MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo
khoa CNTT trường ĐHHP và đặc biệt là thầy Lê Đắc Nhường, người đã nhiệt
tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hành tìm hiểu về đề tài
này. Trong quá trình làm đề tài tuy đã hết sức cố gắng nhưng không thể tránh
khỏi được những thiếu sót. Rất mong nhận được ý kiến giúp đỡ của thầy cô
trong hội đồng.
Hải Phòng, tháng 6 năm 2016

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 1


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

MỤC LỤC

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 2

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 3

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

MỞ ĐẦU
Đánh giá hiệu năng mạng máy tính nói riêng và hệ thống truyền thông
nói chung luôn là vấn đề thời sự thu hút được sự quan tâm của những người
làm việc trong lĩnh vực mạng. Những phương pháp phân tích và đánh giá hiệu
năng mạng giúp con người tiến gần hơn nữa tới các ứng dụng thực tế cũng
như khả năng nâng cao được hiệu năng cho các hệ thống mạng và truyền
thông hiện đại.
Mục đích của các phương pháp đánh giá hiệu năng là để dự đoán hoạt
động của hệ thống. Khi xây dựng một hệ thống mới hoặc sửa chữa nâng cấp
một hệ thống cũ, người ta phải sử dụng các phương pháp đánh giá hiệu năng
để dự đoán được ảnh hưởng của nó đến hiệu năng của hệ thống đó.
Khía cạnh quan trọng nhất của đánh giá hiệu năng là đo đạc và theo dõi
hiệu năng của hệ thống. Bằng việc quan sát theo dõi hiệu năng của hệ thống,
ta có thể biết được hoạt động của hệ thống đó như thế nào, hoặc khi nào hệ
thống quá tải. Điều kiện tiên quyết của việc đo đạc hiệu năng là hệ thống đó
phải có các thông số để đo được. Một khía cạnh quan trọng khác nữa của việc
đánh giá hiệu năng là trong quá trình đo đạc thông thường người ta sẽ làm hệ

thống thay đổi chút ít, như khi thêm một vài thông số vào dữ liệu chẳng hạn.
Điều này cũng có thể dẫn tới làm thay đổi hiệu năng của hệ thống đó.
Có rất nhiều phương pháp mô hình hóa khác nhau và qua đó cũng có nhiều
cách phân loại khác nhau. Phương pháp phân loại phổ biến nhất hay được sử
dụng là phương pháp phân tích toán học ( analytical techniques ) và phương
pháp mô phỏng ( simulative techniques ) .

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 4


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG
1.1.

Khái niệm hiệu năng mạng
Hiệu năng mạng là một vấn đề phức tạp do các yếu tố có thể tổng hợp

đưa ra nhằm đánh giá vấn đề hiệu năng chưa thực sự rõ ràng. Đã có nhiều
khái niệm, tham số được đưa ra nhằm minh chứng cho bản chất của vấn đề
hiệu năng, lý giải cho việc truyền thông tin hiệu quả hay kém hiệu quả giữa
các hệ thống trong mạng. Tuy nhiên, trong thực tế rất cần có những khái niệm
bản chất và sát thực tiễn với mục tiêu đánh giá được toàn bộ vấn đề hiệu năng
bao gồm cả các yếu tố đo đạc, theo dõi, điều khiển đều được tính đến. Có thể
sơ lược khái niệm hiệu năng mạng như sau: Hiệu năng mạng là hiệu quả và
năng lực hoạt động của hệ thống mạng. Như vậy, việc đánh giá hiệu năng

mạng chính là tính toán và xác định hiệu quả, năng lực thực sự của hệ thống
mạng trong các điều kiện khác nhau.
Các điều kiện được sử dụng trong đánh giá hiệu năng là rất quan trọng,
chúng ảnh hưởng trực tiếp tới các kết quả thu được. Trong các điều kiện ảnh
hưởng tới quá trình đánh giá hiệu năng thì kịch bản mô tả là yếu tố then chốt
quyết định giá trị hiệu năng tại điểm cần đo. Trong kịch bản cần xác định các
tham số đầu vào rõ ràng như các nút tham gia hệ thống, thiết bị kết nối, tác
nhân tham gia, giao thức hoạt động, ứng dụng triển khai, thời gian thực hiện,..
và rất nhiều yếu tố khác kết hợp tạo ra một kịch bản hoàn thiện.
1.2.

Các độ đo hiệu năng
Có thể phân các độ đo hiệu năng thành hai loại: các độ đo hướng tới

người sử dụng và các độ đo hướng tới hệ thống. Trong các độ đo hướng tới
người sử dụng, thời gian đáp ứng (response time) thường được sử dụng trong
các hệ thời gian thực hoặc các môi trường hệ thống tương tác. Đó là khoảng
thời gian từ khi có một yêu cầu ( request ) đến hệ thống cho đến khi nó được
hệ thống thực hiện xong. Trong các hệ thống tương tác, đôi khi người ta sử
dụng độ đo thời gian phản ứng của hệ thống (system reaction time) thay cho
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 5


