Laboratorios Virtuales utilizando la herramienta de modelación y simulación Comnet III

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de telecomunicaciones y electrónica. TRABAJO DE DIPLOMA ―Laboratorios herramienta de. Virtuales. utilizando. la. modelación y simulación. Comnet III‖ Autor: Yoandi Hernández Echemendia. Tutor: Ing. Jorge Luís Obregón Hernández. Consultante: Dr. Migel A. Mendoza.. Santa Clara 2011 "Año del 53aniversario del triunfo de la revolución".

(2) Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica. TRABAJO DE DIPLOMA ―Laboratorios herramienta de. Virtuales. utilizando. la. modelación y simulación. Comnet III‖. Autor: Yoandi Hernández Echemendia. Tutor: Ing. Jorge Luís Obregón Hernandez. Consultante: Dr. Miguel A. Mendonza.. Santa Clara 2011 "Año del 53 aniversario del triunfo de la revolución".

(3) Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad Central ―Marta Abreu‖ de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica, autorizando a que el mismo sea utilizado por la institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la universidad.. __________________________________ Firma del autor. Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.. __________________________ Firma del tutor. ___________________________ Firma del Jefe de Departamento Donde se defiende el trabajo.

(4) AGRADECIMIENTOS. Quiero agradecer:. A mis padres por apoyar en todo y mostrarme el buen camino. A mis hermanos por tenerme siempre En su corazón. A mi novia Por su ayuda, y comprensión A la familia tan linda donde crecí. A mis amigos de verdad, a los del barrio, y a los de la escuela. A mis profesores de estos 6 años, en especial a mí tutor. A los que confiaron en mí y no podría defraudar A todos, muchas gracias..

(5) TAREA TÉCNICA.  Estudio sobre la herramienta de simulación Comnet III..  Estudio sobre el protocolo de transmisión de datos ATM..  Instalación y análisis del desempeño de esta herramienta..  Desarrollo de ejemplos de modelación y simulación de redes..  Realización del informe final.. _________________________ Firma del Autor. ______________________________ Firma del Tutor.

(6) RESUMEN. El presente trabajo trata sobre el estudio del programa de redes, Comnet III, para la creación. de. laboratorios. virtuales. en. la. asignatura. de. pregrado. Redes. de. Telecomunicaciones. El mismo documenta las características principales del software, además de describir una metodología a seguir para la instalación y explotación del mismo. Se hace un estudio sobre el protocolo de transmisión de datos ATM. Se instrumentan modelos y se comentan los resultados para lograr una mayor comprensión y arribar a conclusiones..

(7) TABLA DE CONTENIDOS. AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................... iv TAREA TÉCNICA ............................................................................................................ v RESUMEN ....................................................................................................................... vi TABLA DE CONTENIDOS. ........................................................................................... vii INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 1 CAPÍTULO 1.. GENERALIDADES. ............................................................................... 4. 1.1. CARÁCTERISTICAS GENERALES. ................................................................ 4 1.2. Requerimientos del sistema. ................................................................................ 5 1.3 La paleta de herramientas de comnet III. ............................................................... 5 1.3.1. Creación de objetos. .................................................................................... 6. 1.3.2. Herramientas de la paleta ............................................................................ 6. 1.4 Moviendo y reubicando objetos........................................................................... 9 1.5 Menú COMNET III. ........................................................................................... 9 1.6 Ayudas para la operación del programa. ............................................................ 20 CAPÍTULO 2.. CREACIÓN DE LOS LABORATORIOS. ............................................ 24. 2.1 Instalación del programa. .................................................................................. 25 2.2 Topología de la red ........................................................................................... 25 2.3 Metodología de la simulación............................................................................ 26 2.4 Construcción de una red, ATM modelo simplificado. ........................................ 26 2.5 Operación de la red. .......................................................................................... 35 2.6 Control de la simulación. .................................................................................. 36 2.7 Ejecución del modelo. ....................................................................................... 37.

(8) 2.8 Selección de los reportes. .................................................................................. 37 2.9 Conclusión del capítulo. .................................................................................... 39 CAPÍTULO 3.. VALIDACION DE LOS RESULTADOS DE LOS LABORATORIOS 41. 3.1 Análisis gráfico de los retardos de mensaje (en una fuente de mensaje). ............ 41 3.2 Análisis de los reportes del retardo de mensajes ................................................ 43 3.3 Análisis gráfico de los retardos de paquetes ...................................................... 44 3.4 Análisis gráfico de los retardos de paquetes ...................................................... 45 3.5 Análisis gráficas y reportes variando el uso del canal. ....................................... 46 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................ 51 Conclusiones ............................................................................................................ 51 Recomendaciones ..................................................................................................... 51 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. ............................................................................. 52 ANEXOS ......................................................................................................................... 55 Anexo I. Interfaz gráfica de usuario. .................................................................... 55. Anexo II. Barra de herramienta de modelado. ........................................................ 56. GLOSARIO. .................................................................................................................... 57.

