Modlisation de rseaux

Université de Corse, Pasquale PAOLI
Paul-Antoine Bisgambiglia,
Master 2
[email protected]
http://www.ent-montecristo.org/paulantoine2.bisgambiglia/
Support de Cours
Année 2008 - 2009
Modélisation de réseaux Pourquoi modéliser un réseau ? Comment évaluer ses performances ? Présentation d’outils de modélisation 1
MODELISATION DE RESEAUX
1
RAPPELS RESEAUX
3
QU'EST-CE QU'UN RESEAU?
3
LES RESEAUX INFORMATIQUES.
3
REPRESENTATION DES DONNEES
4
LES PROTOCOLES
5
RESEAUX LOCAUX
7
INTERET D'UN RESEAU
8
SIMILITUDES ENTRE TYPES DE RESEAUX
9
LES DIFFERENTS TYPES DE RESEAU
9
U
MODELISATION
10
MODELISATION DES DONNEES
11
MODELISATION DE RESEAUX
11
OUTILS DE MODELISATION
12
OPNET
12
QNAP, SIMULOG
16
INTERVIEW ALAIN COHEN
20
PROJET
22
SUJET
22
ETAPES
22
RESEAUX
22
EVALUATION
23
LOGICIELS
23
SOURCES
25
RAPPELS RESEAUX Un réseau informatique permet de partager des ressources (données, périphériques, ...)
entre plusieurs ordinateurs.
Quʹest‐ce quʹun réseau? Le terme générique « réseau » définit un ensemble d'entités (objets, personnes, etc.)
interconnectées les unes avec les autres. Un réseau permet ainsi de faire circuler des éléments
matériels ou immatériels entre chacune de ces entités selon des règles bien définies.
•
réseau (en anglais network) : Ensemble des ordinateurs et périphériques connectés les
uns aux autres. Notons que deux ordinateurs connectés ensemble constituent à eux
seuls un réseau minimal.
•
mise en réseau (en anglais networking) : Mise en œuvre des outils et des tâches
permettant de relier des ordinateurs afin qu’ils puissent partager des ressources en
réseau.
Selon le type d'entité concernée, le terme utilisé sera ainsi différent :
•
réseau de transport: ensemble d'infrastructures et de disposition permettant de
transporter des personnes et des biens entre plusieurs zones géographiques
•
réseau téléphonique: infrastructure permettant de faire circuler la voix entre plusieurs
postes téléphoniques
•
réseau de neurones: ensemble de cellules interconnectées entre-elles
•
réseau de malfaiteurs: ensemble d'escrocs qui sont en contact les uns avec les autres
(un escroc en cache généralement un autre!)
•
réseau informatique: ensemble d'ordinateurs reliés entre eux grâce à des lignes
physiques et échangeant des informations sous forme de données numériques (valeurs
binaires, c'est-à-dire codées sous forme de signaux pouvant prendre deux valeurs : 0 et
1)
Les réseaux informatiques. 3
Il n'existe pas un seul type de réseau, car historiquement il existe des types d'ordinateurs
différents, communiquant selon des langages divers et variés. Par ailleurs ceci est également
dû à l'hétérogénéité des supports physiques de transmission les reliant, que ce soit au niveau
du transfert de données (circulation de données sous forme d'impulsions électriques, de
lumière ou d'ondes électromagnétiques) ou bien au niveau du type de support (câble coaxial,
paires torsadées, fibre optique, etc.).
Les parties suivantes s'attachent à décrire les caractéristiques des supports physiques de
transmission, ainsi que la manière dont les données transitent sur le réseau.
Représentation des données Le but d'un réseau est de transmettre des informations d'un ordinateur à un autre. Pour cela il
faut dans un premier temps décider du type de codage de la donnée à envoyer, c'est-à-dire sa
représentation informatique. Celle-ci sera différente selon le type de données, car il peut s'agir
de :
•
Données sonores
•
Données textuelles
•
Données graphiques
•
Données vidéo
La représentation de ces données peut se diviser en deux catégories :
•
Une représentation numérique: c'est-à-dire le codage de l'information en un ensemble
de valeurs binaires, soit une suite de 0 et de 1
•
Une représentation analogique: c'est-à-dire que la donnée sera représentée par la
variation d'une grandeur physique continue
Support de transmission des données
Pour que la transmission de données puisse s'établir, il doit exister une ligne de transmission,
appelée aussi voie de transmission ou canal, entre les deux machines.