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

thời gian đáp ứng. Đó là khoảng thời gian tính từ khi input đến hệ thống cho

đến khi yêu cầu chứa trong input đó nhận được khe thời gian (slice time) phục
vụ đầu tiên. Độ đo này đo mức độ hiệu dụng của bộ lập lịch của hệ thống
trong việc nhanh chóng cung cấp dịch vụ cho một yêu cầu mới đến. Trong các
hệ thống mạng máy tính, các đại lượng thời gian đáp ứng, thời gian phản ứng
của hệ thống đều được xem là các biến ngẫu nhiên, vì vậy người ta thường
nói về phân bố, kỳ vọng, phương sai... của chúng.
Các độ đo hướng tới hệ thống điển hình là thông lượng (throughput) và
thời gian trễ ( delay time, delay). Thông lượng được định nghĩa là số đơn vị
thông tin tính trung bình được vận chuyển qua mạng trong một đơn vị thời
gian. Đơn vị thông tin ở đây có thể là bit, byte hay gói số liệu... Nếu các đơn
vị thông tin đi vào mạng theo một cơ chế độc lập với trạng thái của mạng, thì
thông lượng cũng chính bằng tốc độ đến trung bình nếu mạng vẫn còn có khả
năng vận chuyển, không dẫn đến trạng thái bị tắc nghẽn. Một số trường hợp
người ta sử dụng đại lượng không thứ nguyên Hệ số sử dụng đường truyền
(Line Utilization) hay còn gọi thông lượng chuẩn hoá, đó là tỉ số của thông
lượng trên năng lực vận chuyển của đường truyền (line capacity). Thời gian
trễ là thời gian trung bình để vận chuyển một gói số liệu qua mạng, từ nguồn
tới đích. Cũng có trường hợp người ta sử dụng đại lượng thời gian trễ chuẩn
hoá, đó là tỉ số của thời gian trễ trên một tham số thời gian nào đó, thí dụ thời
gian cần thiết để truyền một gói tin (packettransmition time).
1.3.

Các phương pháp đánh giá hiệu năng

1.3.1.Phương

pháp toán học

Việc sử dụng các phương pháp toán trong tính toán hiệu năng mạng đã
được thực hiện từ lâu, trong đó các công cụ toán học đã được sử dụng rất linh

hoạt và đa dạng như xác suất thống kê, đồ thị, quy hoạch, luồng,... để giải
quyết nhiều vấn đề trong hiệu năng.
Ưu điểm chính của phương pháp toán học là có thể xác định các
ngưỡng giá trị của hệ thống qua việc xác định mối tương quan giữa các yếu tố
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 6


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

trước khi tồn tại hệ thống. Nhưng khi áp dụng trong thực tế, việc mô tả đầy đủ
các yếu tố đầu vào cho bài toán là cực kỳ khó khăn do vậy kết quả của
phương pháp này còn nhiều hạn chế.
1.3.2.Phương

pháp đo thực tế

Sau khi hệ thống mạng đã được xây dựng, đây là một hệ thống tổng thể
kết nối của các thiết bị với những công nghệ khác nhau do vậy việc đo đạc để
đưa ra kết quả từ mô hình thật là rất quan trọng. Khi thực hiện đo thực tế,
người đo phải dựng ra được các kịch bản cần đo từ đó tạo ra những điều kiện
giống với kịch bản thực tế và sử dụng các công cụ đo như phần mềm, thiết bị
đo để thu nhận các kết quả thực tế từ hoạt động của hệ thống theo kịch bản.
Thông thường với phương pháp đo thực tế cho chúng ta kết quả với độ chính
xác rất cao, tuy nhiên việc đầu tư quá lớn trước khi biết kết quả hoạt động
nhiều khi gây ra sự lãng phí vì vậy giải pháp đo thực tế chỉ được sử dụng để
giám sát hoạt động mạng. Để đo được giá trị hiệu năng, quan trọng nhất là lấy

thông tin chính xác về hệ thống. Hiện nay phổ biến có 3 phương pháp lấy
thông tin sau:
•

Truy vấn các nút mạng để lấy trực tiếp thông tin đang lưu trữ.

•

Theo dõi luồng thông tin thực tế trên hệ thống.

•

Xây dựng kịch bản với dữ liệu thử nghiệm để đo hệ thống.

1.3.3

Phương pháp mô phỏng
Để giảm sai số của phương pháp toán học, giảm chi phí đầu tư cho hệ

thống trước khi đo trong thực tế, phương pháp mô phỏng đã được sử dụng.
Việc mô phỏng hệ thống đòi hỏi phải mô tả chính xác, chân thực tính năng,
kỹ thuật, yếu tố ràng buộc giữa các nhân tố tham gia và ảnh hưởng tới hệ
thống trong thực tế khi xây dựng. Như vậy, để kết quả chính xác đòi hỏi công
tác mô tả kịch bản phải rất chuẩn xác. Trong khuôn khổ môn học, chúng ta sẽ
đi sâu vào tìm hiểu và áp dụng phương pháp mô phỏng vào đánh giá hiệu
năng mạng. Có hai phương pháp chính được sử dụng trong mô phỏng hệ
thống mạng là mô phỏng thời gian thực và mô phỏng rời rạc. Để mô phỏng
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 7

MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

theo thời gian thực là rất khó do vậy phương pháp phổ biến hiện nay là mô
phỏng rời rạc tức là các sự kiện được xác định rõ ràng và có thời điểm mô tả
trên trục thời gian.
1.4.

Các tham số đánh giá hiệu năng
Để lượng hóa vấn đề hiệu năng mạng, cần thiết phải có bộ tham số tiêu

biểu đặc trưng cho vấn đề này. Trong đó, 5 tham số sau đây được sử dụng
như những khái niệm điển hình mà nhìn vào chúng có thể cho thấy kết quả
của đánh giá hiệu năng mạng.
1.4.1.Tính

sẵn sàng (Availability)

Tính sẵn sàng là thước đo đầu tiên khi xác định và đánh giá hiện trạng
mạng có khả năng phục vụ, đáp ứng yêu cầu hay không. Tham số này cho
phép chỉ ra luồng thông tin có đang được chuyển tiếp qua hệ thống mạng hay
bị tắc nghẽn cần phải xử lý, các dịch vụ mạng đang được cung cấp có sẵn
sàng cho việc trả lời các yêu cầu đưa ra. Vấn đề liên thông giữa các hệ thống
trong mạng cũng được đề cập trong tính sẵn sàng.
Một trong các công cụ, phương pháp đơn giản thường được sử dụng khi
kiểm tra tính sẵn sàng của hệ thống mạng là sử dụng chương trình ping.
Chương trình khi thực hiện sẽ gửi các gói tin dưới giao thức ICMP tới phía

máy cần kiểm tra và đợi kết quả trả lời, nếu có kết quả trả lời chúng ta có thể
xác định được tính sẵn sàng của hệ thống đích

Hình 1. Kiểm tra tính sẵn sàng với chương trình ping
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 8