(9) Introducción. 1. INTRODUCCIÓN. COMNET III es una herramienta comercial orientada al diseño, configuración y estudio de las redes de comunicaciones, desarrollado por CACI Products Inc; haciendo uso del lenguaje de programación MODSIM II. Por medio de este programa es posible crear topologías de redes complejas, configurar varias tecnologías, protocolos y dispositivos de red, para hacer un análisis detallado del funcionamiento y del rendimiento de redes tipo LAN, MAN y WAN, ATM y de más utilizando una interfaz gráfica en un ambiente de ventanas. La simulación de la redes es llevada a cabo mediante un modelo de eventos. Este enfoque consiste en representar la evolución del modelo del sistema que se especificó mediante diferentes estados que se van presentando en eventos. Los primeros eventos impactan en los siguientes y así sucesivamente. El trabajo sobre las redes ATM es un tema ya tratado en disímiles ocasiones, pero se hace necesario profundizar en el estudio de las mismas debido a que es un tema de gran importancia en el mundo y que se trata en la asignatura de pregrado Redes de Telecomunicaciones, en adición está el hecho de que el Comnet III es un simulador que no exige de un gran poder de cómputo haciendo que sea apropiado para utilizarlo en el desarrollo de laboratorios virtuales que son aplicables en esta asignatura. De ahí que se haga necesario ayudar a la ampliación del material de estudio y así lograr una mayor comprensión por parte de los estudiantes, por eso el problema científico que aborda esta investigación indaga sobre: ¿Cómo aprovechar las potencialidades que ofrece la herramienta de modelación y simulación Comnet III para la creación de laboratorios virtuales en la asignatura de pregrado Redes de Telecomunicaciones? Con este fin el objetivo general que se persigue consiste en: Crear laboratorios virtuales en la asignatura de pregrado Redes de Telecomunicaciones explotando las potencialidades que posee la herramienta de modelación y simulación Comnet III..

(10) Introducción. 2. Para ello se plantean las siguientes interrogantes científicas: ¿Cómo explotar las potencialidades del modelador \ simulador Comnet III? ¿Cómo instrumentar modelos que propicien la asimilación teórica y metodológica en cuanto a lo relacionado al protocolo ATM? ¿Cómo llevar a cabo el análisis de los posibles resultados? Los objetivos específicos que sirven de guía en la investigación son: Ampliar sobre las características, posibilidades y potencialidades que posee en general el modelador \ simulador Comnet III. Crear modelos experimentales de redes de manera que propicien la asimilación de los conocimientos en cuanto al protocolo ATM. Realizar un análisis de los resultados de modo que los estudiante tenga una guía o una forma de adentrase en este tema. Con este proyecto se pretende elevar el nivel de conocimientos sobre el protocolo de transmisión de datos ATM y el simulador Comnet III, ayudando así de esta forma a profundizar sobre el tema en la asignatura de pregrado Redes de Telecomunicaciones, además el mismo servirá de herramienta o de material para la docencia y personas interesadas en el tema, así como en asignaturas de postgrado del Departamento Electrónica y Telecomunicaciones. Organización del informe Para dar cumplimiento a los objetivos propuestos, la investigación cuenta con una estructura donde se organiza el contenido de la siguiente forma: Introducción, en la cual se ofrece una panorámica de la problemática. Primer capítulo, en el cual se realiza la descripción breve del protocolo ATM y se expresan las potencialidades del simulador COMNET III .El cual contiene una descripción de la herramienta de simulación COMNET III desde el punto de vista de sus características y funcionamiento..

(11) Introducción. 3. El Segundo capítulo, en el cual se realizan las propuestas de los modelos a simular y que serán agregados a los laboratorios virtuales. Tercer capítulo, el mismo está dedicado a analizar detalladamente los resultados de la simulación de los proyectos y escenarios de trabajo que se configuraron en el COMNET III, se hacen observaciones para posteriormente arribar a conclusiones y recomendaciones. Conclusiones donde se exponen las consideraciones finales sobre la problemática investigada. Las Recomendaciones que solicitan la profundización y ampliación de los estudios sobre la temática. Las Referencias Bibliográficas que da origen a la conformación del cuerpo investigativo. Los Anexos que dan crédito y validez a los contenidos tratados en la investigación. Glosario.

