opnet IT guru- phần mềm mô phỏng mạng hiệu quả
với nhiều công cụ mạnh BÁO CÁO THIẾT KẾ 2 Phần mềm OPNET được phát triển bởi công ty OPNET Technologies, Inc. Đây là một công cụ phần mềm mạnh được sử dụng để mô phỏng mạng, đã được các nhà nghiên cứu khoa học trên thế giới đánh giá cao và những kết quả mô phỏng bằng Opnet đã được công nhận trên nhiều tờ báo khoa học và diễn đàn công nghệ thế giới. Opnet có chứa một lượng thư viện rất lớn về các mô hình hì nh mạng, mô hình node, mô hình h ình liên kết, bao trùm từ mạng hữu tuyến cho tới mạng vô tuyến với rất nhiều các giao thức sẵn có. Opnet được thiết kế với cơ sở dữ liệu phân lớp và hướng đối tượng, Opnet cso giao diện GUI tạo điều kiện tương tác dễ dàng hơn cho việc sử dụng để nghiên cứu và mô phỏng mạng Ngoài việc mô phỏng mạng và các giao thức của mạng, Opnet còn cung cấp cho ta nhiều công cụ cho phép phân tích hiệu suất, tính toán đường đi, khởi tạo lưu lượng, so sánh bằng đồ thị,… vô cùng linh hoạt, từ đó giúp ta không những chỉ tạo lập các hệ thống mạng mà còn giúp ta đánh giá hoạt động của các hệ thống mạng đó. 2. Download và cài đặt: Yêu cầu hệ thống: thống: CPU: Intel Pentium 300 MHz or equivalent • OS: Microsoft Windows 2000, Windows XP, Vista Home Basic, Vista Home Premium, Fedora 7, or Ubuntu 7.10 • RAM: 96 MB • Storage: 250 MB of free disk space • Screen resolution: 800 x 600 or higher • Macromedia Flash Flash Player 6.0 or higher Để download chương trình bạn vào website của Opnet tại địa chỉ: www.opnet.com/itguru-academic/mk-setup.html Lưu ý khi download: Hãy đăng ký 1 account để có thể download dễ dàng và đăng ký bản quyền cho chương trình sau này.Đặc biệt password sẽ được gửi vào mail đăng ký. Bắt đầu quá trình cài đặt. Giải nén và double click vào tên file :ITG_Academic_Edition_v1998.exe Quá trình cài đặt bắt đầu: Để tiếp tục bạn ấn Next. Cuối cùng bạn ấn Finish để kết thúc quá trình cài đặt Tuy nhiên với OPNETOPNET -IT việc active cho chương trình mới là điều thực sự được quan tâm nhiều nhất. Vào theo đường dẫn để bắt đầu đăng ký cho chương trình: Start -> Program-> OPNET IT Guru Academic Edition 9.1-> OPNET IT Guru Academic Edition.
Click License Management. Hãy click vào Copy to Cliboard và Next ở bước tiếp theo để phục vụ cho việc website tự động trả về key dựa vào key đã copy. Sau bước này chương trình sẽ đưa tới trang chủ và hãy nhập chính xác user name,password thật chính xác để có thể đăng nhập. Website cho bạn đăng ký sẽ hiện ra sau s au khi bạn nhập đúng user us er name và password Hãy pase vào ô còn trồng sau đó Submit để lấy key phục vụ cho bước tiếp theo. Hãy copy key sau khi Submit Submit vào bước tiếp theo của quá trình đăng ký và Next. . Pase from Clipboard và Next.Thông báo hiện lên là bạn đã actived thành công.Cài đặt chương trình tới đây là xong. II. Quy trình làm việc, không gian làm việc và các công cụ biên tập : • Quy trình làm việc của OPNET IT guru chính là các bước để xây dựng một mô hình và chạy chương trình mô phỏng, trung tâm xoay quanh môi trường Project Editor. Trong chương trình này, chúng ta có thể tạo một mô hình mạng, chọn số liệu thống kê để thu thập từ mỗi mạng đối tượng hoặc từ mạng toàn bộ, thực hiện mô phỏng, và xem kết quả. Project Editor là vùng thao tác chính cho việc tạo mô phỏng mạng. Ta có thể xây dựng một mô hình mạng bằng cách sử dụng các mô hình từ các thư viện vi ện chuẩn, chọn các thống kê về mạng, chạy một mô phỏng, và xem kết quả. • Môi trường Project Editor ( đây là môi trường làm việc chính của chúng ta trong phần mềm này ): Cửa sổ Project Editor : nơi có các thanh công cụ, các vùng chức năng để khởi tạo và chạy chương trình
+ Các thanh công cụ: Trong đó: 1/ Thư viện Object Palette: Nơi chưa tất các thiết bị mạng 2/ Dùng để kiểm tra kết nối 3/ Đánh dấu bỏ thiết bị : khi ta chọn thiết bị này và click vào biểu tượng này thì thiết bị sẽ có gạch chéo màu đỏ và coi như n hư không có thiết bị đó trên không gian làm việc 4/ Khôi phục đối tượng đã bị đánh dấu bỏ 5/ Trở về phân mạng bậc cao hơn
6+7/ Phóng to và thu nhỏ 8/ Dùng để cài đặt tham số mô phỏng 9/ Xem kết quả 10/ Dùng để mở và xóa các đồ thị đã mô phỏng • Không gian thiết kế: Là phần không gian nằm giữa của sổ, nơi ta thiết kế, thếm bớt các biểu tượng mạng, chọn các lệnh và thao tác. • Vùng thông báo: Nằm ở vị trí dưới cùng, nó cung cấp thong tin vè trạng thái công cụ. • Biểu tượng chứa các thông báo: Khi ta click vào biểu tượng này, của sổ sẽ mở ra liệt kê của các thông báo đã xuất hiện trong vung thông báo. Các thiết bị cơ bản trên môi trường Project Editor Node: Là một biểu tượng biểu diễn một thực thể có thể phát và thu thông tin của các mạng thực Link: Là môi trường truyền tin kết nối các node no de lại với nhau, môi trường này có thể là cáp điện, sợi quang…
Công cụ Startup Wizard: Tự động xuất hiện mỗi khi một project đc khởi tạo nó cho phép xác định một số đặc tính môi trường thiết kế mạng, nó cho phép: - Xác định đồ hình khởi đầu của mạng - Xác định quy mô, kích thước mạng - Lựa chọn bản đồ nền cho không gian thiết kế - Liên kết thư viện với hoạt cảnh Chú ý: Project nghĩa là đề án, là tập hợp của một số hoạt cảnh ( scenario) mà mỗi hoạt cảnh khảo sát một khía cạnh khác nhau của mạng.