Ces voies de transmission sont constituées de plusieurs tronçons permettant de faire circuler
les données sous forme d'ondes électromagnétiques, électriques, lumineuses ou même
acoustiques. On a donc un phénomène vibratoire qui se propage sur le support physique.
4
Codage des signaux de transmission
Pour qu'il puisse y avoir un échange de données, un codage des signaux de transmission doit
être choisi, celui-ci dépend essentiellement du support physique utilisé pour transférer les
données, ainsi que de la garantie de l'intégrité des données et de la vitesse de transmission.
Transmission simultanée de données
La transmission de données est "simple" lorsque seules deux machines sont en
communication, ou lorsque l'on envoie une seule donnée. Dans le cas contraire il est
nécessaire de mettre en place plusieurs lignes de transmission ou bien de partager la ligne
entre les différents acteurs de la communication. Ce partage est appelé multiplexage...
Protocoles de communication
Un protocole est un langage commun utilisé par l'ensemble des acteurs de la communication
pour échanger des données. Toutefois son rôle ne s'arrête pas là. Un protocole permet aussi :
•
L'initiation de la communication
•
L'échange de données
•
Le contrôle d'erreur
•
Une fin de communication "courtoise"
Les protocoles Un protocole est une méthode standard qui permet la communication entre des processus
(s'exécutant éventuellement sur différentes machines), c'est-à-dire un ensemble de règles et de
procédures à respecter pour émettre et recevoir des données sur un réseau. Il en existe
plusieurs selon ce que l'on attend de la communication. Certains protocoles seront par
exemple spécialisés dans l'échange de fichiers (le FTP), d'autres pourront servir à gérer
simplement l'état de la transmission et des erreurs (c'est le cas du protocole ICMP), ...
Sur Internet, les protocoles utilisés font partie d'une suite de protocoles, c'est-à-dire un
ensemble de protocoles reliés entre eux. Cette suite de protocole s'appelle TCP/IP.
Elle contient, entre autres, les protocoles suivants :
•
HTTP
•
FTP
•
ARP
5
•
ICMP
•
IP
•
TCP
•
UDP
•
SMTP
•
Telnet
•
NNTP
Protocoles orientés et non orientés connexion
On classe généralement les protocoles en deux catégories selon le niveau de contrôle des
données que l'on désire :
•
Les protocoles orientés connexion: Il s'agit des protocoles opérant un contrôle de
transmission des données pendant une communication établie entre deux machines.
dans un tel schéma, la machine réceptrice envoie des accusés de réception lors de la
communication, ainsi la machine émettrice est garante de la validité des données
qu'elle envoie. Les données sont ainsi envoyées sous forme de flot. TCP est un
protocole orienté connexion
•
Les protocoles non orientés connexion: Il s'agit d'un mode de communication dans
lequel la machine émettrice envoie des données sans prévenir la machine réceptrice, et
la machine réceptrice reçoit les données sans envoyer d'avis de réception à la
première. Les données sont ainsi envoyées sous forme de blocs (datagrammes). UDP
est un protocole non orienté connexion
Protocole et implémentation
Un protocole définit uniquement la façon par laquelle les machines doivent communiquer,
c'est-à-dire la forme et la séquence des données à échanger. Un protocole ne définit par contre
pas la manière de programmer un logiciel de telle manière à ce qu'il soit compatible avec le
protocole. On appelle ainsi implémentation la traduction d'un protocole en langage
informatique.
Les spécifications des protocoles ne sont jamais exhaustives, aussi il est courant que les
implémentations soient l'objet d'une certaine interprétation des spécifications, ce qui conduit
parfois à des spécificités de certaines implémentations ou pire à des incompatibilités ou des
failles de sécurité !
6
Réseaux locaux Un réseau local, appelé aussi réseau local d'entreprise (RLE) (ou en anglais LAN, local area
network), est un réseau permettant d'interconnecter les ordinateurs d'une entreprise ou d'une
organisation. Grâce à ce concept, datant de 1970, les employés d'une entreprise ont à
disposition un système permettant :
•
D'échanger des informations
•
De communiquer
•
D'avoir accès à des services divers
Un réseau local relie généralement des ordinateurs (ou des ressources telles que des
imprimantes) à l'aide de support de transmission filaires (paires torsadées ou câbles coaxiaux
la plupart du temps) sur une circonférence d'un centaine de mètres. Au-delà, on considère que
le réseau fait partie d'une autre catégorie de réseau appelé MAN (metropolitan area network),
pour laquelle les supports de transmission sont plus adaptés aux grandes distances...