(12) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 4. CAPÍTULO 1. GENERALIDADES. EL COMNET III es una herramienta comercial orientada al diseño configuración y estudio de las redes de telecomunicaciones, utilizado para hacer análisis detallado del funcionamiento y del rendimiento de redes tipo LAN, MAN y WAN, utilizado una interfaz gráfica en un ambiente de ventana [1].. 1.1. CARACTERISTICAS GENERALES. Este software gráfico permite analizar y predecir el funcionamiento de redes informáticas, desde tecnologías básicas de interconexión hasta esquemas mucho más complejos de simulación, con múltiples redes interconectadas, con diversos protocolos y tecnologías como, Ethernet, ATM, Satelitales, Frame Relay, X25, etc. Este programa contiene una gran variedad de dispositivos de red como: hosts, Hubs, switches, routers, access points, satélites, entre otros; los cuales pueden ser interconectados con enlaces y tecnologías como: Ethernet, FDDI, punto a punto, Frame relay, Aloha, PVC, CSMA, entre otros; a la vez que permite implementar gran variedad de protocolos; es decir COMNET III presenta características muy completas e interesantes, en cuanto a las interfaces que soporta para su uso, sin embargo el máximo desempeño de este simulador se alcanza al utilizar las librerías para los diferentes tipos de dispositivos de redes con sus diferentes parámetros. Además, esta herramienta es muy útil para diversos fines en el área de las telecomunicaciones ya que adentra al usuario al mundo de las redes de forma amena, obligándolo a familiarizarse con los términos reales de los estándares existentes en las redes de comunicaciones independientemente de cuál sea la aplicación. El simulador es capaz de soportar cualquier tipo de redes de comunicaciones, aunque se necesita un panorama muy completo en cuanto a lo que existe en el mercado y la implementación de redes en la práctica. COMNET III es un software muy poderoso, sin embargo en la edición universitaria, presenta algunas limitaciones ya que no se pueden realizar las simulaciones que involucren más de 20 nodos..

(13) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 5. Algunos de los parámetros que se pueden incluir dentro de los informes de las redes son: la ocupación de enlaces o nodos, la cantidad de mensajes generados, las colisiones, entre otros.. 1.2. Requerimientos del sistema. EL software de COMNET III puede ser instalado sobre plataforma Windows y unix. Los requerimientos básicos para trabajar este programa en las plataformas antes mencionadas se especifican en las tablas 1.1 y 1.2 respectivamente [2]. Tabla.1.1 Requerimientos de instalación para Windows.. Tabla.1.2 Requerimientos de instalación para Unix.. 1.3 La paleta de herramientas de comnet III. La paleta de herramientas de COMNET III incluye herramientas para crear nodos, enlaces, fuentes de tráfico y herramientas de edición. La mayoría de las herramientas en la paleta pueden ser activadas en dos formas [2],[3]. Modos para activar las opciones en la paleta de herramientas: 1. Estándar: Se hace clic primario sobre la herramienta deseada. 2. Extendido: Se hace doble clic sobre la herramienta deseada..

(14) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 6. 1.3.1 Creación de objetos.  Creación de un objeto: Se selecciona el objeto específico de la paleta clickeando sobre el y mientras se mantiene presionado el botón del mouse, se arrastra el objeto a la posición deseada sobre el área de trabajo. Una técnica alternativa es clickeando una vez sobre el objeto y volviendo a clickear sobre la posición deseada en el área de trabajo. Los enlaces y demás objetos son creados de la misma forma.  Creación de múltiples objetos: Para crear múltiples objetos sin tener que repetir la selección de la herramienta en la paleta, se hace doble clic sobre el icono de la herramienta para colocarla en modo extendido. Entonces, cada vez que se haga clic sobre el área de trabajo se crea un nuevo objeto [3].  Atributos: Los nodos, enlaces y fuentes de tráfico son creados con atributos por defecto, incluyendo el código ID y la forma de los íconos. Para cambiar los atributos de un objeto, seleccione el objeto haciendo clic sobre él, luego haga clic sobre Edit (en la barra menú) y luego en Detail. Edit/Detail despliega una caja de dialogo. Una técnica simple es hacer doble clic sobre el icono del objeto para que aparezca la caja de dialogo Edit/Detail.. 1.3.2Herramientas de la paleta  Conexión. Para conectar una fuente de tráfico a un nodo o un nodo a un enlace, seleccione una de las herramientas de conexión haciendo click sobre ella. Entonces haga click una vez sobre cada objeto de la red a ser conectado. El orden no interesa. La conexión es representada por una línea entre los elementos. Alternativamente, usted puede hacer click sobre el primer objeto, muévase al segundo objeto mientras presiona el botón del mouse y luego libere el botón cuando usted haya llegado al segundo objeto..