III. Một số lý thuyết về mạng và các giao thức: • Thuật toán tìm đường Distance Vector: Đặc điểm: Cập nhật theo chu kỳ Coppy toàn bộ bảng định tuyến cho router hàng xóm Thời gian hội tụ chậm ( thời gian hội tụ là thời gian chia sẻ thông tin phụ thuộc vào thời gian tính toán, update bảng định tuyến) Địa chỉ broadcast updates 255.255.255.255 Distance vector àhướng: - Next hop
- Exit interface àđộ lớn: Hop cout • Thuật toán tìm đường Link - state: Đặc điểm: bằn g theo cách chọn đường đi tốt Xây dựng bản đồ về các tuyến đường trên mạng bằng nhất tới đích Hội tụ nhanh hơn. Chỉ cập nhật thông tin thay đổi Cập nhật khi có sự thay đổi trạng thái. • Classfull IP addressing: Đặc điểm: Không gửi thông tin về subnet mask trong cập nhật định tuyến trợ VLSM Không hỗ trợ VLSM Không hỗ trợ mạng không liên tục Các giao thức sử dụng như: Ripv1, IGRP • Classless IP addressing: Đặc điểm: Quảng bá subnet mask trong cập nhật định tuyến Hỗ trợ VLSM, mạng không liên tục và các định tuyến khác ipv2, EIGRP, IS-IS, BGP,OSPF Các giao thức sử dụng như: R ipv2, - Mạng không liên tục: là 2 mạng có cùng major network bị chặn bởi mạng khác major network. - Cùng major network: cùng đc chia từ một mạng lớn hơn. - VLSM: subnet mask có chiều dài thay đổi . Tóm tắt một số giao thức định tuyến: • Rip version 1: Đặc tính: Sử dụng Classfull, distance vector Metric = hop cout Khi hop cout > 15 à ko thể truy cập tiếp (bản tin bị xóa ) Thời gian update broadcast là 30s Rip header: phần thông tin điều khiển bao gồm 3 trường: Trường Command 1/ bản tin request 2/ bản tin response Trường version: 1 hoặc 2 (ở đây là 1) Trường mở rộng must be zero Route Entry: gồm 3 trường
Address familyidentifier IP address Metric
Giao thức Rip sử dụng 2 bản tin: 1. Bản tin Request ( yêu cầu): - Bản tin này đc gửi ra ngoài khi k hi các cổng bắt đầu đc kích hoạt. - Yêu cầu tất cả các Rip hàng xóm gửi bảng định tuyến. 2. Bản tin Response ( đáp ứng ): Bản tin đc gửi đến các route đang yêu cầu bảng định tuyến. • Rip version 2: Rip v2 khác Rip v1 v 1 ở chỗ: Rip v2 cái tiến hơn Rip v1, sử dụng classless, có hỗ trợ VLSM và mạng không liên tục. • OSPF: Sử dụng giao thức Link state, Classless
Một số khái niệm: AS(autonomous system):là một nhóm các router trao đổi thông tin qua lại lẫn nhau
thông qua giao thức chung Neighboring router: 2 router có giao diện chung và có chung mạng .Quan hệ láng giềng được thiết lập bằng cách sử dụng ban tin hello Adjacency : là một mối quan hệ giữa sự chọn lựa láng giềng router cho mục đích của sụ trao đổi thông tin định tuyến . Không phài mỗi cặp router láng giềng trở thành adjacency Hello protocol : 1 thành phần của giao thức OSPF là sử dụng để thiết lập và duy trì quan hệ láng giềng . Designated router: mỗi vùng brođadcast và NBMA nơi mà có ít nhất 2 route r tham gia vào thì phải có 1 Designated router (DR). Router phát hành LSA cho hệ thống mạng này và sẽ có những trả lời khác trong khi chạy giao thức.Designated router sẽ được bầu bởi giao thức Hello.DR cho phép giảm thiểu số lần lầ n thiết lập quan hệ đòi hỏi trong t rong vùng broadcast và NBMA.Một ưu thế nữa là nó làm giảm thiểu kích thước của dữ liệu. ABR (area border router) :router có các giao diện gắn với nhiều area ASBR: router cso ít nhất một giao diện nối ra mạng ngoài Cách bầu chọn DR và BDR: Dựa vào độ ưu tiên của các interface, route tương ứng với cổng là DR, ưu tiên thứ 2
là BDR. Mặc định thì độ ưu tiên của các interface =1, khi ta cấu hình độ ưu tiên bằng 0 thì cổng route đó sẽ ko tham gia bầu chọn. chọn . Nếu độ ưu tiên bằng nhau, xét Router ID: router ID cao nhất là DR, cao thứ 2 là BDR.