Les constituants matériels d'un réseau local
Un réseau local est constitué d'ordinateurs reliés par un ensemble d'éléments matériels et
logiciels. Les éléments matériels permettant d'interconnecter les ordinateurs sont les suivants :
•
La carte réseau (parfois appelé coupleur): il s'agit d'une carte connectée
•
Le transceiver (appelé aussi adapteur): il permet d'assurer la transformation des
signaux
•
La prise: il s'agit de l'élément permettant de réaliser la jonction mécanique
•
Le support physique d'interconnexion: c'est le support (généralement filaire, c'est-àdire
o Le câble coaxial
o La paire torsadée
o La fibre optique
Topologies des réseaux locaux
Les dispositifs matériels mis en œuvre ne sont pas suffisants à l'utilisation du réseau local. En
effet, il est nécessaire de définir une méthode d'accès standard entre les ordinateurs, afin que
ceux-ci connaissent la manière de laquelle les ordinateurs échangent les informations,
notamment dans le cas où plus de deux ordinateurs se partagent le support physique. Cette
7
méthode d'accès est appelée topologie logique. La topologie logique est réalisée par un
protocole d'accès. Les protocoles d'accès les plus utilisés sont : Ethernet, Token ring
La façon dont les ordinateurs sont interconnectés physiquement est appelée topologie
physique. Les topologies physiques basiques sont :
•
La topologie en anneau
•
La topologie en bus
•
La topologie en étoile
Intérêt dʹun réseau Un ordinateur est une machine permettant de manipuler des données. L'homme, en tant
qu'être communiquant, a rapidement compris l'intérêt qu'il pouvait y avoir à relier ces
ordinateurs entre eux afin de pouvoir échanger des informations.
Un réseau informatique peut servir plusieurs buts distincts :
•
Le partage de ressources (fichiers, applications ou matériels, connexion à internet,
etc.)
•
La communication entre personnes (courrier électronique, discussion en direct, etc.)
•
La communication entre processus (entre des ordinateurs industriels par exemple)
•
La garantie de l'unicité et de l'universalité de l'accès à l'information (bases de données
en réseau)
•
Le jeu vidéo multi-joueurs
Les réseaux permettent aussi de standardiser les applications, on parle généralement de
groupware pour qualifier les outils permettant à plusieurs personnes de travailler en réseau.
Par exemple la messagerie électronique et les agendas de groupe permettent de communiquer
plus efficacement et plus rapidement. Voici un aperçu des avantages qu'offrent de tels
systèmes :
•
Diminution des coûts grâce aux partages des données et des périphériques,
•
Standardisation des applications,
•
Accès aux données en temps utile,
•
Communication et organisation plus efficace.
Aujourd’hui, avec internet, on assiste à une unification des réseaux. Ainsi, les intérêts de la
mise en place d'un réseau sont multiples, que ce soit pour une entreprise ou un particulier.
8
Similitudes entre types de réseaux Les différents types de réseaux ont généralement les points suivant en commun :
•
Serveurs : ordinateurs qui fournissent des ressources partagées aux utilisateurs par un
serveur de réseau
•
Clients : ordinateurs qui accèdent aux ressources partagées fournies par un serveur de
réseau
•
Support de connexion : conditionne la façon dont les ordinateurs sont reliés entre eux.