(15) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 7. Hay dos herramientas de conexión. La herramienta estándar "arco unido" representa la conexión con una línea directa entre los elementos de red usando el camino más corto. La otra herramienta representa la conexión con líneas que viajan solo en ángulo recto. Así como con la herramienta de conexión estándar, una secuencia de puntos intermedios puede ser especificada, pero la herramienta asegura que todos los trazos de las líneas conecten los puntos que están en ángulos rectos[4]. Note que solamente dos nodos pueden ser conectados en un enlace punto a punto. Esta restricción es reforzada por la ventana de edición. Para enlaces multinodo, usted puede elegir CSMA/CD, CSMA, Token Passing, Polling o enlaces ALOHA. También es posible cambiar el protocolo de acceso al enlace sobre un enlace existente seleccionando el enlace y usando Edit/Detail.  Selección. Los objetos deben ser seleccionados antes de ejecutar acciones de edición. Para seleccionar un objeto, primero asegúrese que la herramienta de selección ha sido activada. Esta es la flecha en la posición superior izquierda de la paleta de herramientas. Una vez que la herramienta seleccionada sea activada, usted puede seleccionar un objeto haciendo click sobre este una vez. Esto se volverá rojo para indicar que ha sido seleccionada. Una vez un objeto ha sido seleccionado, use Edit sobre la barra menú y una de las funciones sobre el menú pull-down Edit (Cut, Copy, Select All, Detail…, Move, Enter, Leave, Paste, entre otras) para manipular el objeto. Haga doble click sobre un objeto para ejecutar un Edit/Detail después de seleccionar el objeto.. Seleccionando un grupo de objetos. El modo select extendido le permite seleccionar un grupo de objetos sobre el despliegue y luego ejecutar operaciones sobre todos los objetos en el grupo. Cada vez que usted haga click sobre un objeto, este es adicionado al grupo de objetos seleccionados. Cada objeto seleccionado cambia a rojo para indicar que este ha sido adicionado al grupo de objetos seleccionados. Cuando la herramienta de selección está en modo extendido, los objetos sobre los cuales usted hace click entran y salen de la selección cada vez que haga click..

(16) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 8. Una vez en el modo select extendido, usted puede seleccionar un grupo de objetos dibujando un rectángulo de selección alrededor de ellos. Para seleccionar todos los items en un modelo, elija Edit/Select/All. Cuando usted ejecuta Edit/Detail sobre un grupo de objetos, COMNET III automáticamente circula a través de las cajas de dialogo por cada objeto seleccionado hasta que usted haga click sobre OK o Cancel.  Texto. La herramienta de texto es usada para adicionar etiquetas de texto en cualquier parte de su modelo. Seleccione el icono texto sobre la paleta y haga click sobre la posición donde el texto será puesto. Una caja de dialogo aparece. Escriba el texto en la caja de dialogo y luego seleccione OK o Cancel.  Background (origen o formación). A menudo es útil colocar el modelo sobre un fondo que adiciona información de la ventana mejorando su apariencia. Un uso típico puede ser colocar un modelo de una red de área amplia sobre un mapa. El icono de la herramienta Background le permite al usuario insertar dentro de la ventana cualquier icono "user.sg2" de la librería de archivos gráficos. El archivo default "user.sg2" ya contiene varios mapas predefinidos. Para insertar un icono Background del archivo "user.sg2", elija el icono de la herramienta background sobre la paleta y haga click sobre la ventana. Una caja de dialogo aparece. La caja de dialogo contiene los nombres de cada icono en el archivo "user.sg2". Seleccione el icono deseado y haga click en Ok o Cancel.  Nodo subnet work(subred de trabajo). COMNET III permite a las subredes ser representadas como iconos dentro de una gran red. Esto permite altos niveles de abstracción de una red para permanecer ordenada, pero las subcapas se detallan fácilmente por inspección y edición. Esta representación alternativa de la ventana no causa ningún acceso directo para tomar en la operación del modelo. Simplemente permite un modelo de vista ordenado y jerárquico..

(17) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 9. Cuando la simulación está corriendo, todos los componentes de la subred tales como nodos, enlaces y generadores de tráfico participan totalmente en la simulación como si ellos estuvieran en la vista principal. La herramienta nodo subnetwork es seleccionada de la paleta e insertada en la vista modelo como cualquier otro nodo. Cuando el icono de subnetwork es seleccionado, la pantalla cambia a una representación de pantalla de vista de subredes y el nombre del modelo que normalmente aparece en la parte superior izquierda de la pantalla es reemplazado con el nombre de la subred. Axial el titulo puede cambiar a ModelName: SubnetName. Una subred puede ahora contener otras subredes. Las subredes anidadas están raramente solas por conveniencias gráficas; ellas reducen el desorden en la vista del modelo, pero no tienen efecto sobre la simulación [3].. 1.4 Moviendo y reubicando objetos. Usted puede mover objetos individuales (iconos de nodo, enlaces, tráfico, texto o background) a otra posición sobre el despliegue haciendo click una vez sobre el objeto, reteniendo el botón del mouse mientras se arrastra a la nueva posición y entonces liberando el botón en la posición deseada. Las conexiones al objeto se ajustan automáticamente después del movimiento. Para mover un grupo de objetos, seleccione varios objetos usando el modo de selección extendido. Seleccione en el menú Edit. Y luego Move. Un rectángulo contiene los objetos que aparecen. Arrastre el rectángulo a la nueva posición y haga click.  Moviéndose alrededor de la vista. Si usted tiene un modelo grande o esta ampliado, su vista no cabra en la ventana. Usted puede desplazarse a través del modelo, viendo porciones del modelo a través de la ventana de visión, o usted puede minimizar para ver el modelo entero de la vista de una vez.. 1.5 Menú COMNET III. La paleta de herramientas da acceso al usuario a las partes más usadas de la interfaz gráfica de COMNET III..