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

Ping là 1 phương thức kiểm tra kết nối của hai thiết bị trên đường truyền
bằng cách đo tổng thời gian gửi và phản hồi khi gửi một gói tin chuẩn từ thiết
bị nguồn đến thiết bị đích.
Đơn vị của ping thường được tính bằng ms.
Trong các phương thức trao đổi gói theo phương thức TCP thì người ta
thường dùng Ping để ám chỉ chất lượng của đường truyền.
Ping phụ thuộc vào 3 yếu tố:
+ Kết nối: tốc độ mạng
+ Điểm A: máy tính, điện thoại
+ Điểm B: server của nhà cung cấp dịch vụ
Trong ví dụ trên, yêu cầu gửi đi đã có kết quả đáp ứng, trong một số
trường hợp và tình huống thực tế việc mất gói tin thường xuyên xảy ra, điều
nay có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó có một số nguyên nhân
điển hình sau:
-

Xung đột xảy ra giữa các phân đoạn mạng: Các giao thức điều khiển truy cập

đóng vai trò quan trọng trong quá trình kiểm soát xung đột, việc lựa chọn giao
thức phù hợp ảnh hưởng lớn tới xử lý các gói tin khi hệ thống gặp vấn đề.

-

Các gói tin bị hủy bởi các thiết bị mạng: Mỗi thiết bị đều có những bộ đệm
nhằm lưu trữ những gói tin chưa kịp xử lý. Để kiểm soát bộ đệm, thông
thường các thiết bị sẽ sử dụng một số giải thuật nhằm duy trì trật tự của bộ
đệm như giải thuật DropTail, RED, DDR,... trong các giải thuật này luôn tồn
tại phương án hủy gói tin khi thỏa mãn điều kiện hủy nhằm duy trì hoạt động
tốt nhất cho thiết bị, tránh tắc nghẽn và quá thời gian xử lý.

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 9


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

Hình 2. Hiện tượng hủy gói tin trên bộ đệm của thiết bị
1.4.2.Thời

gian đáp ứng (Response time)

Khi yêu cầu được gửi tới, sẽ có một khoảng thời gian dành cho việc xử
lý trước khi trả về kết quả, khoảng thời gian này được gọi là thời gian đáp
ứng, bao gồm thời gian đi, thời gian xử lý yêu cầu và thời gian về. Đây là
tham số rất quan trọng ảnh hưởng tới quá trình đánh giá khả năng giải quyết

vấn đề khi có yêu cầu và hạ tầng truyền thông. Thời gian đáp ứng chậm
thường do khả năng giải quyết vấn đề của ứng dụng, hạn chế trong truyền và
nhận thông tin trên giao thức và hạ tầng truyền thông tin. Có thể chỉ ra một số
các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới thời gian đáp ứng như sau:
•

Quá tải trong các phân đoạn mạng

•

Các lỗi xuất hiện trên mạng

•

Khiếm khuyết khi mở rộng mạng

•

Xử lý các thông tin quảng bá trên mạng chưa tốt

•

Thiết bị mạng kém chất lượng

•

Quá tải trên các nút mạng
Thời gian đáp ứng được đo bằng milli giây (ms). Thông thường với các
kết nối mạng LAN thì thời gian đáp ứng nhỏ hơn 1 hoặc 2 milli giây, với các
kết nối mạng WAN thời gian đáp ứng có thể lên tới 200 hoặc 300 milli giây

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 10


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

là chấp nhận được, giá trị cụ thể tùy thuộc vào tốc độ đường truyền giữa các
hệ thống.
1.4.3.Khả

năng sử dụng mạng (Network utilization)
Khi hệ thống mạng hoạt động, việc đánh giá khả năng sử dụng mạng là

yếu tố quan trọng khi cần đánh giá hiệu năng mạng. Hệ thống mạng có thể
hoạt động ở trạng thái bình thường trong đa số thời gian, tuy nhiên trong thực
tế thì hệ thống có thể chưa hoạt động hết công suất và khả năng, như vậy phần
dư thừa khi xây dựng mạng chưa tính đến cũng là yếu tố giảm đi hiệu năng
của hệ thống. Để tính tham số khả năng sử dụng mạng, thông thường công
thức chính được sử dụng là phần trăm thời gian sử dụng mạng trong suốt thời
gian hoạt động mạng. Trong rất nhiều tình huống, có những thời điểm hệ
thống sử dụng 100% công suất nhưng có những thời điểm là về 0% cho trạng
thái không có yêu cầu. Để tăng tính chính xác khi xác định khả năng sử dụng
mạng, việc tính toán lưu lượng dữ liệu được truyền qua hệ thống trong tổng
thời gian hoạt động đã được sử dụng. Giá trị cụ thể khi tính toán còn phụ
thuộc nhiều vào phương thức truyền trên các kết nối được sử dụng tại các
giao diện mạng. Thông lượng mạng (Network throughput)
Về bản chất, khả năng sử dụng mạng chính là tỉ lệ làm việc thực tế của

hệ thống còn thông lượng mạng là tổng lượng dữ liệu chuyển tiếp qua các nút
cần đo trong một thời điểm xác định.
Người quản trị hệ thống mạng có thể xác định thông lượng mạng bằng
phương pháp tìm nút cổ chai giữa 2 điểm cần đo. Đồng thời, trong một số tình
huống nhiều người sẽ khẳng định thông lượng của hai điểm sẽ được xác định
bằng giá trị băng thông (Bandwidth) tại 2 điểm đó. Những điểm nêu trên là
hoàn toàn không chính xác bởi 2 lý do chính sau đây:
-

Giá trị băng thông không phụ thuộc vào thời gian đo và đây là khái niệm khác
hoàn toàn với thông lượng.