Các loại gói tin OSPF : OSPF có 5 loại gói tin Gói tin Hello để trao đổ thông tin giữa các neighbor với nhau Database description: gói tin này dùng để chọn lựa router nào sẽ được quyền trao
đổi thông tin với nhau Link state request : gói tin này dùng để chỉ định LSA dùng trong tiến trình trao đổi các gói tin DBD Link state Update: gói tin này dùng để gửi các gói LSA đến neighbor khi neighbor gởi thông điệp request dù ng để báo hiệu đã nhận gói tin Update. Link state Acknowledge : gói tin này dùng Gói tin hello:
Khi router bắt đầu khởi động tiến trình định tuyến OSPF trên một cổng nào đó thì nó sẽ gởi một gói hello ra cổng đó và tiếp tục gởi hello theo định kỳ 10s/1 lần( trong mạng quảng bá đa truy cập, pointpoin t- to- point), bản tin hello mang thông tin router ID. Còn trên cổng nối vào mạng NBMA, ví dụ như Frame Relay, chu trình mặc định của hello là 30s Dù gói hello rất nhỏ nhưng nó cũng bao gồm cả phần header (điều khiển) của gói OSPF. Trong đó: - Type: loại gói tin: (1) là Hello, (2)_DD, (3) LS Request, (4) LS update, (5) LS ACK - Rourer ID: một số 32 bit để chỉ ra mỗi router chạy OSPF . Số này là số duy nhất nhận diện router trong AS, khi đã chọn thì nó đc cố định. - Area ID: vùng của bản tin nguồn - Checksum: Checksum: là trường dùng để kiểm tra lỗi - Authentication: là trường dùng để xác thực( nếu cấu hình xác thực) Khi dùng OSPF cho 1 mạng lớnà bảng định tuyến( topology) lớnà router cần nhiều tài nguyênà do vậy phải phân vùng các router dựa vào địa chỉ quy hoạch từ trước Như vậy các router trong 1 phân vùng (area ) sẽ có cùng bảng topology à chạy nhanh hơn. Với việc phân làm các area thì ABR sẽ chứa hai hoặc nhiều bảng đinh tuyến của các area khác nhau. • ISIS-IS: có nhiều điểm chung với OSPF, đều là giao thức nhóm link-state, classless. Cả 2 giao thức đều phân phối các thông tin định tuyến giữa các router thuộc 1 AS Hỗ trợ: VLSM, xác thực, multimulti -path, IP unnumberd links (cho phép hoạt động xử lý IP trên interface serial mà không cần gán địa chỉ IP cho nó à tiết kiệm địa chỉ ) . Trong ISIS, địa chỉ vùng và địa chỉ host được gán trong toàn bộ router, trong khi đối
với OSPF, địa chỉ được gán ở cấp interface. Một ISIS router nằm trong một area, trong khi một OSPF router có thể thuộc về nhiều area. thì DR sẽ luôn tồn tại, còn trong ISIS-IS nếu có 1 router nào có độ ưu tiên Trong OSPF thì
cao hơn thì DIS hiện thời sẽ bị loại bỏ vai trò ( DIS trong is is tương tự DR trong ospf ). IS -IS: Các type của router khi chạy IS-IS:
Có 3 loại là: Level 1(L1) : các router này chỉ thuộc về bên trong một area. Các router này chỉ nhận đc thông tin bên trong 1 area đó. 1-2 (L1L2): là các router kết nối các area. Router này sẽ s ẽ kết nối một area L1 Level 1-2 đến backbone L2. ( L1L2 giống như chức năng của A BR trong OSPF). Level 2 (L2): Chỉ kết nối đến backbone và hoạt động như trạm trung chuyển giữa các area.