(18) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 10. Cada item sobre la barra de menú principal tiene un menú pulldown con un número de opciones. Los items en los menús pulldown que son seguidos por unos paréntesis mostraran una caja de dialogo cuando son seleccionados. Algunas cajas de dialogo contienen opciones que producen listas pulldown o mas cajas de dialogo.  File. El menú File ofrece funciones estándar que probablemente al usuario ya le sean familiares. Cualquier acción que pueda resultar en pérdida de información causara que COMNET pregunte por salvar el modelo existente. Si usted sale, abre otro modelo o crea un nuevo modelo, le preguntara si usted quiere salvar el modelo actual. New: Crea un nuevo modelo. Open: Abre un modelo existente. Save: Salvar modelo actual. Save As: Salvar modelo actual usando un camino y nombre de directorio especificado por el usuario. Import: Importa mapas de bit, archivos de modelos externos de COMNET III para modelos matemáticos, o un archivo de la topología de una red generado por un tercer grupo de software. Soporta archivos de topología de OpenView, archivos de topologías de IBM NetView 6000, archivos de topología de Castlerocks SNMPc, y archivos de topología DEC PolyCenter. Una vez un modelo ha sido salvado un archivo de trafico de la red puede ser importado y adjuntado al modelo. Soporta terceros grupos de software incluyendo profiles de Axon Networks, profiles de Inc. LANservant RMON II, entre otros. Importando Archivos de topología NMS. Importando Archivos de Tráfico de Red. Consultar para estas dos opciones el COMNET Baseliner USer's Guide para importar apropiadamente su archivo de topología NMS. [4] Export. La función export salva el archivo del modelo en ASCII o formato de archivo de modelo externo COMNET III (*.c3e), en vez de formato binario. Si usted está moviendo de una plataforma de computador a otra usted necesita convertir el modelo del archivo a.

(19) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 11. ASCII antes de moverse. Note que la función carga aceptara archivos binarios o ASCII. Los archivos binarios cargan más rápido que los ASCII. Usted también puede exportar las estadísticas de simulación a un archivo que pueda ser cargado en una hoja de cálculo, tal como Microsoft Excel. Vea simulación de estadísticas en el Capitulo 4 para más información. Merge. Mezclar el actual archivo del modelo con especificaciones de un formato de archivo COMNET III externo (*.c3e). Si se está familiarizado con el formato de archivo externo, esta puede ser la más rápida forma para probar un número de modelos con solamente pequeñas variaciones en cada uno. Para más información vea el documento formato de archivo del modelo COMNET III externo. Print. Imprime una copia de la vista actual en la impresora conectada. Exit. Sale de COMNET III. Pregunta al usuario para salvar el modelo si es necesario.  Edit. La mayoría de los comandos del menú Edit le serán familiares a los usuarios de WINDOWS. Como son: Cut, copy, past, etc. Cut: Borra el objeto seleccionado (u objetos) y guarda una copia en el clipboard Duplicate: Duplica el objeto seleccionado. Clear: Borra el objeto seleccionado u objetos. Clone: Provee la misma funcionalidad que Copy, pero presenta una caja de dialogo que pregunta cuantas copias hace, entonces inmediatamente inserta las copias contigua al original. Select all: Selecciona todos los objetos en el modelo. Seleccione por Lista: Permite seleccionar cualquier objeto u objetos en un modelo abierto de un listado de todos los objetos en el modelo. Find: Permite buscar por un objeto en un modelo abierto, por el nombre del objeto o por un parámetro..

(20) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 12. Parent: Permite editar el detalle del próximo nivel superior sin dejar el nivel en que se está. Si usted está dentro de una subred o nube usted puede editar el detalle de la subred o nube. Elija Edit/Parent en los niveles superiores para editar el detalle del backbone; es lo mismo que elegir Define/Backbone Properites. Properties: Presenta la caja de dialogo del objeto seleccionado para que sus parámetros puedan ser editados. Cuando múltiples objetos son seleccionados, sus cajas de dialogo son presentadas para la edición, una a la vez. Si se estima se puede cambiar los valores del filtro que son originalmente tomados por defectos [3]. Zoom In: Amplia el área de trabajo seleccionada. Zoom Out: Se sale de la opción Zoom In. Fit to Window: Si se tiene un modelo que posee objetos fuera del área visible y se desea ver el modelo completo dentro del área de despliegue use este comando para realizar esta acción. View (1:1): Le permite ocultar objeto u objetos seleccionados de un modelo abierto Hide. Oculta el elemento seleccionado. Show All. Despliega los elementos que han sido ocultados. Toggle Names. Permite o no ver los nombres. Toolbars. Este menú de elementos le permite cambiar la paleta de color, el menú de herramientas, el menú de herramientas de 3-D en encendido o apagado. Enter: Permite entrar dentro de los objetos. En el caso de las subredes, permite ver los elementos que conforman la misma (en su interior). Leave: Cuando se está dentro de una subred, se retorna al nivel principal.  Layout. Layout Size. Específica el tamaño del área de trabajo en términos de números de ―screens‖. Scale. Cambios de tamaño en los iconos de los objetos sobre el área. Move. Permite que grupo seleccionado de objetos sea movido en el área de la pantalla. Un objeto puede ser movido simplemente picando sobre él..