-

Thông lượng thực tế phụ thuộc rất nhiều vào tổng thể kết nối, thiết bị sử dụng,
ứng dụng hoạt động, dịch vụ cung cấp của hệ thống tại thời điểm cần đo.
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 11


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

Hình 3. Độ phức tạp khi xác định thông lượng giữa client và server
1.4.4.Khả

năng của băng thông mạng (Network bandwidth capacity)

Khả năng của băng thông là một trong những yếu tố để xác định thông
lượng mạng trong thời điểm cần đo. Tổng dung lượng băng thông có khả
năng giữa hai nút mạng sẽ ảnh hưởng lớn tới hiệu năng của mạng điều này là
khá hiển nhiên, khi ta kết nối mạng 100BaseTX thì đương nhiên luôn nhanh
hơn với kết nối T1. Tuy nhiên việc xác định khẳ năng của băng thông giữa 2
điểm cần đo thường rất phức tạp do tổng thể kết nối của hệ thống tác động
(mô tả tại hình 1.3), do vậy đòi hỏi phải có kỹ thuật cụ thể trong việc xác định
giá trị lớn nhất trong khả năng của băng thông mạng khi hoạt động. Có 2 kỹ
thuật chính được sử dụng để xác định khả năng băng thông đó là kỹ thuật
packet pair/packet train và kỹ thuật thống kê gói tin.
.

Hình 4. Minh họa kỹ thuật packet pair/packet train

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 12


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU CÁC CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG MẠNG
2.1

OPNET

OPNET (Optimized Network Engineering Tools)

là công cụ "có

phí" của tập đoàn công nghệ OPNET dùng cho việc mô hình hóa và mô
phỏng các mạng thông tin, các thiết bị và các giao thức.
OPNET là chương trình mô phỏng trên nền Windows được sử dụng
rộng rãi. Nó được xây dựng dựa trên ngôn ngữ C++ và cung cấp môi
trường ảo cho việc mô hình hóa, phân tích và d ự đoán hiệu năng mạng,
giúp mô hình hóa chính xác các ứng dụng, các máy chủ và nhiều công
nghệ mạng.. Các giao thức và thiết bị mới thường xuyên được cập nhật
nhằm theo kịp xu hướng phát triển nhanh chóng của công nghệ mạng.
OPNET được sử dụng bơi nhiều các tổ chức thương mại, các tổ chức
chính phủ và các trường đại học trên toàn thế giới. Có nhiều các tính năng
đa d ạng cho người dùng OPNET. Bao gồm:
- Tạo và chỉnh sửa các mạng và các nút mạng.
- Tạo và chỉnh sửa các quá trình đang chạy trên các nút đó.
- Phân tích kết quả mô phỏng và tạo biểu đồ hiệu nặng.
- Định nghĩa các quá trình toán học trong việc dùng các công cụ phân
tích.
Các tính năng này làm cho OPNET rất linh hoạt và cung cấp khả năng
mô phỏng hầu như mọi loại hình mạng truyền thông. Tạo mô phỏng topo
mạng đơn giản là dễ dàng với việc sử dụng các thành phần kéo & thả và
các cài đặt được định trước. Có thể quản lí được một mạng với hàng trăm
nút mạng. Tuy nhiên, với người mới bắt đầu, học để sử dụng triệt để
OPNET nhằm triển khai một giao thức mới có đôi chút khó khăn; người
dùng cần làm quen với phương pháp và ngôn ngữ hướng đối tượng như C+
+, cũng như là kiến thức cơ bản về mạng. Phương pháp mô hình hóa trong
OPNET được tổ chức theo cấu trúc phân cấp. Ở mức thấp nhất, là mức độ
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 13

MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

hoàn toàn có thể điều chỉnh được, các mô hình Process được xây dựng như
các FSM (Finite State Machine - cơ cấu có số trạng thái giới hạn ). Trạng
thái và các chuyển dịch có thể được cụ thể hóa một cách sinh động bằng
cách sử dụng hình vẽ các lưu đồ chuyển dịch trạng thái, trong khi các điều
kiện xác định diễn biến trong mỗi trạng thái được lập trình bởi Proto-C, một
ngôn ngữ tương tự C.
Các mô hình Process, và các module đi kèm trong OPNET (các
module nguồn và đích, các bộ phát lưu lượng, các hàng đợi, các module vô
tuyến...) sau đó được cấu hình với các bảng lựa chọn và được tổ chức
thành các lưu đồ dòng dữ liệu thể hiện các nút mạng bằng cách dùng bộ
biên tập nút kiểu đồ họa (graphical Node Editor). Trình biên tập mạng đồ
họa, các nút và link được lựa chọn để xây dựng topo mạng truyền thông.
The Modeling libraries are included with OPNET Modeler and
OPNET Planner and contain protocols and environments (e.g., ATM,
TCP, IP, Frame Relay, FDDI, Ethernet, IEEE 802.11, support for
wireless), link models such as point-to-point and bus, queuing service
disciplines such as First-in-First-Out (FIFO), Last-In-First-Out (LIFO),
priority non-preemptive queuing, shortest first job, round-robin or preempt
and resume.
Các thư viện mô hình hóa được kèm trong OPNET Modeler và
OPNET Planner, có chứa các giao thức và môi trường (Ví dụ: ATM,
TCP,IP Frame Relay, FDDI, Ethernet, IEEE 820.11 trong thông tin không
dây), các mô hình đường truyền như điểm - điểm, bus, các quy tắc dịch vụ
hàng đợi như FIFO, LIFO, Ưu tiền không chèn, round robin v…v

2.2

GloMoSim/ Quate

GloMoSim là một thư viện mô phỏng có khả năng mở rộng được thiết
kế tại phòng thí nghiệm máy tính UCLA để hỗ trợ việc nghiên cứu các mô
hình mạng quy mô lớn có thể lớn tới hàng triệu nút, bằng cách sử dụng
đồng thời quá trình thực hiện phân phối and/or trên một tập hợp các máy
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 14