• RSVP (ReSource reserVation Protocol) Là giao thức dự trữ tài nguyên, là giao thức điều khiển Internet được thiết kế để cài đặt chất lượng dịch vụ trên mạng IP. Cách thức hoạt động của giao thức RSVP: khi một nút nào đó gửi dữ liệu, nó gửi một bản tin qua các nút trung gian tới nút nhận, bản tin này chứa đặc điểm lưu lượng sẽ gửi, đặc điểm của các nút mạng trên đường đi. Nút nhận nh ận sau khi nhận được thông điệp, căn cứ vào đặc điểm lưu lượng và đặc điểm đường đi, sẽ gửi lại một thông điệp để đăng ký tài nguyên tại các nút trung gian gi an trên đường đi đó. Nếu việc đăng ký thành công, nút gửi bắt đầu truyền dữ liệu. Nếu không, thông điệp đi đến nút gửi sẽ báo lỗi. Tìm hiểu một số trường hiển thị trong phần cấu hình các giao thức ở trên • Giao thức RIP Trong đó: - Start time: - Soptime: là thời gian mô phỏng sau khi bản tin update cảu Rip không đc gửi. Thuy nhiên, bản tin vẫn có thể được nhận sau thời gian này. Thuộc tính này có hiệu lực trong mô phỏng khi ta kích hoạc thuộc tính “ RIP SIM EFFICIENCY” - Times: bao gồm + Update Interval: Thời gian trao đổi thông tin định tuyến định kỳ, mặc định của Rip là 30s + Timeout Value: Nếu trong khoảng thời gian này ( 180s) mà không nhận được thông tin thì chuyển sang trạng thái Hold down + Garbage Collection: ghi giá trị thời gian khởi tạo lại mỗi khi nhận n hận được thông tin chọn đường, tức là sau 120s sẽ xóa múc tương ứng trong bảng chọn đường + Holddown: thời gian giữ trạng thái trước khi bị down + Failure Impact: Nếu đặt là “ Retain Route” Rou te” thì router sẽ nghi nhớ trạng tháy bảng định tuyến trước khi bị lỗi và sẽ recovery lại khi phục hồi. Còn nếu đặt là “Clear route Table” thì node hoàn thành bảng định tuyến RIP sẽ gửi ra ngoài khi node bị lỗi, sau khi
phục hồi các node sẽ xây dựng lại bảng định tuyến. - Interface information: các đặc trưng của các interface cấu hình RIP Trên router này có 4 cổng interface, trong mỗi cổng bao gồm các trường Một vài trường quan trọng khi cấu hình Silent mode: nếu để disabled thì cổng interface sẽ nhận bản tin update, còn nếu để ennabel chế độ silen thì cổng đó sẽ ko nhận bản tin update Advertisemenr Mode: là hình thức quảng bá trên cổng Rip interface, có 3 phuơng thức: b á tất cả các tuyến đường trên cổng ngay cả 1. No filtering filtering ( không có lọc ): quảng bá nhưung tuyến đã đc học 2. Split Horizon: Quảng bá tất cả các tuyền đường trên cổng trừ những tuyến đã đc học 3. Split Horizon with Poison: Quảng bá tất cả các tuyền đường trên cổng, và router học trên các cổng này nhưng có đk về metric. +) Triggerd Extension: khí tính năng này đc ennable thì bản tin update bảng định tuyến chỉ gửi khi có sự thay đổi trong bảng định tuyến. Chú ý: cần phải ennable trên tất cả các cổng interface thuộc cùng một subnet để cho nó hoạt động đúng. Tiếp theo: Version: chọn phiên bản, có 2 phiên bản 1 và 2 như trình bày phần đầu Auto Summary: là tính năng roter sẽ tự động gộp các dải địa chỉ thuộc cùng một dải lớn hơn về 1 địa chỉ nhằm giảm bớt kich thước bảng định tuyến. Send Style: Dạng gửi bản tin, có 2 dạng Broadcast và Broadcast & Multicast +)Redistribution Đây là tính năng quảng bá thông tin với mạng khác giao thức +) Route Filter Có một trường quan trọng là Administrative Weight: đấy là AD của giao thức RIP, mặc định là 120. AD ảnh hưởng tới việc ưu tiên chọn tuyến đường khi chuyển tiếp bảng tin. • Giao thức OSPF
Router ID: Là 1 IP được xét như sau. Xét trong các interface Loop back - interface
nào có IP cao nhất thì chọn. Nếu không chạy các Interface loop back thì xét tới các interface vật lý. Lại xét tiếp xem IP của interface nào cao nhất chọn làm Router ID.
Router ID ảnh hưởng tới việc bầu chọn DR và v à BDR Default Route Information: Các thông tin mặc định của router chạy OSPF Statut: trạng thái của route, cso thể đặt là: Do not Originate, Originate, Originate
Always Metric: mặc định = 10 Metric type: có 2 loại: external type 2 và external type 1, với loại 2 thì khi router quảng bá 1 tuyến đường cho các router khác metric của tuyến đương đo giữ nguyên ko đổi sau mỗi lần quảng bá, con loại 1, khi qua mỗi router, metric lại thay đôi, được công thêm giá trị. Route Map: là các công cụ lập trình được dùng để kiểm soát quá trình redistribution, để hiện thực PBR, để kiểm soát quá trình NAT hoặc để hiện thực BGP. Các trường quan trọng khác : Redisstribution: tương tự của rip, nhưng default metric ở đây là 20, còn của Rip là 1 Link State Database Export: tính năng chụp lại bảng liên kết định tuyến tại cơ sở dữ liệu vào thời điểm mô phỏng phỏn g Export Time (s) Specificat: ghi rõ thời gian mà bảng đ.tuyến được xuất ra
Đây là phần Ad trong từng vùng: Trong vùng lân cận, các vùng và bên ngoài vùng
mặc đinh là 110, Ad ảnh ả nh hưởng tới việc chọn tuyến đường đi, Ad thấp thì đc ưu tiên Interface Information: cấu hình giao thức trên các cổng interface của node, số row ở Interface đây tương ứng với row trong phần IP routing Parameter, trong đây có một số s ố trường quan trọng Trong đó: Statut: trạng thái cảu cổng interface, khi làm việc phải ennable Silent Mode phải để ở disable để node tham gia các hoạt động định tuyến. Silent Type: loại kết nối, loại cơ bản hay dùng là point -to-point Router priority: độ ưu tiên là một giá trị số nguyên -à cảnh hưởng tới việc bầu chọn DR, BDR, độ ưu tiên caoà nhiều router đang tin hơn. Process Tag: chỉ định quá trình tag đang gửi thông tin cập nhật trên cổng ( thuôc tính này ko ảnh hưởng đến việc mô phỏng ) Cost: Giá trị cost để gưi bản tin qua cổng, khi để auto caculate thì OSPF sẽ dựa vào băng thông của liên kết để tính toán, nếu băng thông caoà cost thấp, băng thông thấpà cost cao. • Giao thức IS-IS IS-IS
Metric style: ở mỗi lv ta có thể thiết lập chế độ cho metric, có 3 chế độ
Narrow: phạm vi từ 0à63 Wide: phàm vì từ 0à 16777215 Both: cácr 2 loại metric Các router sử dụng khác style metric sẽ không giao tiếp đúng với nhau được Add Summarization: dãy địa chỉ sẽ đc summarization. IS-IS là 115 AD weight: mặc định của IS-IS Sticky DR: khi ennable tính năng này sẽ xảy ra việc chon DR, khi được kích hoạt nếu
router đc bầu chọn làm DR nó sẽ nâng cao độ ưu tiên của mình bằng 20. Parition Handing: thuộc tính này ko ảnh hưởng đến mô phỏng hay phân tích .
