III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Задача проектирования компьютерных сетей остается актуальной и в настоящее время. Разработано большое количество программных продуктов для проектирования компьютерных сетей (COMNET, OPNET, NetMaker и др.). Они не способны решить все задачи, поскольку одни позволяют анализировать сети, другие ориентированы на решение задач проектирования. Существующие продукты не могут также работать с постоянно появляющимися новыми технологиями и новыми типами сетей.

Данная работа посвящена разрабатываемой в настоящее время системе автоматизированного проектирования компьютерных сетей TriadNS. В качестве метода исследования компьютерных сетей используется метод имитационного моделирования. С помощью графического редактора системы пользователь может быстро спроектировать структуру компьютерной сети из различных элементов. TriadNS позволяет находить различные характеристики структуры сети, моделировать и анализировать ее работу. Для построения модели компьютерной сети помимо стандартных элементов с уже заданным поведением (маршрутизатор, рабочая станция и т.д.) можно использовать пользовательские элементы. Алгоритм поведения таких элементов описывается на языке Triad с помощью рутин.

Для исследования функционирования сети используются информационные процедуры (ИП) и условия моделирования. ИП в процессе моделирования ведут наблюдение за элементами модели. При изменении состояния наблюдаемого объекта происходит подключение ИП к конкретному элементу модели и обработка данных по заданному в ИП алгоритму. Условия моделирования анализируют результат работы ИП и определяют, выполнены ли условия завершения моделирования. В системе TriadNS используются стандартные и пользовательские ИП.  Стандартные ИП позволяют получить  различную информацию о модели: количество обращений к устройству, скорость выполнения команд, время реакции, пропускная способность и т.д. Если же необходимы какие-то оригинальные алгоритмы сбора и обработки информации, то пользователь может создать собственные ИП, используя язык Triad.

Для моделирования компьютерных сетей предлагается также использовать мультиагентный подход и онтологии. Для автоматического доопределения иммитационной модели, когда поведение некоторых элементов сети не определено, можно использовать онтологии. Для определения рутины, которую требуется наложить на недоопределённую вершину, используется база знаний экземпляров рутин, представленная в виде онтологий. В этой базе знаний описываются семантические типы рутин (маршрутизатор, рабочая станция и т.д.), отношения наследования между ними, семантическая информация, необходимая для проверки условий доопределения. При запуске моделирования начинает выполняться когнитивный агент, который в свою очередь запускает реактивных агентов, реализующих алгоритмы информационных процедур. Взаимодействие агентов происходит с помощью «доски объявлений». Когнитивный агент анализирует информацию, полученную от реактивных агентов,  определяет, когда следует завершить моделирование.

Таким образом, наличие в TriadNS лингвистических средств для создания пользовательских элементов сети и ИП позволяет системе адаптироваться к быстрой смене технических средств, настраиваться на новые типы сетей. Использование мультиагентный подхода и онтологии позволяет улучшить эффективность и адаптируемость системы.