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

tính song song khác nha (có nghĩa là cả 2 cùng phân phối hoặc chia sẻ bộ
nhớ). Nó được thiết kế cho các mạng vô tuyến và hệ thống mạng diện rộng.
Nhưng tại thời điểm này nó chỉ hỗ trợ cho các giao thức trong mạng vô
tuyến. GloMoSim là một thư viện cho ngôn ngữ mô phỏng theo sự kiện rời
rạc song song dựa trên C – gọi là PARSEC. Một đặc trưng quan trọng và
nổi bật nhất của PARSEC là khả năng thực hiện một mô hình mô phỏng sự
kiện rời rạc bằng cách mô phỏng một vài giao thức không đồng bộ khác
nhau trên một loạt các kiến trúc song song.
GloMoSim được xây dựng theo hướng tiếp cận các tầng đã được
phân chia trong mô hình OSI. Thông thường, API giữa hai mô hình thuộc
chồng giao thức gần nhau đã được định nghĩa trước để hỗ trợ cho thành
phần cấu trúc của chúng. Các API chỉ rõ việc trao đổi và cung cấp các
thông số giữa các tầng liền kề nhau. Nó cho phép tích hợp một cách nhanh

chóng các mô hình đã được phát triển tại các tầng khác nhau bởi những
người khác nhau. Hiện nay, các mã hoạt động thực tế có thể được tích hợp
một các dễ dàng vào GloMoSim.. N ếu tất các các mô hình giao thức đều
tuân thủ một cách chặt chẽ theo các API đã được định nghĩa cho từng tầng
thì nó có thể hoán đổi các mô hình giao thức trong một tần nào đó mà
không phải chỉnh sửa các mô hình còn lại trong ngăn xếp. Đó là việc thực
hiện các modul có khả năng so sánh tính nhất quán của các giao thức và
mức độ khác nhau chi tiết tại một tầng nào đó.
Để thực hiện một chương trình GloMoSim, cần phải có trình biên dịch
PARSEC. Để phát triển các giao thức mới trong GloMoSim, người sử dụng
nên có những hiểu biết rõ ràng về PARSEC, nhưng người dùng cũng không
cần phải hiểu biết ở mức độ chuyên môn sâu. Đối với đa số các giao thức
nó khả năng thêm vào một vài hàm PARSEC được viết hoàn toàn bằng mã
C. Một số các giao thức đã được phát triểncho từng lớp, các giao thức này
hoặc các tầng có thể được triển khai với mức độ chi tiết khác nhau và đặc
điểm này là có thể thực hiện được trong GloMoSim. Telnet ftp, CBR,
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 15


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

HTTP đã sao chép các file hệ thống có liên quan đến các úng dụng . Trong
khi đó các mô h ình được đề cập đến trong tầng truyền tải (transport layer)
là có khả năng thực hiện được, ví dụ như: TCP (FreeBSD), UDP, TCP
(tahoe). Đối với định tuyến theo kiểu unicast thì các thuật toán có thể sử
dụng được là: AODV, Bellman-ford, DSR, Fisheye, Flooding, LAR, NS

DSDV, OSPF, WRP/ Các mô hình có thể sử dụng được cho tầng MAC là
CSMA, IEEE 802.11, FAMA, MACA. Sóng vô tuyến chung sử dụng ăng
ten đa hướng có hoặc không có khả năng chiếm giữ. Sự truyền sóng vô
tuyến có thể được mô phỏng thông qua các vùng trống, mô hình Rayleigh,
mô hình Ricean hoặc mô hình SIRCIM (bao gồm các vật cản, các tình
huống trong nhà). Mô hình di động bao gồm nhiều loại hình như basic
Random waypoint, Random drunken, ECRV, BBN, Pathloss matrix, và di
động nhóm.
GloMoSim có kiến trúc phân lớp. Quá trình mô phỏng là sự tập hợp
các nút mạng, với mỗi nút mạng là các tham số giao thức và số liệu thống
kê. Đổi lại, mỗi lớp là một đối tượng với các biến và cấu trúc của chúng.
Các bản tin có thể trao đổi chéo gữa các nút và các tầng với bất kỳ mức
yêu cầu nào của nhóm và mức độ chi tiết. Sự đồng bộ giữa các sự kiện
được đảm bảo bởi việc tự lập lịch (bộ định thời – timer) của các bản tin.
Thư viện với tập hợp các hàm đơn giản được xây dựng trên các API
chuẩn, dùng để tạo ra, truyền tải và thao tác thông tin. Các kiểu sự kiện
mới như là: các bản tin. Các nút, các lớp có thể được tạo ra một cách khác
dễ dàng.
Kiến trúc bên trong của GloMoSim đã được thiết kế để phát triển môi
trường mô phỏng theo modul có khả năng mở rộng mạng với hàng
nghìn/hàng triệu nút khác nhau và dễ dàng chuyển đổi giữa môi trường
tính toán song song/phân ph ối. Các yêu cầu đối với tính chất mở rộng và
tính modul hóa làm cho việc thiết kế thư viện gặp khó khăn. GloMoSim
cho rằng hệ thống mạng được phân tách thành các nhóm phân vùng, một
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 16


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

thực thể đơn được định nghĩa để mô phỏng một lớp đơn trong toàn bộ
chồng giao thức của tất cả các nút trong hệ thống mạng thuộc cùng một
phân vùng. Sự tương tác giữa các thực thể tuân theo các API tương ứng.
GloMoSim không phải là miễn phí, nhưng nó được sử dụng tự do mà
không cần trả phí cho mục đích giáo dục, nghiên cứu hoặc các tổ chức phi
lợi nhuận. Tuy nhiên các tài liệu được gửi cùng với GloMoSim là khá ít
(thậm chí không có một tài liệu hướng dẫn cho người sử dụng). Tập hợp
các công cụ có khả năng tăng tốc để tạo ra các topo, để giám sát hoạt động
hệ thống, để phân tích kết quả mô phỏng bổ xung hay tổng quát hơn là để
thiết kế các đặc đặc điểm cho sự tương tác đối với các môi trường mô
phỏng cũng rất hạn chế.
QualNet bổ sung phần nào thiếu sót của GloMoSim. QualNet là một
sản phẩm thương mại có nguồn gốc từ Scalable Network Technologies,
cũng là nơi bắt nguồn của GloMoSim. Tuy nhiên, QualNet được nạp thêm
vào nhiều tính năng được đánh giá cao hơn so với GloMoSim. QualNet có
một bộ mở rộng các mô hình và các giao thức thực thi chính xác cho cả
mạng hữu tuyến và mạng vô tuyến/ không dây (nội hạt, vệ tinh, mạng ad
hoc, mạng cellular) , cũng như số lượng lớn các tư liệu và hỗ trợ kỹ thuật.
Ba thư viện có thể dùng được là:
+) Một thư viện chuẩn cung cấp hầu hết các mô hình và các giao thức
cần thiết giành cho cả hai hướng nghiên cứu và hướng thương mại, hoạt
động trong mạng hữu tuyến và mạng không dây.
+) Một thư viện MANET cung cấp thêm các thành phần rất cụ thể
cho các mạng ad hoc khác nhau hơn là các thư viện chuẩn đã tồn tại khác
+) Môt thư viện QoS bao gồm các giao thức chuyên dùng cho chất
lượng dịch vụ. QualNet cũng bao gồm mô hình độ cao số hoá - DEM
(Digital Elevation Model) để tạo các nút và các sóng vô tuyến chuyển động