•
Données partagées : fichiers accessibles sur les serveurs du réseau
•
Imprimantes et autres périphériques partagés : fichiers, imprimantes ou autres
éléments utilisés par les usagers du réseau
•
Ressources diverses : autres ressources fournies par le serveur
Les différents types de réseau On distingue généralement les deux types de réseaux suivants :
•
Les réseaux poste à poste (peer to peer / égal à égal)
•
Réseaux organisés autour de serveurs (Client/Serveur)
Ces deux types de réseau ont des capacités différentes. Le type de réseau à installer dépend
des critères suivants :
•
Taille de l’entreprise
•
Niveau de sécurité nécessaire
•
Type d’activité
•
Niveau de compétence d’administration disponible
•
Volume du trafic sur le réseau
•
Besoins des utilisateurs du réseau
•
Budget alloué au fonctionnement du réseau (pas seulement l’achat mais aussi
l’entretien et la maintenance)
9
MODELISATION Les progrès des méthodes numériques et l’augmentation des performances des ordinateurs
permettent aujourd’hui, grâce à des simulations de plus en plus rapides et détaillées, de
prédire le comportement de systèmes complexes. La phase qui consiste à décrire le
comportement d’un système est appelée la modélisation. La théorie de la modélisation et de la
simulation est basée en grande partie sur la théorie générale des systèmes. La théorie générale
des systèmes est un principe selon lequel tout est système, on parle aujourd’hui de Théorie
Systémique.
Figure 1 : processus de modélisation et de simulation
Le système est l’élément à la base de l’étude, c’est de là que les données nécessaires à
l’élaboration du modèle puis à sa validation sont issues. Il est lié au modèle par une relation
appelée la relation de modélisation qui décrit le système dans un environnement choisi.
Le modèle est une représentation du système réel dans un certain environnement. Les
modèles sont associés à une structure de contrôle appelée simulateur. Il reproduit le
comportement du système sous certaines conditions et génère les résultats issus de la
simulation du modèle. Ce processus est appelé simulation.
Le simulateur permet de faire évoluer le modèle dans le temps. Les résultats de ce processus
sont comparés aux données du système réel afin de vérifier la conformité du modèle, cette
relation entre le simulateur et le système est appelée la relation de validation. Dans ce chapitre
nous revenons en détail sur toutes ces notions.
10
La modélisation est la conception d'un modèle. Le terme est employé dans plusieurs domaines
:
•
en mathématiques appliquées, et en pratique en chimie, en physique ou en sciences de
la vie et de la terre, la modélisation permet d'analyser des phénomènes réels et de
prévoir des résultats à partir de l'application d'une ou plusieurs théories à un niveau
d'approximation donné,
•
en ingénierie, la modélisation 3D est un cas particulier du précédent qui consiste à
produire des images d'objet réel,
•
en informatique, on parle de modélisation des données pour désigner une étape de
construction d'un système d'information,
•
en pédagogie, la modélisation de la discipline consiste à une représentation simplifiée
des objets d'enseignement sous une forme plus ou moins abstraite que les apprenants
auront à s'approprier.
Modélisation des données Dans la conception d'un système d'information, la modélisation des données est l'analyse et
la conception de l'information contenue dans le système.
Il s'agit essentiellement d'identifier les entités logiques et les dépendances logiques entre ces
entités. La modélisation des données (UML, MERISE) est une représentation abstraite, dans
le sens où les valeurs des données individuelles observées sont ignorées au profit de la
structure, des relations, des noms et des formats des données pertinentes, même si une liste de
valeurs valides est souvent enregistrée. Le modèle de données ne doit pas seulement définir la
structure de données, mais aussi ce que les données veulent vraiment signifier (sémantique).
Modélisation de réseaux Introduction à la simulation de réseaux
Où il sera question de modélisation, de simulation et de l'usage d'OPNET Modeler
dernière maj : le 27/09/2006
Fabrice Valois
[email protected]
http://fvalois.insa-lyon.fr/
11
OUTILS DE MODELISATION Opnet OPNET (Optimum Network Performance) est un outil de simulation de réseaux très puissant
et très complet. Basé sur une interface graphique intuitive, son utilisation et sa prise en main
est relativement aisée.
OPNET dispose de trois niveaux hiérarchiques imbriqués : le network domain, le node
domain et le process domain.
Network Domain
C'est le niveau le plus élevé de la hiérarchie d'OPNET. Il permet de définir la topologie du
réseau en y installant des routeurs, des hôtes, des équipements tels que des switchs, reliés
entre eux par des liens.
Chaque entité de communication (appelée nœud) est entièrement configurable et est définie
par son modèle.
Node Domain
Le Node domain permet de définir la constitution des nœuds (routeurs, stations de travail,
hub, …). Le modèle est défini à l'aide de blocs appelés modules.
12
Figure 2 : Le Node Domain sous OPNET
Certains modules sont non programmables : il s'agit principalement des transmitters et des
receivers, dont la seule fonction est de s'interfacer entre le nœud et les liens auxquels il est
connecté.