(21) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 13. Align. Con este comando Usted puede alinear un número de objetos seleccionados de acuerdo a varios criterios. Top. Alineará los objetos seleccionados en la parte superior. Bottom. Alineará los objetos seleccionados en la parte inferior. Left. Alineará los objetos seleccionados en la parte izquierda. Right. Alineará los objetos seleccionados en la parte derecha. Center (Vertical). Alineará los objetos seleccionados en la parte central a lo largo de la línea vertical. Center (Horizontal). Alineará los objetos seleccionados en la parte central a lo largo de la línea horizontal. Distribuye. Este distribuirá tres o más objetos seleccionados de tal manera que posean un espaciado equitativo, ya sea en dirección vertical, horizontal o alrededor de un círculo. Group. Combina múltiples objetos en un grupo. Una vez los objetos son agrupados, todas las operaciones normales de edición que son usadas con objetos individuales pueden ser realizadas sobre el grupo. Ungroup. Desagrupa lo agrupado previamente en sus componentes originales. Bring to front. Lleva un objeto al frente del área para permitir que este pueda ser editado. Send to Back. Envía un objeto ubicado al frente del área, a la parte posterior para permitir que los objetos ubicados tras él sean editados, u oculta este tras otros objetos. Foreground Color. Cambia el color del frente al color seleccionado. Este es el color del texto de las etiquetas de los objetos. Background Color. Cambia el color de fondo al color seleccionado. Reset Color. Regresan los colores de los objetos seleccionados a su color original. Snap. Si Snap to Grid está activo, Usted puede solo colocar objetos en las intersecciones de la grilla sobre la capa..

(22) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 14. Grid. Coloca una grilla sobre el área que facilita la alineación de los objetos. La grilla no forma parte significativa de su modelo. El espacio para la grilla puede ser ajustado a tamaño fino, medio o grueso.  Create. El menú Create es utilizado para crear nuevas instancias de objetos para ser adicionados al área de trabajo. Estas nuevas instancias objetos son creadas usando, ya sea, tipos predefinidos o tipos que han sido previamente definidos por el usuario y puestos en la librería del COMNET. Este menú provee una forma más amplia para la creación de objetos que los que están disponibles en la paleta de herramientas [3],[4]. Nodes. Presenta al usuario una lista de los tipos de nodos que pueden ser creados. Incluidos los nodos pre-definidos y los previamente definidos y ubicados en la librería. Links. Presenta al usuario una lista de encadenadores que pueden ser creados. La lista incluye encadenadores predefinidos definidos por el usuario y ubicados en la librería. Clouds. La nube provee un modelo abstracto para redes de datos públicas o privadas. El modelo de nube fue diseñado específicamente para redes frame relay, pero esta puede ser usada para modelar redes X.25, TCP/IP y cell-relay. El modelo de nube es una alternativa para el modelaje. de WAN en lugar de modelar explícitamente la topología con. enrutamientos y encadenamientos. El modelo de nube consiste de un icono y de detalles internos de accesos de encadenamiento y circuitos virtuales. Aplication Sources. Presenta al usuario una lista de aplicaciones que pueden ser creadas. La lista incluye aplicaciones predefinidas y aquellas definidas por el usuario y agregadas a la librería. Message Source. Presenta al usuario una lista de los tipos de mensajes del generador de tráfico que pueden ser creadas. Los mensajes fuentes son usados para generar paquetes, mensajes de conexiones perdidas. La lista incluye generadores predefinidos y aquellas definidos por el usuario y agregadas a la librería. Session Sources. Presenta al usuario una lista de generadores de sesión de tráfico. Las fuentes de sesiones pueden ser usadas para generar paquetes, tráfico de datos orientado a la conexión (p.e. Circuitos Virtuales)..