trong những địa hình không bằng phẳng với các đặc tính bức xạ radio. Mô
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 17


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

phỏng, hay bản thân chương trình mô phỏng được thiết kế để cung cấp các
mô hình mạng có độ trung thực cao với hàng vạn nút có lưu lượng và tính
di động cao. Thêm vào đó QualNet đưa ra những phát triển song song đối
với việc quản lý và thực thi song song.
2.3

OMNet++

OMNet++ là một mã nguồn mở, thành phần cơ bản của chương trình
mô phỏng này được xây dựng trên nền tảng C++. Nó cung cấp một thư viện
mô phỏng C++ và hỗ trợ giao diện đồ hoạ (cho phép chỉnh sửa mạng bằng
hình vẽ, hỗ trợ hình ảnh động).
Chương trình mô phỏng này có thể được sử dụng để: thực hiện mô
phỏng lưu lượng trong mạng viễn thông, tạo mô hình các giao thức, xây
dựng mô hình các hàng đợi trong mạng, xây dựng các bộ vi xử lý đa nhiệm
và các hệ thống phân tán khác, kiểm tra lại kiến trúc phần cứng, đánh giá
khía cạnh về hiệu suất của các hệ thống phần mềm phúc tạp , và nói chung
là việc tạo mô hình bất kì một hệ thống nào khác đều gắn với các thành
phần tích cực mà chúng giao tiếp với nhau bằng việc gửi các bản tin. Về
môt số mặt thì OMNet++ khác so với các phần mềm mô phỏng đã nói

trên. OMNet++ không được thiết kế chuyên cho mạng viễn thông, mà nó
tổng quát hơn nhiều. Thực tế là OMNet++ vẫn là một phần mềm mới (được
phát triển từ năm 1998), điều đó cho thấy OMNet++ có ít các modul và các
giao thức (về mạng ) đi kèm hơn các chương trình mô phỏng đã nói trước
đây khá nhiều
Trên một khía cạnh khác, OMNeT++ đã được thiết kế cẩn trên
phương diện phần mềm, kết quả là được một sản phẩm được tổ chức tốt
hơn, mêm dẻo và dễ dàng sử dụng hơn so với các phần mềm mô phỏng
khác, mà các phần mềm này đều dựa trên các sản phẩm phần mềm và các
khái niệm thiết kế cũ.
Một mô hình OMNeT++ của một hệ thống (vd: một mạng…) bao
gồm các modul phân cấp lồng nhau. Độ sâu của việc lồng ghép các modul
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 18


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

này là không có giới hạn, nó cho phép người sử dụng ánh xạ đế cấu trúc
logic trong thực tế bằng các mô hình cấu trúc trong mô phỏng. Các modul
giao tiếp với nhau thông qua việc truyền những thông báo. Các thông báo
có thể chứa các cấu trúc dữ liệu phức tạp tùy ý. Các modul có thể gửi các
thông báo trực tiếp đến đích hoặc dọc theo một đường dẫn đã được định
trước thông qua các cổng hoặc các kết nối, mà các đường này đã được
gán cho các đặc tính như băng thông, độ trễ và tỉ lệ lỗi. Các module có
thể có các thông số mà được dùng để tùy chỉnh hoạt động của nó, điều
này tạo nên tính linh hoạt trong các topo mạng và khi đó các module giao

tiếp với nhau giống như việc chia sẻ giữa các biến.
Các modul thấp nhất trong module phân cấp thì được cung cấp bởi
người sử dụng, các modul đó chứa các thuật toán. Trong quá trình thực hiện
mô phỏng, các modul đơn này sẽ chạy song song với các modul khác, bởi
vì chúng đã được thi hành như các thường trình phụ (đôi khi gọi là quá
trình nhẹ tải)
Để viết một vài module đơn, đòi hỏi người sử dụng phải biết lập trình
C++. OMNeT++ có định hướng thiết kế hướng đối tượng chặt chẽ. Người
dùng có thể dùng các khái niệm của việc lập trình hướng đối tượng một
cách tự do để mở rộng chức năng của chương trình mô phỏng
Các chương trình mô phỏng trong OMNeT++ có thể có đặc tính khác
nhau về giao diện người người dùng cho các mục đích khác nhau như: gỡ
rối, thể hiện và thực thi các khối công việc. Giao diện đồ họa giúp cho
người sử dụng có thể nhìn thấy được bên trong của mô hình, cho phép họ
có thể bắt đầu/ ngừng thực hiện mô phỏng và can thiệp vào bên trong mô
hình bằng cách thay đổi các biến hoặc các đối tượng. Thư viện đồ họa
được liên kết với các chương trình gỡ rối/bám vết trở thành các chương
trình mô phỏng có thể thực thi được. Lựa chọn này cho phép tất cả người
dùng – người đã tạo ra đối tượng đó có thể nhìn thấy được đối tượng ( và
có thể sửa đổi nó) trong giao diện đồ họa thông qua cửa sổ kiểm soát.
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 19