Les autres modules sont entièrement programmables : il s'agit des processors et des queues.
Les processors sont des modules qui remplissent une tâche bien précise du nœud : ils
symbolisent en fait les différentes parties du système d'exploitation d'une machine, et plus
principalement les différentes couches réseau implémentées dans le nœud (Ethernet, IP…).
Les processors peuvent communiquer entre eux via des packets streams (flux de paquets), qui
permettent de faire transiter un paquet d'une couche à une autre à l'intérieur d'une même
machine.
Cette organisation permet d'avoir une vision claire de la pile de protocoles implémentée dans
un nœud, et de connaître rapidement leurs interactions.
Par exemple, le module IP est relié, via des streams, aux modules de la couche 4 tels que
TCP, UDP, et de la couche 2 (Ethernet).
Les statistic wires constituent le second type de lien permettant une communication entre
modules : comme leur nom l'indique, ils permettent de faire remonter des informations de
13
statistiques d'un module à l'autre, comme par exemple la taille et le délai des queues des
transmitters.
Process Domain
C'est à ce niveau que l'on définit le rôle de chaque module programmable.
Un module possède par défaut un processus principal, auquel peuvent s'ajouter des processus
fils accomplissant une sous-tâche précise. OPNET fournit des mécanismes permettant à tous
les processus créés à l'intérieur d'un process domain de communiquer entre eux, via un bloc
de mémoire partagée, ou l'ordonnancement d'interruptions logicielles.
Le rôle d'un module est déterminé par son process model, que l'on décrit sous forme d'une
machine à états finis (finite state machine).
Chaque bloc représente un état différent, dans lequel la machine exécute un code déterminé.
Les transitions sont symbolisées par des liens entre blocs et déterminées par des conditions
(interruptions, variable ayant une certaine valeur…)
Les actions a effectuer sont décrites en langage C, et OPNET fournit une bibliothèque de plus
de 400 fonctions propriétaires spécifiques à l'usage des réseaux (création, envoi et réception
de paquets, extraction de valeurs contenues dans les différents champs d'une entête…).
Fort heureusement, une aide conséquente permet de trouver facilement les informations dont
on a besoin.
Autres paramètres
OPNET permet de gérer deux autres types d'objets relatifs aux réseaux : les liens et les
formats de paquets.
Des dizaines de modèles de liens sont fournis (par exemple un modèle de lien Ethernet
100Mpbs, un modèle de lien ATM, …) mais il est tout à fait possible de créer un nouveau
modèle destiné à être utilisé avec les nœuds élaborés pour une simulation. Il faut alors définir,
par exemple, le débit du lien, le type de paquet supporté, le type d'erreurs générées…
14
Le dernier aspect important dans la construction d'un modèle est le type de trame circulant sur
le réseau. Là encore, OPNET fournit en standard le modèle de la pluspart des entêtes connues,
utilisables immédiatement dans le Process Domain.
Cependant, dans le cas de mise au point d'un nouveau protocole, la création d'un nouveau
format de paquet est nécessaire. On peut alors utiliser l'éditeur de paquets, et définir la taille,
la position et le type de données contenues dans chaque champ.
Simulation sous OPNET
OPNET fournit en standard une liste impressionnante d'implémentations de routeurs, de
stations de travail, de switchs…
On peut donc construire une simulation de réseaux en utilisant principalement deux méthodes
:
•
En utilisant les nœuds pré-programmés fournit par la librairie de OPNET.
•
En commençant tout depuis le début et en définissant soi-même un modèle de lien, des
process models décrivant des routeurs et des hôtes…
Cette méthode est bien évidemment plus complexe que la première, et nécessite de bonnes en
connaissances en matière de programmation et de réseaux. Néanmoins elle est indispensable
dans le cas où l'on désire expérimenter un algorithme tout nouveau.
Comme nous le verrons plus tard, l'étape finale, lorsque l'on a choisi la seconde méthode pour
tester un algorithme, est d'implémenter directement cet algorithme dans un nœud de la
bibliothèque d'OPNET : ceci permet de faire des tests dans des conditions très proches de la
réalité, avec par exemple, des machines implémentant une pile TCP/IP sur un réseau Ethernet.
Dans la mesure où OPNET fournit les codes source des nœuds proposés dans la librairie, cette
opération paraît envisageable.