LS PDU Parameteres: gồm các thông tin về giờ , kích thước tối đa của Link state PDUs như : s ẽ bị xóa. Max Lifetime: thời gian sống của bản tin, hết time này bản tin sẽ Max size: kick thước tối đa của bản tin Refresh Interval: khoảng thời gian mà sau đó node phải refresh LSP. Multipath Routes Threshold: giá trị chỉ định tối đa số lượng các con đường khác nhau từ 1 điểm đến mà ISIS -IS sẽ lưu trữ trong bản định tuyến. System ID length: số byte hệ thôngs được sử dụng cho độ ưu tiên system ID của mạng. Với phân tích luuw lượng, thuộc tính này phải được đặt là 6 ( deFault), còn đối với mô phỏng thì có thể thay đổi. Maximum Area Add: tối đã số địa chỉ area được phép truyền truyền qua node này. Maximum Area
Redistribution: tương tự 2 giao thức trên, chưa các thông tin để quảng bá các giao
thức khác vào. Metric mặc định ở đây là 20. 2 0. Authentication: tính năng xác thực, ta có thể cấu hình tên domain và password ở đây, nhưng router cùng domain và pass mới có thể giao tiếp đc.
• VLAN: VLAN là viết tắt của Virtual Local Area Network hay còn gọi là mạng LAN ảo. Một VLAN được định nghĩa là một nhóm logic các thiết bị mạng và được thiết lập dựa trên các yếu tố như chức năng, bộ phận, ứng dụng… của công ty Về mặt kỹ thuật, VLAN là một miền quảng bá được tạo bởi các switch. Bình thường thì router đóng vai trò tạo ra miền
quảng bá. Đối với VLAN, switch có thể tạo ra miền quảng bá. Ta thường sử dụng VLAN dụng VLAN trong các trường hợp sau: Khi có 1 số lượng lớn máy tính trong mạng LAN. Lưu lượng quảng bá (broadcast traffic) trong mạng LAN quá lớn. Các nhóm làm việc cần gia tăng bảo mật hoặc bị làm chậm vì quá nhiều bản tin quảng bá. Các nhóm làm việc cần nằm trên cùng một miền quảng bá vì họ đang dùng chung các ứng dụng. Việc sử dụng VLAN sẽ làm: Tiết kiệm băng thông của hệ thống mạng: VLAN chia mạng LAN thành nhiều vùng quảng bá (broadcast domain). Khi có gói tin quảng bá (broadcast), nó sẽ được truyền duy nhất n hất trong VLAN tương ứng tiết kiệm băng thông của hệ thống mạng. Tăng khả năng bảo mật: Do các thiết bị ở các VLAN khác nhau không thể truy nhập vào nhau (trừ khi ta sử dụng router nối giữa các VLAN). Để cấu hình VLAn trên swich, ta vào phần VLAN parameters Ở mục Scheme chọn PortPort - Based VLAN, sau đó tại Supported VLANs chọn Edit để tạo VLAN Sẽ hiện ra bảng : Trong đó có sẵn thông số về Vlan 1, là vlan quản lý mặc định trong mỗi swich, bây giờ thử ví dụ tạo thêm 2 vlan nữa là vlan10 và vlan20. Ta nhập số 3 vào phần rows ( 3 vlan, tính cả vlan1), có thể đặt tên cho các vlan như hình vẽ, sau đó ấn OK: Trên các Interface, để cấu hình xem interface cho vlan nào đi qua ta vào phần “ Swich port Configuration” rồi vào cổng interface cần cấu hình, ví dụ với mô hình như sau: Trên các interface nối với node 0 và node6 ta cấu hình chỉ cho vlan 10 đi qua. Sau khi đã tạo vlan 10 trên các swich, ta vào công P1 của node 0, cấu hình như hình vẽ Ở mục Port type, nếu chọn là mode trunk nghĩa là cổng đó cho phép mọi Vlan đi qua, còn chọn mode access chỉ cho vlan mà mình cấu hình đi qua. Trong phần Supported VLANs, nếu chỉ cho Vlan 10 đi qua thì phần row để là 1, vào row 0 Indentifier chọn vlan 10. Tương tự với các cổng interface khác cấu hình tương tự .