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

OMNeT++ cũng hỗ trợ mô phỏng song song thông qua việc sử dụng

các thư viện giao tiếp MPI hoặc PVM3. Trong trường hợp tổng quát,
OMNeT++ giống với PARSEC (Parallel Simulation Environment for
Complex Systems ), nhưng nó m ềm dẻo hơn, linh hoạt hơn và môi trường
phong phú hơn.
OMNeT++ cùng với một tập hợp rộng lớn các lớp bao hàm đại diện
cho cấu trúc dữ liệu (vd: hàng đợi, mảng… ), các lớp thu thập dữ liệu, lớp
xác xuất và lớp thống kê (vd: Các biểu đồ cột, các phân phối theo luật số
mũ), các lớp phát hiện nhanh và các lớp phát hiện kết quả chính xác. Các
file đầu ra là các file text mà sau một vài quá trình xử lí đơn giản, có thể
được chuyển thành các tập tin mang tính thống kê và toán học chuẩn.
OMNeT++ cùng với bộ giao thức internet bao gồm: IP, TCP, UDP,
RTP và một vài giao thức hỗ trợ cho chất lượng dịch vụ cơ bản, trong khi
đó đề liên quan đến mạng vô tuyến, đây là một modul mô phỏng các tầng
thấp hơn của mạng GSM, một vài modul mở đầu dành cho các nút có tính
chuyển động,

sự lan truyền sóng vô tuyến, các thuật toán định tuyến

(AODV) và sự truyền thông vô tuyến nói chung.
2.4

NS-2
Chương trình mô phỏng mạng NS có nguồn gốc từ U.C.Berkely/LBNL,

NS là một chương trình mô phỏng sự kiện rời rạc hướng đối tượng có mục
tiêu tiến hành nghiên cứu hoạt động mạng và là một phần mềm miễn phí.
NS-2 được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng nghiên cứu hoạt động mạng,
dựa trên sự thừa nhận rộng rãi NS-2 như là một công cụ thử nghiệm cho
các ý tưởng mới, các giao thức, và các thuật toán phân phối. NS2 luôn
luôn nhận được bao gồm sự đóng góp quan trọng từ các nhà nghiên cứu.

Ngày nay, NS-2 thích hợp với mạng chuyển mạch gói và mạng vô
tuyến (ad hoc, local and satellite), và được sử dụng chủ yếu cho các việc
mô phỏng quy mô nhỏ của hàng đợi, thuật toán định tuyến, các giao thức
truyền tải, điều khiển tắc nghẽn và một vài các công việc có liên qua đến đa
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 20


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

đường (multicast). Nó cung cấp các hỗ trợ quan trọng dành cho mô phỏng
TCP, định tuyến và các giao thức đa đường (multicast) thông qua các mạng
hữu tuyến và mạng vô tuyến
NS-2 thích hợp không chỉ hợp cho việc mô phỏng mà cho cả sự giả
lập, điều này có nghĩa là nó có thể đưa chương trình mô phỏng vào trong
mạng thực tế. Những đối tượng trong chương trình mô phỏng có khả năng
đưa các lưu lượng thực vào trong chương trình mô phỏng và đưa một phần
lưu lượng trong chương trình mô phỏng vào trong mạng thực tế.
Nhưng tiếc rằng, với kiến trúc phần mềm của nó thì việc thêm các
thành phần mới hoặc chỉnh sửa những điểm hạn chế không dễ dàng. Điều
này có nghĩa là về khả năng thực hiện kiểm tra thuật toán hay các kịch bản
mô phỏng mới thì NS-2 yếu thế so với các phần mềm mô phỏng khác.
Ngoài ra NS-2 không cân đối (scale) tốt đối với số lượng nút mạng và
theo như các báo cáo thì NS-2 tính toán khá chậm.
Sự kết hợp của hai ngôn ngữ này tạo ra sự thỏa hiệp giữa tính hiệu
quả và tính dễ dàng sử dụng. Gói phần mềm này cung cấp một trình biên
dịch lớp phân cấp của các đối tượng viết bằng C++ và việc dịch các lớp

phân cấp của các đối tượng này được viết bằng TCL, sau đó được thống
nhất thành một trình biên dịch duy nhất. Người sử dụng tạo ra các đối
tượng mới này bằng bộ biên dịch TCL. Các đối tương mới này được ánh
xạ bằng quá trình trao đổi các đối tương trong trình biên dịch phân cấp.
Các chỉ thị TCL được cung cấp một cách linh hoạt và có quyền hạn mạnh
mẽ thông qua việc mô phỏng( bắt đầu và dừng các sự kiện, sự cố trong
mạng, quá trình tập hợp số liệu và cấu hình mạng). Bộ biên dịch Tcl còn
cung cấp các câu lệnh để tạo các liên kết và các nút trong các topo mạng,
và kết hợp các agents với các nút.
Việc thực hiện và mô phỏng NS-2 gồm 4 bước :
(1)

Thực hiện các giao thức bằng cách thêm một tổ hợp giữa mã C++
và mã Tcl vào trong mã nguồn của NS-2.

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 21


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

(2)
(3)

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

Mô tả việc mô phỏng bằng kịch bản Otcl;
Chạy mọi chương trình mô phỏng và phân tích các tệp tin bám vết
đã được sinh ra. Việc thực hiện một giao thức mới đòi hỏi phải bổ

xung thêm mã C++ cho chức năng của các giao thức này, điều này
tương tự như việc cập nhật thêm các từ khóa cho các file cấu hình
NS-2 Otcl một cách hợp lệ dành cho NS-2, điều này giúp nhận biết
ra các giao thức mới và các tham số mặc định của nó. Mã C++ cũng
miêu tả các tham số và các phương thức, điều này tạo nên tính sẵn
sàng thực thi được khi thực hiện kịch bản OTcl.