Le logiciel
Il existe une version gratuite d'opnet qui est l'OMNET ++ (http://www.omnetpp.org/).
De plus, OPNET offre gratuitement son logiciel commercial aux professeurs et aux étudiants
pour la recherche et l'enseignent académique dans les universités et les écoles d'ingénieurs.
Ces universités doivent répondre aux critères d'éligibilité définis par OPNET, ainsi qu'être
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situes dans les pays qualifies. Afin de postuler pour une licence de notre logiciel commercial,
je vous invite à visiter leur site Internet et remplir le formulaire suivant:
http://www.opnet.com/university_program/research_with_opnet/index.html
Le Programme universitaire d'OPNET offre aussi gratuitement le logiciel académique intitule
: IT Guru® Academic Edition, qui est une version limite du logiciel commercial. Ce logiciel
peut être téléchargé rapidement et directement sur le site Internet au lient suivant :
http://www.opnet.com/university_program/itguru_academic_edition/
Si vous avez des questions sur le programme universitaire d'OPNET, n'hésitez pas a envoyer
un email a: [email protected]
QNAP, Simulog QNAP (Queueing Network Analysis Package) est un outil logiciel de description et d’analyse
de réseaux de files d’attente.Il provient du travail d’équipes de chercheurs de l’INRIA et de
Bull. Le produit est actuellement diffusé par la société Simulog qui en assure la
commercialisation, l’installation et la maintenance. Ce logiciel a été écrit en Fortran 77 pour
assurer une portabilité maximale sur une large gamme de machines.
Caractéristiques :
QNAP est composé d’un langage de spécification qui est utilisé pour décrire le modèle étudié
et contrôler sa résolution, ainsi que de plusieurs modules de résolution, qui implémentent les
techniques classiques.
Le langage de QNAP permet à l’utilisateur de décrire les points suivants :
•
La configuration du réseau : Un réseau de files d’attente est composé d’un ensemble
de stations (un ou plusieurs serveurs et une file d’attente), à-travers lesquelles circulent
des clients, selon des règles de routage données ; les clients peuvent appartenir à
différentes classes caractérisant différents comportements et différents traitements
dans les stations.
•
Le traitement effectué dans chaque station : Le traitement effectué dans une station
peut être décrit par une simple durée, définie par sa distribution de probabilité, ou par
un algorithme pouvant inclure des opérations de synchronisation.
16
•
Le contrôle de la résolution du réseau : Le contrôle de la résolution définit les valeurs
des paramètres du modèle étudié, l’activation et l’enchaînement des méthodes de
résolution et l’édition des résultats.
QNAP offre plusieurs méthodes de résolution qui sont :
•
Un simulateur à événements discrets : SIMUL.
•
Des méthodes analytiques exactes : CONVOL, MVA, MVANCA, MARKOV.
Des méthodes analytiques approchées : ITERATIV, DIFFU, HEURSNC, PRIOPR.
Langage algorithmique :
Types :
QNAP permet la manipulation de données (variables ou constantes) dans une spécification.
Chaque donnée possède un identificateur et un type. Les types scalaires ont limités au 4 types
suivants : INTEGER, BOOLEAN, REAL, STRING
Objet :
Les objets sont des variables « structurées » construites à partir d’éléments scalaires,
références, tableaux ou autres objets. Ces éléments sont appelés les attributs de l’objet. Dans
QNAP il y a 4 types d’objets prédéfinis :
•
QUEUE : file d’attente,
•
CLASS : classe de client,
•
CUSTOMER : client,
•
FLAG : drapeau.
Instructions de contrôle :
Le langage de contrôle ressemble au langage algorithmique, à la différence qu’il utilise un
ensemble de mots-clé supplémentaires (nom de commandes, paramètres, et options de
commandes). Chaque commande est introduite par un mot-clé délimité par le symbole / et
commence obligatoirement en première colonne. Les principales commandes sont :
17
-
/DECLARE/ : cette commande a pour fonction la déclaration d’une partie fonctionnelle
pour la déclaration d’une liste d’identificateurs utilisés dans une spécification. Elle permet
ainsi de déclarer des noms de station, des variables, mais aussi des types et des attributs
d’objets
-
/STATION/ : la fonction de la commande /STATION/ est de décrire une ou plusieurs
stations d’un modèle. Elle est utilisée aussi bien pour la définition initiale d’une station que
pour la modification de ses caractéristiques. Les principaux paramètres de /STATION/ les
plus utilisés sont :
•
NAME : nom de la station préalablement déclarée.
