Проектирование и моделирование сетей связи в системе Riverbed Modeler

пропорциональную зависимость, однако в пике производительности из 500 отправленных пакетов дошло только 180, а при повышенной нагрузке на 1000 отправленных пакетов приходится 120 дошедших. При низкой загрузке на 100 отправленных пакетов 60 дошедших. Таким образом, минимальный процент потерь при наименьшей загрузке – 40%, при нормальной – 64%, при высокой – 88%. Это очень плохие показатели для сети. Они были получены при специально заданных параметрах генерации трафика. В дополнительных заданиях предлагается выяснить причину такой работы сети, промоделировать разные варианты решения.

5.6 Задания на самостоятельную работу

1. Объяснить полученные результаты по гр афику, показывающему соотношение между полученными и посланными пакетами. Почему производительность падает, когда нагрузка является или слишком низкой, или слишком высокой?

2. Создать три дубликата сценария имитации, задействованного в данной лабораторной работе. Назвать эти сценарии Coax_01Q2, Coax_005Q2 и Coax_0025Q2. Установить атрибут Interarrival Time из Packet Generation Arguments для всех узлов следующим образом:

-сценарий Coax_01Q2: экспоненциальный(0,1);

-сценарий Coax_005Q2: экспоненциальный(0,05);

-сценарий Coax_0025Q2: экспоненциальный(0,025). Выбрать следующую статистику для узла 0: Ethcoax ->

Collision Count. Убедиться, что выбрана следующая статистика: Global Statistics -> Traffic Received (packets/sec.).

Запустить имитацию для всех трех с ценариев. Получить два графика: один, чтобы сравнить подсчет коллизий узла 0 в этих трех сценариях и другой график, чтобы сравнить трафики с трех сценариев. Объяснить графики и

81

использовать дубликат сценария Coax_0025Q2, который был создан в задании 2. Назвать новый сценарий Coax_Q3. В этом новом сценарии удалить узлы с нечетными номерами, общее количество которых – 15. Запустить имитацию для нового сценария. Создать график, который

результаты.

4. В имитации использовался пакет размером в 1024 байт. (Каждый пакет Ethernet может содержать до 1500 байт данных). Чтобы изучить влияние размера пакета на пропускную способность созданной сети Ethernet, создать дубликат сценария Coax_0025Q2, созданного в п.2. Назвать новый сценарий Coax_Q4. В новом сценарии использовать пакет размером в 512 байт (для всех узлов). Как для сценария Coax_0025Q2, так и для Coax_Q4, выбрать следующие глобальные статистики: Global Statistics -> Traffic Sink -> Traffic Received (bits/sec.). Перезапустить имитацию сценариев Coax_0025Q2 и Coax_Q4. Создать график, который сравнивает пропускную способность как пакеты/с и другой график, который сравнивает пропускную способность как бит/с.

82

6 ПРИМЕНЕНИЕ МЕЖСЕТЕВОГО ЭКРАНА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАФИКОМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

Цель лабораторной работы заключается в оценке влияния внедрения политики защиты от несанкционированного доступа на производительность приложений и загрузку каналов связи.

Межсетевой экран (Брандмауэр, Firewall)– это система управления доступом к сети, которая может делить сеть на

контролировать как входящий, так и исходящий трафик. Наиболее распространенное использование межсетевых экранов является управление входящим трафиком. Стоить отметить, что брандмауэры не обеспечивают необходи мый уровень защиты от внутренних атак.

Межсетевые экраны (фильтрация пакетов) .

Маршрутизаторы могут контролировать IP -пакеты, которые идут через них, принимая или отклоняя трафик в соответствии с политикой безопасности, влияющих на заголовки протоколов (IP, ICMP, UDP, TCP, …). Тем самым появляется возможность анализировать адреса и порты отправителя/получателя, типы протоколов, содержимое и размер пакета и т.д. Есть два основных правила: 1) принимать все пакеты кроме определенных случаев и 2) отклонять весь трафик кроме определенных случаев. Второе правило в реализации сложнее, но как правило рекомендуется именно оно.

К каждому пакету, поступающему в устройство, будет сопоставляться правило фильтрации, после чего принято решение о его отклонении или принимат ь трафик.

Proxies (Application Gateways) . Ведут себя, как устройства ретрансляции на уровне приложений. Пользователь сети устанавливает связь с прокси, после чего происходит «деление» соединения отправитель - получатель на два независимых соединения (отправи тельпрокси и прокси-получатель). Прокси-сервер управляет установившемся соединением.

83

Эта технология имеет меньшую производительность, чем сеть с Firewall, потому что работает на верхнем уровне модели OSI. Обычно используются совместно с Firewall.

Кэш Прокси способен повысить производительность сети за счет хранения данных, передаваемых от шлюза к Firewall. Тем самым пользователи повторно об ращаются за информацией уже к кэшу, а не к внешним источникам.

6.1 Содержание лабораторной работы

Компания имеет два отделения, каждое с собственной сети (LAN1 и LAN2), имеют доступ к серверу базы данных, где хранится информация о клиентах, электронной почте и HTTP-серверу. Некоторые сотрудники компании загружают мультимедиа контент, замедляя доступ к Интернет другим сотрудникам.

Компания решает установить брандмауэр, чтобы решить данную проблему и уменьшить среднее время доступа к базе данных до 1 с.

6.2 Выполнение задания

Создание нового проекта

1. Запустить Riverbed Modeler Academic Edition и из меню File выбрать New.

2. Выбрать Project, нажать кнопку OK, назвать проект

< инициалы>_Firewall, а сценарий NoFirewall и нажать OK.

3. В окне Startup Wizard: Initial Topology выбрать Create Empty Scenario -> нажмите Next -> в списке Network Scale выбрать Campus -> нажать Next.

4. В окне Startup Wizard: Specify Size в выпадающем меню Units: выбрать Meters -> дважды нажать Next -> нажать Finish.

Создание сети

1. В открывшемся окне Object Palette в выпадающем меню выбрать internet_toolbox.

2. Добавить на рабочую область следующие объекты:

84

ethernet16_switch, 10BaseT_LAN, ethernet2_slip8_firewall, ip32_cloud, ppp_server, Application Config и Profile Config.

3. Расположить и соединить о бъекты как показано на рисунке 6.1. В качестве каналов связи выбрать 10BaseT и ppp_adv.

4. Выбрать правой кнопкой мыши канал связи между

Firewall и Internet, установить data rate: T1. На каналах связи от Internet до серверов установить data rate: T3.

Рисунок 6.1 – Схема сети

Настройка приложений

1. Нажать правую кнопку мыши на Applications и

выбрать Edit Attributes.

2. Установить значение атрибута Number of Rows из

Application Definitions на 4 и присвоить имена как показано на рисунке 6.2.

3. Для приложения HTTP установить Heavy Browsing,

а для Email установить Medium Load.

4. В приложении DataBase дважды щелкнуть справа от атрибута Database по значению Off и настроить как показано на рисунке 6.3.

85

Сбор статистик и запуск прогона

1. Отметить статистики на канале связи Firewall – Internet, как показано на рисунке 6.9.

Рисунок 6.9 – Сбор статистик на канале связи

2. Щелкнуть правой кнопкой где -либо на рабочей области -> в появившемся меню выбрать Choose Individual DES Statistics -> открыть иерархическое меню Global Statistics.

Рисунок 6.10 – Выбор глобальных статистик

90