Quá trình mô phỏng được cấu hình, điều khiển và vận hành thông
qua việc sử dụng giao diện đồ họa được cung cấp bởi lớp mô phỏng OTcl.
Lớp này cung cấp các thủ tục để tạo và quản lý các topo, khởi tạo định
dạng các gói và lựa chọn lịch làm việc. Nó lưu trữ các chỉ dẫn bên trong
mỗi phần tử của topo. Người sử dụng tạo ra topo bằng các sử dụng OTcl
thông qua việc sử dụng nút các lớp độc lập và liên kết, các lớp độc lập và
liên kết này đưa ra một vài bước khởi đầu đơn giản.
Các topo mạng tùy ý, gồm có các bộ định tuyến, các liên kết và kênh
truyền chung, có thể được xác định bằng cách liệt kê các nút mạng và các
đường nối các nút trong một tập tin topo hoặc sử dụng một vài bộ phát/tạo
nút sinh của mạng đã được xây dựng cho NS-2. (Tiers và GT-ITM)
Để thu thập dữ liệu đầu ra hay dữ liệu vết trong một chương trình mô
phỏng, NS-2 sử dụng, cả hai loại thông tin vết là các bản ghi của mỗi gói
tin khi nó tới, đi, hoặc bị loại khỏi đường truyền hoặc hàng đợi, và thông
tin giám sát - là các số đếm bản ghi của nhiều chỉ số đáng chú ý như số
gói tin và byte tới, đi v…v.. Chúng có thể được kết hợp lại với cả gói tin
và luồng. Chương trình NAM là một Tcl/Tk được dựa trên công cụ hoạt
hình động, nó có thể sử dụng cho việc quan sát các tập tin ghi sự kiện của
quá trình xử lý bổ xung, phân tích và thực hiện lại của các quá trình mô
phỏng (thậm chí NAM có thể sử dụng với mọi chương trình mô phỏng
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 22

MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

miễn là các định dạng dữ liệu c được quan tâm).
NS-2 là phần mềm mô phỏng phổ biến nhất được sử dụng cho việc
nghiên cứu trong các lĩnh vực về mạng Ad hoc. NS-2 có đầy đủ các trang
thiết bị cho các giao thức, các mô hình, các thuật toán, các công cụ thêm
vào, và nó còn miễn phí. Bởi vậy, xét về tính chấp nhận khoa học, về số
lượng các công cụ/ modul và về giá thành thì NS2 có lẽ là một lựa chọn lý
tưởng.
Bảng : So sánh định tính của OPNET, QualNet, OMNeT++ và NS -2
Đặc điểm của
các chương
Các kiểu mô
phỏng được hỗ trợ
Nền tảng tính toán
Các topo

OPNET

Sự kiện rời rạc Sự kiện rời rạc
Song song/phân Song song /

OMNET++

Sự kiện rời Sự kiện
rạc

rời

Song song

Phân tán

phân tán

Cấu trúc phân

Cấu trúc phân

Cấu trúc

Cấu trúc

cấp
Đồ họa

cấp
Đồ họa

phân cấp
Đồ họa

Có

Có

Có

thống nhất
Đồ họa
Khó thay

Có

Hỗ trợ thay

Có

Khó với những

đổi tỉ lệ lớn

người mới bắt

Bình thường

và mở rộng
Độ co giãn

khoa học

Khó

Bình thường

những

người

Được thừa nhận

Sinh viên: Phạm Công Chiến

đổi
Khó với
thay
đổi

đầu
Sự thừa nhận của

NS2

tán

Hỗ trợ giám sát
Tính có thể sửa đổi

Tính dễ sử dụng

QualNet

Được thừa

Page 23

nhận

mới bắt
Được thừa Được
thừa
nhận

nhận


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG MẠNG BẰNG PACKET TRACER
3.1. Giới thiệu về Packet Tracer
Hiện nay có rất nhiều phần mềm tạo Lab ảo được sử dụng. Packet
Tracer là một phần mềm của Cisco giúp chúng ta thiết kế một hệ thống
mạng ảo với mọi tình huống giống như thật. Packet Tracer được dùng để vẽ
và thiết kế hệ thống mạng của mình.
Công cụ Packet Tracer giúp bạn hiểu được luồng dữ liệu truyền thông
trong mạng, thiết kế và xây dựng các mạng máy tính trong một môi trường
giả lập trước khi tiếp cận môi trường thực tế.
Packet Tracer là một phần mềm giả lập mạng dùng trong học tập sử
dụng các thiết bị mạng (router/switch) của Cisco. Nó được hãng Cisco cung
cấp miễn phí cho các trường lớp, sinh viên đang giảng dạy/ theo học chương
trình mạng của Cisco. Sản phẩm cung cấp một công cụ để nghiên cứu các
nguyên tắc cơ bản của mạng và các kỹ năng làm việc với hệ thống Cisco.
Packet Tracer hỗ trợ giả lập một loạt các phương thức tầng ứng
dụng và các phương thức định tuyến cơ bản như RIP, OSPF, và EIGRP trong
yêu cầu của chương trình CCNA. Trong khi phần mềm nhắm đến cung cấp

một môi trường giả lập mạng, nó chỉ sử dụng một ít chức năng được cung
cấp trên Cisco IOS. Vì vậy, Packet Tracer không thích hợp làm mô hình
mạng lưới sản xuất.
Cisco Packet Tracer: Là phần mềm rất tiện dụng cho các bạn bước đầu
đi vào khám phá, xây dựng và cấu hình các thiết bị của Cisco, nó có giao
diện rất trực quan với hình ảnh giống như Router thật, bạn có thể nhìn thấy
các port, các module. Bạn có thể thay đổi các module của chúng bằng cách
drag-drop những module cần thiết để thay thế, bạn có thể chọn loại cable nào
Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 24


MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG

GVHD: TS. Lê Đắc Nhường

cho những kết nối của bạn. Bạn cũng có thể nhìn thấy các gói tin đi trên các
thiết bị của bạn như thế nào.
3.2 Mô Phỏng hệ thống mạng đơn giản
3.2.1 Giao diện làm việc chính

Hình 5. Giao diện chính của chương trình

Hình 6. Các khu vực làm việc của chương trình

Sinh viên: Phạm Công Chiến

Page 25