•
TYPE : type de la station (SERVER, SOURCE…).
•
SERVICE : description du service de la station. Ce paramètre est toujours suivi soit
par une procédure exprimant une simple durée définie par une distribution de
probabilités (CST, EXP…), soit par une instruction algorithmique
•
-
TRANSIT : règles de routage des clients après la fin de leur service.
/CONTROL/ : cette commande altère les paramètres de contrôle de QNAP ( résolution,
entrée-sortie, simulation,…). Cette commande ne doit être utilisée que pour modifier les
valeurs de ces paramètres qu’ils ont par défaut.
-
/EXEC/ : le but de cette commande est d’introduire et d’exécuter une instruction du
langage algorithmique ( simple ou composée). Elle permet de réaliser les fonctions suivantes :
•
l’initialisation des variables,
•
l’appel aux procédures de résolution,
•
l’affichage des résultats.
Simulation :
La procédure SIMUL de QNAP réalise une simulation à événements discrets du modèle
étudié. La simulation reproduit, au cours du temps, le comportement dynamique des différents
constituants du modèle (stations, clients, variables…). Ce comportement est considéré
seulement aux instants auxquels un événement a lieu dans le modèle ( i.e transitions de
clients, début d’un service,…).
Plus le temps de simulation est long, meilleures sont les estimations statistiques.
Afin de vérifier la précision des résultats d’une simulation, QNAP fournit des facilités pour
calculer et éditer les intervalles de confiance des estimations statistiques.
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Le paramètre TMAX de la commande /CONTROL/ spécifie la durée maximale d’une
simulation.
La méthode standard pour l’estimation de la précision d’une évaluation statistique est de
calculer les intervalles de confiance. Nous disons que nous avons un intervalle de confiance
pour l’évaluation d’une caractéristique si nous pouvons assurer que sa valeur exacte est dans
l’intervalle de confiance avec une probabilité spécifiée. Cette probabilité, exprimée en
pourcentage, est appelée le niveau de confiance. Dans QNAP, les intervalles de confiance
sont produits avec un niveau de confiance de 95%.
QNAP inclut 3 méthodes pour l’estimation des intervalles de confiance :
•
la méthode de réplication,
•
la méthode de régénération,
•
la méthode spectrale.
La méthode de réplication :
La méthode de réplication (ou des répliquât indépendants) est la méthode la plus directe pour
obtenir des intervalles de confiance. Elle consiste à générer plusieurs échantillons du modèle
étudié de manière à ce que ces échantillons soient statistiquement indépendants et identiques
La méthode spectrale :
La méthode spectrale ne tient pas compte de l’hypothèse d’indépendance, et s’applique à des
échantillons corrélés, tout en satisfaisant la propriété de distribution identique.
Le principal avantage de la méthode spectrale par rapport aux deux méthodes précédentes est
que l’utilisateur n’a pas besoin de définir de paramètres supplémentaires.
Résultats de simulation :
•
NBOUT : nombre de départs.
•
MSERVICE : temps moyen de service.
•
MRESPONSE : temps moyen de réponse.
•
MCUSTNB : nombre moyen de clients.
•
MBUSYPCT : facteur d’utilisation.
19
INTERVIEW ALAIN COHEN Jean-Pierre Soulès , 01 Informatique (n° 1761), le 19/03/2004
Franco-américain, Alain Cohen a fondé avec son frère, Marc, la société Opnet en 1986.
Spécialisé dans l'édition de logiciels de modélisation et de simulation de réseaux, il compte
parmi ses clients une quarantaine d'opérateurs (dont France Télécom), une centaine
d'entreprises (dont Total), une centaine de constructeurs ainsi qu'une soixantaine
d'administrations (qui sont essentiellement américaines). Cotée en Bourse depuis 2003, cette
société a réalisé, au cours de l'année fiscale 2003, un chiffre d'affaires de l'ordre de 46,5
millions de dollars (44,7 millions en 2002) et un bénéfice de 2,7 millions de dollars (4,5
millions de dollars en 2002). Elle emploie environ trois cents personnes et a ouvert un bureau
en France en 2000.
Opnet est une société très spécialisée. Comment l'idée de sa création vous est-elle venue ?