(23) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 15. Call Sources. Presenta al usuario una lista de los tipos de generadores de llamadas de tráfico que pueden ser creados. Cloud VCs. Un Cloud VC representa un circuito virtual o un camino a través de la red que conecta una fuente con un destino. En la red actuales, el camino puede consistir de un número de enrutadores inmediatos y enlaces hops, y el icono del circuito virtual modelado; este camino en términos de un retraso que consiste en una demora de propagación además de un retraso que es el producto de un número específico de interruptores del camino. El circuito virtual se conecta entre dos enlaces de acceso – ellos pueden ser a lo máximo un circuito virtual entre una fuente particular y un enlace destino de acceso. Enlaces de Acceso en nubes (Cloud Access Link).Los accesos en nubes modelan las conexiones entre el usuario y la nube: esta conexión puede ser cualquier enlace a DTE o PAD en X.25 o el enlace a un dispositivo de acceso frame relay en servicios frame relay. Típicamente, este enlace modela la línea entre el usuario y el punto a la red presente. Remotos (Remotes). Los remotos son utilizados para permitir agrupamientos de arcos o fuentes donde el despliegue puede ser obstruido si todos ellos son visibles. El socket remoto también permite a un grupo de fuentes para compartir parámetros de paquetización y agrupamiento de retardos. Redes (Networks). Son usados para crear redes de tránsito. Las redes de tránsito son redes inmediatas que interconectan una colección de nodos. Ellas modelan paquetes transitando por una red.  Definición. El menú de definición permite al usuario definir los parámetros del modelo global, personalizar las descripciones usadas para procesar el repertorio de comandos, paquetes y listas de clases de llamado de enrutamientos y de capas de transporte. Este menú da al COMNET III gran parte de su flexibilidad al permitir al usuario personalizar muchos aspectos de la operación de la red [4]. Parámetros del nodo (Node Parameters). Esta selección del menú presenta un diálogo donde usted puede editar los parámetros default para varios tipos de nodos..

(24) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 16. Parámetros de enlace (Link Parameters). Esta selección del menú presenta un diálogo donde usted puede editar los parámetros default para varios tipos de enlaces. Comandos Globales (Global Commands). Presenta una caja de dialogo que permite al usuario adicionar, eliminar o editar comandos en el repertorio de comandos globales del modelo. Estos comandos están dentro de 4 categorías: Procesamiento, Lectura, Transporte y Escritura. Variables Globales (Global Variables). Una variable que puede ser referenciada (significando que usted puede asignarla o consultar su valor) desde una aplicación en ejecución sobre cualquier nodo en cualquier lugar del modelo, Puede guardarse y comunicar información durante una simulación. Protocolos (Protocols). Presenta una caja de diálogo que le permite al usuario adicionar, eliminar o editar conjuntos de parámetros del protocolo de manejo de transporte, que son luego almacenados con un único nombre. Tipos de Aplicación (Application Types). Este punto es usado para ayudar a definir los enlaces de utilización por tipos de aplicación como se vio en el Link Report Utilization para tipos de aplicaciones. Los tipos de una nueva aplicación pueden ser adicionados para fuentes de mensajes, fuentes de sesión, fuentes de respuesta y los siguientes comandos: mensajes de transporte, mensajes de respuesta, lectura de archivos, etc. Propiedades Backbone (Backbone Properties). Presenta una caja de diálogo que permite al usuario colocar el protocolo de enrutamiento del backbone para la red. Clases de enrutamiento (Routing Classes). Presenta una caja de diálogo que permite al usuario adicionar, eliminar o editar paquetes o llamar clases de enrutamiento que son luego almacenadas con un único nombre. Penalización de enrutamiento (Routing Penalties). Presenta una caja de diálogo que permite al usuario adicionar, eliminar o editar paquetes o llamar penalización por enrutamiento que son luego almacenadas como tablas de penalización con un único nombre. Distribuciones de usuarios (User Distributions). Presenta una caja de diálogo que permite al usuario definir las distribuciones de usuario y darles un único nombre. Una.

(25) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 17. distribución de usuario es simplemente una función de distribución de probabilidad estándar para la cual se han especificado los parámetros por default. Distribuciones Tabulares (Tabular Distributions). Presenta una caja de diálogo que permite al usuario definir tablas de distribuciones y darles un único nombre. Paquete de ritmo o índice matriz (Packet Rate Matrix). Permite a usted generar directamente un paquete de tráfico sin fijarle horario a las aplicaciones y sin producir mensajes con comandos de transporte.  Simulación. El menú de Simulación da al usuario acceso a los controles de simulación que especifican Verify Model cómo el modelo será ejecutado y cómo se producirán los reportes. Verificación del modelo (Verify Model): Verifica la interfaz del modelo, interconexiones y parámetros de los objetos para su consistencia. Parámetros de ejecución (Run Parameters): Estos son parámetros que especifican como el modelo será ejecutado y cuánto tiempo durará su ejecución para deducir estadísticas. Los parámetros son Duración de la replica (Replication Length), Tiempo de Calentamiento (Warmup time) y Número de Reproducciones (Number of replications). Además, el usuario puede especificar si un calentamiento debe preceder cada reproducción, si una corriente de números aleatorios debe ser reiniciada y si el sistema debe ser reiniciado. Inicio de la simulación (Start Simulation): Inicializa una simulación. Si el modelo aun no ha sido verificado desde que se hicieron los últimos cambios, COMNET III automáticamente ejecuta la verificación antes de iniciar el modelo. [17] Detener la simulación (Halt Simulation).Para detener la simulación, si se desea, antes de que complete la ejecución. Note que esto no ocurre instantáneamente. COMNET III debe escribir todo lo requerido en reportes de salida como parte del proceso de parada. Animación (Animate). Permite al usuario especificar si la simulación debe ser animada o no. El usuario también puede especificar un tiempo de simulación en el que la configuración actual será activada..