IV. Mô phỏng Ví dụ 1: : Kết nối nâng cấp mạng LAN Hiện tại công ty có một mạng máy tính với đồ hình dạng sao được triển khai ở tầng thứ nhất của tòa nhà văn phòng. Công ty lên kế hoạch mở them một mạng hình h ình sao nữa ở tầng trên tòa nhà. Hãy thiết lập mô hình mô phỏng và kiểm tra khả năng mở rộng này để đảm bảo tải lưu lượng phát sinh sin h từ mạng mới mở không làm hỏng hoạt động của toàn mạng. Quá trình thực hiện: - Chạy chương trinh OPNET IT GURU - Chọn File New - Từ thực đơn chọn Project OK - Sau đó ta đặ tên cho đề án vad tên hoạt cảnh • Tên đề án_Project có cấu trúc: xxx_Sm_Int . Trong đó xxx là giá trị khởi đầu của đề án, ở đây ta đặt tên là first_Sm_Int • Đặt tên hoạt cảnh là vidu_floor sau đó chọn OK - Sau đó công cụ Startup Wizard sẽ hoạt động (chọn như hình vẽ) - Sau đó ta ấn Next tiếp 2 lần thì đên phàn chọn bản đồ nền cho đề án, chọn gì cũng đươc, ở đây ta để NONE. Mục Technologies ta tìm và chọn: Sm_Int_model_List Tiếp tục ấn Next , một không gian thiết kế cùng thư viện sẽ được mở ra:
Tiến hành khởi tạo mạng: có 3 cách khởi tạo mạng 1/ Nhập đồ hình có sẵn 2/ Thiết lập trên môi trường thiết kế các node riêng lẻ chọn từ thư viện 3/ Sử dụng công cụ Rapid Configuration Ở đây ta dung công cụ Rapid Configuration để khởi tạo mạng máy tính đầu tiên ở tầng 1 tòa nhà Trên thực đơn chọn Topology Rapid Configuration, Chọn cấu hình hìn h Star từ thực đơn OK
Sau đó tiến hành cài đặt tham số như hình ảnh: Trong đó - Centrer Node Model : chọn 3C_SSII_1100_3300_4s_ae5 2_e48_ge3
đây là một loại switch của 3com - Periphery Node Model : chọn Sm_Int_wkstn - Link model: chọn 10 BaseT, đây là một công nghệ trong mạng Ethernet cho phép các máy tính trong mạng được nối với nhau thông qua cáp đôi xoắn. 10 tương ứng với tốc độ truyền tối đa 10Mb/s - Number: chọn 30 ( số thiết số thiết bị ngoại vi ) - Center: là tọa độ để đặ mạng chọn 0:0 , bán kính là 40 Click OK ta sẽ đc mạng máy tính ở tầng 1 có dạng như ảnh :
Tiếp theo ta đặt một máy chủ vào hệ thống thốn g bằng cách kéo đối tượng từ thư viện vào không gian thiết kế. Nhấp vào biểu tượng của thư viện Trong Sm_Int_model_list tìm biểu tương Sm_Int_sever rồi kéo vào không gian thiết kế Tiếp theo tạo đường link kết nối giữa 2 thiết bị bằng cách tìm biểu tượng 10BaseT trong thư viện và kết nối switch và sever Sau cùng ta đưa vào các đối tượng đặt cấu hình để xác định lưu lượng tải sẽ xuất hiện trong mạng. , ở đây ta chỉ cần kéo 2 đối tượng vào không gian thiết kế là Sm_Application ( đối tượng định nghĩa ứng dụng với các cấu hình mặ định của các ứng dụng chuẩn ) và Sm_Profile_Config (đối tượng định nghĩa profile với một mẫu profile truy cập cơ sở dữ liệu tốc độ tháp ).
Sau đó ta tiến hành khảo sát các tham số chất lượng của mạng hiện thời là Sever Load ( tham số riêng ) và Ethernet Delay ( tham số chung) để dùng làm cơ sở so sánh trả lờ i cho yêu cầu đặt ra: - Sever có đủ khả năng quản trị tải lưu lượng từ mạng mở rộng them không ? - Độ trễ tỏng cộng trên toàn mạng có chấp nhận được không khi đưa them mạng thứ 2 vào ? Thực hiện: Click chuột phải lên sever ( node31) chọn Choose Individual Statistics S tatistics , chọn Ethernet rồi tích vào chọn Load (bits/sec) Ok. Để xác định độ trễ trên toàn mạng, ta tập hợp tham số chung Delay Click chuột phải vào không gian thiết kế Chọn Choose Individual Statistics Global Statisstics Ethernet Tích vao Delay (sec) OK. Ấn CtrlCtrl-S để lưu lại. CHẠY MÔ PHỎNG: Chọn biểu tượng configure/ run simulation Chỉnh thời gian mô phỏng Duration Du ration xuống 0.5h rồi click Run sẽ s ẽ thu được kết quả:
Kết quả cho thấy trong 2s thời gian thực, phần mềm đã mô phỏng được 30p thời gian g ian hoạt động của mạng ( thời gian đó phụ thuộc vào tốc độ máy tính ) Đường màu xanh là tốc độ mô phỏng, đường màu đỏ là tốc độ trung bình. Chọn Close để đóng lại cửa sổ. XEM KẾT QUẢ: 1. Xem giá trị tải Ethernet của sever: - Click chuột phải lên node sever chọn view Results chọn Ethernet Load sẽ thu được kết quả:
- Ta thấy tải trên sever ở mức đỉnh khoảng 91000 bit/s, sau đó đóng kết qua lại 2. Xem tham số Global Ethernet Delay - Click chuột phải lên không gian thiết kế, chọn View Results Global Statistics EthernetDelay. Sau đó chọn Show, ta thu được đồ thị trễ Ethernet, ta thấy khi mạng đạt tới trạng thái ổn định thì độ trễ cực đại cỡ c ỡ 0.085 s MỞ RỘNG MẠNG: • Ta tiến hành mở rộng, nâng cấp mạng rồi tiến hành so sánh các tham số truơcs và sau khi nâng cấp. Mạng nâng cấp được khởi tạo trong một hoạt cảnh mới độc lập với hoạt cảnh cũ để dễ so sánh. Ta tiến hành nhân bản hoạt cảnh hiện tại, nâng cấp theo yêu cầu đề bài: - Chọn Scenarios Duplicate Scenario - Đặt tên cho hoạt cảnh mới là morong moron g OK • Phần mạng trên tầng 2 có cấu hình giống với mạng tầng 1 trừ sever. Tiến hành khởi tạo: - Chọn TopologyRapid Configuation Star Ok - Trong của sổ Rapid Configuration chọn các tham số tương tự như các tham số ở tầng 1, chi khác ở số lượng thiết bị va tọa độ ( nhập sao cho hợp lý )
Mở thư viện ra và tìm biểu tượng Cisco 2514 router, kéo vào không gian thiết kế rồi kết nối 10Base T giữa các switch trung tâm của 2 mạng rồi save
Tiếp tục thực hiện chạy mô phỏng hoạt cảnh mới này, làm tương tự như trên, cũng cũn g chọn thời gian mô phỏng là 0.5h ta thu được
Ta thấy lần mô phỏng này đã có sự khác biệt về tốc độ mô phỏng: - Thời gian mô phỏng lâu hơn - Số events/second lớn hơn SO SÁNH: 1. So sánh tải của sever s ever trong cả 2 trường hợp: node sever Compare Results Ethernet Load - Click chuột phait vào node - Sau đó click vào Show ta được: Đường màu xanh là tải khi chưa nâng cấp, đường màu đỏ là tải của sever sau khi nâng cấp NX: Tải cảu sever sau khi nâng cấp lớn hơn so với truơcs khi nâng cấp( điều này hiển nhiên khi số thiết bị nhiều hơn ) Còn đây là biểu đồ trung bình tải theo thời gian: 2. Khảo sát độ trễ: Click chuột phải lên không gian thiết kế Chọn Compare ResultsChọn Global StatisticsEthernet Delay (sec). Sau đó chọn Show Ta thấy thời gian trễ sau khi kh i mở rộng mạng nhỏ hơn so với trước khi mở rộng. Ví dụ 2: Dùng Opnet để mô phỏng một mạng nhỏ, sử dụng giao thức OSPF, tìm thông tin định tuyến. Các bước tiến hành: - Chạy chương trình Opnet sau đó tạo mới một Project, đặt tên Project name: Routing_lab3; Scenario name: ospf_routing. - Sử dụng Creat Empty Scenario, chọn các thông số: Campus Size: 10kmx10 Chọn các bảng thiết bị: cisco, ethernet, links_advances để add vào thư viện ( làm mặc định khi mở thư viện ) - Mở thư viện, sử dụng 3 router cisco 2511, 2 máy tính ( ethernet_wkstn ) và 1 ethernet_sever. - Dùng đường link 100BaseT để kết nối giữa các router với máy chủ và 2 máy tính, dùng đường link ppp_adv ( duplex link) để kết nối giữa các route như hình vẽ - Kich chuột phải vào mỗi thiết bị, chọn set name và đặt tên như hình vẽ - Trên sever ta kick chuột phải chọn Edit Attributes sau đó ở phần Application support services chọn All. - Vào các công interface ( chú ý tìm đúng cổng kết nối ) và cấu hình địa chỉ cho các
công như hình vẽ, bao gôm IP add và Subnet mask, ở đây subnet mask ở tất cả các thiết bị là 255.255.255.0 - Chọn 3 router rồi chọn Protocols IPRoutingExport Routing Tables All nodes Ok - Chọn Protocols IP Routing Routing protocol Configuration kich chọn OSPF Ta được mạng như hình như hình vẽ: - Cấu hình link costs: Click chọn các đường link trong mạng, rồi chọn Protocols OSPF Configure Interface Cost rồi chọn như hình vẽ: Trong OSPF thì giá trị cost ảnh hưởng tới việc chọn đường đi - Chọn các tham số cần khảo sát: click chuột phải vào không gian làm việc chọn Choose Individual Statistics rồi chọn Node Statistics tích vào phần Route table và OSPF ở đây ta đang quan tâm tới phần định tuyến của các router. - Chạy chương trình mô phỏng, chọn thời gian mô phỏng là 30p - Sau đo xem thông tin bảng định tuyến trên các route, ví dụ với R1 ta click chuột phải chọn View Results, có 2 phần hiển thị là OSPF( bao gồm thông tin Traffic Sent (bits/sec) và Traffic Receive (bits/sec) ) và phần bảng định tuyến Route Table Muốn xem thông tin cụ thể về thể về bảng định tuyến của R1 ta click chuột phải vào R1 và chọn Open Simulation Log chọn Common route table sẽ hiện ra thông tin