J'y ai pensé lorsque je faisais mes études au MIT, au milieu des années 80. Avec l'essor
prévisible des réseaux, il m'a semblé qu'un outil de modélisation et de simulation de réseau
avait de l'avenir. Nous avons décidé, mon frère et moi, d'en créer un, sur étagères, comme on
dit. C'est ainsi qu'est né Modeler, qui s'est imposé dans le monde de la recherche et
développement. Par la suite, nous n'avons pas voulu nous cantonner aux constructeurs, mais
nous élargir aux exploitants en créant SP Guru pour les opérateurs, et IT Guru pour les
entreprises.
Quelle est la part des entreprises dans votre chiffre d'affaires ?
Nous ne divulguons pas la répartition entre opérateurs et entreprises. Mais je peux dire que
ces dernières constituent aujourd'hui notre plus grosse activité. Les grands groupes ont des
réseaux dignes de ceux des opérateurs. Nous comptons ainsi parmi nos clients la chaîne de
magasins Walmart, le géant de la distribution. En fait, si ce sont essentiellement les grosses
organisations qui utilisent nos produits, le critère de taille ne joue pas dans leur adoption. La
véritable question que doit se poser une entreprise est : mon réseau est-il critique ? Par
exemple, parmi nos utilisateurs, figure un cabinet d'avocats américain installé sur plusieurs
sites à travers le pays.
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Sur quelles pistes travaillez-vous ?
Jusqu'à présent, les outils analysaient les informations provenant des équipements réseaux et,
plus récemment des serveurs pour déterminer la cause des incidents et les moyens de les
régler. C'est le cas de Netdoctor. Nous allons réaliser des outils d'optimisation proposant des
solutions vérifiables avec l'outil de simulation. Nous cherchons également à permettre aux
entreprises d'analyser l'impact des incidents sur les utilisateurs, ou encore de vérifier si, après
les divers changements qu'il a subis, un réseau a bien préservé son intégrité.
Comment vous situez-vous par rapport à des fournisseurs comme HP Openview,
Infovista, Concord ou Micromuse ?
Nous sommes complémentaires, et nous avons signé des accords avec la plupart d'entre eux.
En effet, leurs produits s'interfacent avec les nôtres pour alimenter la base de données située
au cœur de SP Guru et d'IT Guru. Celle-ci concentre ainsi des informations habituellement
réparties entre plusieurs systèmes.
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PROJET Sujet Vous devez modéliser à partir d’un des logiciels ci-dessous le réseau d’une entreprise ou de
l’Université de Corse.
Etapes Etudier le réseau ;
Etudier le logiciel ;
Représenter le réseau à l’aide du logiciel ;
Simuler le réseau (trafic TCP, etc.) ;
Simuler un problème réseau (trafic, téléchargement, voix sous IP);
Proposer une solution.
Réseaux 22
Evaluation Vous devez rédiger un rapport présentant vos travaux, et vous serez évalués à l’oral lors de la
dernière séance de cours-TD. Vous devrez présenter le logiciel et les résultats des simulations.
Logiciels OPNET Modeler http://www.opnet.com &
http://www.opnet.com/university_program/teaching_with_opnet/
The Network Simulator http://www.isi.edu/nsnam/ns/
QNAP, Simulog http://www.simulog.fr/ &
http://www.wassimkari.com/qnap/qnap.htm
http://www.ercim.org/publication/Ercim_News/enw24/simulog.html
Omnet++ http://www.omnetpp.org/
MaRS, Maryland Routing Simulator, simulateur de routage à événements discrets [ASD92]
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.32.3587
PimSim, simulation de PIM [Wei95b].
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[ASD92] - C. Alaettinoglu , A. Shankar, K. Dussa-Zieger, I. Mata, Design and
Implementation of MaRS : A Routing Testbed, Technical Report, CS-TR-2964,Department of
Computer Science, Univ. of Maryland, Sep. 92
[Wei95b] - L. Wei, The Design of the USC pim simulator (pimsim), Technical Report TR
95-604, Computer Science Department, USC, Feb. 1995.
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SOURCES http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9seau_informatique
http://www.commentcamarche.net/contents/initiation/concept.php3
http://www.01net.com/article/236883.html
http://www.omnetpp.org/
http://malm.tuxfamily.org/doc/qr_intro.htm
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