★ 分析新增业务和用户对网络的影响
通常新增业务需要选择适当的网络做测试,这样成本很高而且具有一定的风险。网络仿真集成了非常多最新的技术和应用(如MPLS、MULTICAST等),因此可以利用网络仿真模拟开展新业务和增加新用户时网络状况,分析可能对网络造成的影响。
★ 快速的"what if"(如果…将会怎样)分析
例如:
"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?"
"如果网络拟采用新的技术升级,网络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?"
用户可以根据实际的需要定制灵活实用的个性化的分析服务。
★ 使网络设计达最优的性价比
应用网络仿真对不同的POP拓扑结构和路由方案进行比较,可以从中选择较优的方案,更好地挖掘现有网络的潜力,提高网络的可用性和其它性能。特别是对网络分层、VLAN划分,主备(failover)或负载分担(load balancing)链路方式,信息服务中心的位置等等不同的方案,都可通过对模型进行修改,根据仿真所得到的指标来进行判断。
★ 预测业务量的增长
网络仿真的流量模型包含了业务量的信息,因此它可以用来预测不同业务的增长规律和在网络中所占的比重,这对网络规划设计和维护都有重要的参考价值。
★ 指导新网络建设
新网络建设的传统方法是依赖人的经验,利用网络仿真技术可以在充分参考人的经验基础上建立新的网络的模型,获取新网络的性能参数,然后再不断进行调整。极大地降低了网络建设的风险。
利用网络仿真技术指导新网络建设的另一个特点是可以利用以往仿真积累的科学数据,从而得到比经验计算更为精确的结果。
5. 结束语
广东电信一直跟踪网络仿真技术的发展,并依托自己的科研力量--广东省电信科学技术研究院/中国电信集团广州研发中心,加强网络仿真技术对于网络规划设计、优化调整等方面的应用,努力提高网络的运营质量,为客户提供优质的服务。
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