bảng định tuyến cau route R1 Bảng định tuyến bao gồm các tuyến đường kết k ết nối trực tiếp và tuyến đường học được qua giao thức OSPF, gòm dải mạng, địa chỉ next hop, và công interface Ví dụ 3: Chạy định tuyến một mô hình mạng sử dùng 2 giao thức RIP và OSPF O SPF rồi so sánh bảng định tuyến trên một route giữa 2 trường hợp. Ta sử dụng mô hình sau, khảo sát bảng định tuyến của route R4 s Sử dụng dải địa chỉ mạng 192.0.X.0/24, trong đó: - X là phần số màu xanh lá được khoanh tròn - Trên các route có các địa chỉ và các cổng, ví dụ trên R1 cổng IF1 có số 3.1 màu đỏ nghĩa là cổng đó có địa chỉ 192.0.3.1 /24 - Trên mỗi route đều có một tuyến Loopback L oopback • Chạy với giao thức OSPF: Ta thu được bảng định tuyến của R4 như sau • Chạy vơi giao thức RIP thì ta đc bảng định tuyến:
Nhận xét : Khi có nhiều tuyến đường cùng đến một giải mạng thì trong bảng định tuyến của OSPF sẽ lưu thông tin của tất cả các tuyến đường cùng metric, còn đối với Rip chỉ có thông tin của một tuyến đường tới đích. Gia trị metric của OSPF là cost của tuyến đường còn của Rip ở đây là hop cout, trong Rip thì metric max =15, với mạng rộng khi metrci >15 tì route sẽ không học được tuyến đường đó. Ví dụ 4: Cấu hình VLAN theo sơ đồ sau: Trên mỗi Swich ta tạo 3 VLAN là 10,20,30 và đặt tên như hình vẽ Các cổng swich nỗi với nhau ta để ở mode Trunk, và phần Supported VLANs ta cấu hình như hình vẽ : Ở các interface kết nối với các máy tính USER và SEVER ta cấu hình ở mode acces và chọn hỗ trợ VLAN tương ứng, ví dụ interface P0 của swich1 ta cấu hình như sau : Chọn hỗ trợ VLAN trên sever và máy tính USER : Trên máy sever : Khi chọn All là có cả hỗ trợ VLAn và các dịch vụ khá c. Trên máy tính : Tiếp theo ta chọn tham số cần khảo sát, ở đây trên các swich ta chọn khảo sát về VLAN, bao gồm các thông tin về nhận, gửi, drop bản bin. Chạy mô phỏng, ta thu được kết quả, ví dụ trên swich1 Kiểm tra Ping : Sau đây ta sẽ kiểm tra ping giữa các VLAN, ví dụ ta ping giữa 2 node thuôc VLAN 20 và ping giữa 1 node thuộc VLAN10 với 1 node thuộc VLAN30 với nhau. Cụ thể ta sẽ tiến hành ping từ USER_3 SEVER_2 ( cùng VLAN ) SEVER_1 USER_1 ( khác VLAN ) Nhấp vào thư viện rồi vào mục internet_toolbox kéo biểu tượng ping ra ngoài, sau đó kết nối 2 đường từ USER_3 SEVER_2 và SEVER_1 USER_1.
Cũng tại mục đó ta kéo thiết bị IP Attribute Config a không gian làm việc, phải có thiết bị này ta mới có thể tiến hành thao tác ping
Ta tiến hành đặt địa chi IP cho các thiết bị như hình vẽ: Tiếp tục nhấp chuột phải vào mỗi đường link rồi chọn thông tin địa chi nguồn và đích của bản tin ping Ví dụ trên đường kết nối giữa SEVER_1 và USER_1 ta chọn như sau: Trên các thiết bị đan kảo sát ping ta chọn thông tin cần mô phỏng: click chuôt phải vào thiết bị vào phần IP tick vào 3 phần liên qua đến ping: bao gồm Ping Replies Received, Ping Request Sent và Ping Response Time. Tiếp theo ta chạy mô phỏng, sau khi chạ xong ta xem kết quả tên các node: Trường Trường hợp1: USER_3 SEVER_2 ( cùng VLAN ) Ta tiến hành View Results của USER_3 ( chi xem kết quả của node gửi bản tin ping ) thì được: Nhìn vào ta thấy ơ đây USER_3 đã gửi bản tin Requests tới SEVER_2 và đã nhận được bản tin đáp trả Replies, hời gian đáp trả hiển thị là 0.0006s. Như vậy USER_3 đã ping thông với SEVER_2 Trường hợp 2: SEVER_1 USER_1 ( khác VLAN ) View Results của SEVER_1 Nhìn vào ta thấy chỉ có SEVER_1 chỉ có bản tin yêu cầu chứ ko nhận được bản tin đáp trả cũng không có thông tin về thời gian trả lời SEVER_1 không ping thông với USER_1 Điều này đúng với lý thuyết về VLAN.
V. Mục lục I. Phần mềm OPNET IT GURU 1.Giới thiệu khái quát phần mềm……………………………………………01 2. Download và cài đặt…………………………………………………….….01 II. Quy trình trình làm việc, không gian làm việc và các công cụ biên tập…06 III. Một số lý thuyết về mạng và các giao thức……………………………10 IV. Mô phỏng. 1. Ví dụ 1…………………………………………………………..……27 2. Ví dụ 2…………………………………………………………..……38 3. Ví dụ 3………………………………………………………….….…42 4. Ví Ví dụ 4……………………………………………………….……….45 V. Mục l ục………………………………………………………………………55 ục………………………………………………………………… ……55