(26) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 18. El usuario también puede controlar la velocidad de la animación. Esta se especifica con el parámetro de Tamaño del paso (Step Size) que puede tomarse en el rango entre 10 (que es lento) y 1000 (que es rápido). Cuando la animación es terminada, COMNET III ejecuta un evento de simulación estándar discreto Cuando la animación es inicializada, COMNET III adiciona un tiempo de paso entre cada evento programado de tal forma que el usuario va a tener tiempo para ver y apreciar el progreso de la animación[3]. Seguimiento (Trace). Provee un seguimiento paso a paso de la ejecución del modelo. El seguimiento puede ser enviado a la pantalla o a un archivo en el directorio del modelo. El modelo puede ser colocado en stop en cada evento (single step) o pausado por un número específico de segundos mientras el mensaje de seguimiento es leído.  Reportes. Coloque el nombre del archivo (Set File Name). Le permite especificar el nombre del reporte en el que escribirá información. El nombre por default es Star1.rpt. Antes de que cualquier simulación se ejecute usted puede cambiar el nombre del reporte de salida para que usted pueda comparar los resultados de la ejecución de una simulación con otra. Seleccione Reportes (Select Reports) .Este menú le permite colocar varios reportes de salida de su modelo activos o inactivos. Los items individuales del menú permiten especificar los reportes para cada uno de los siguientes items: Nodos Enlaces Nubes WAN Fuentes de Aplicación Fuentes de mensajes y respuestas Fuentes de llamado (call sources) Fuentes de sesión (session sources).

(27) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 19. Comandos de transporte Comandos de configuración Comandos de transporte global y respuesta Comandos globales de configuración Flujo de paquetes en background. Para ver los reportes, escoja los siguientes items del menú. Browse Reports. Este item presenta una caja de diálogo que permite al usuario especificar cual replica del reporte se desplegará al usuario. Cuando el usuario hace click en VIEW, el editor del sistema invoca el sistema operacional para desplegar el reporte requerido. Select Snapshots. Este item permite al usuario desplegar los porcentajes de utilización para nodos, enlaces y circuitos virtuales de la nube sobre el modelo durante la ejecución de una simulación. Take Snapshot. Este item le permite tomar la foto (snapshot) de un nodo o un enlace o un circuito virtual cloud en particular, en cualquier momento de la simulación. Para que este item funcione, usted debe primero inicializar el reporte de snapshot para el nodo o enlace o circuito virtual que le interese.  Librerías. Edición de contenidos (Edit Contents). Le permite definir las clases del cliente sobre los objetos COMNET IIII y las librerías que manejan estos objetos. El tipo de un nuevo objeto puede ser creado copiando objetos existentes, elaborando los atributos del objeto y para definir el nuevo tipo salve este nuevo tipo de objeto a la librería. Software objetos (Objects) Le permite cargar o descargar el paquete de partes avanzadas de COMNET III. Usted sólo podrá cargar. el paquete de partes avanzadas si lo ha. comprado al igual que COMNET III.  Ayuda (help). El menú de ayuda provee acceso al sistema de ayuda de COMNET III. En la presente Index… versión está capacidad sólo está disponible en la versión de Windows..

(28) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 20. Índice (Index).Provee acceso a la ayuda en línea de Windows. Dejar la memoria usada (Dump Memory Usage). Muestra la cantidad de memoria que COMNET III está usando actualmente. Sobre (About) COMNET III. Despliega el actual número de versión y construye un número para el archivo ReadMe de COMNET III. ReadMe File. Despliega el archivo ReadMe con la última información y notas relevantes acerca de COMNET III. Reference Manual. Inicia un Manual de Referencia en línea que es encontrado en el CDROM de instalación. Para acceder el Manual de Referencia, se requiere que el CD de COMNET III esté colocado en la unidad.. 1.6. Ayudas para la operación del programa..  Caja de herramientas y estado de la barra de mensajes. Cuando se ubica el Mouse sobre uno de los iconos de la barra de herramientas, aparece un corto mensaje que indica la función del icono. Se pueden apreciar mensajes que aparecen sobre la barra de estado después de picar sobre la paleta o barra de herramientas o mientras se seleccionan las opciones de la barra de menús [3],[4]. Ventanas de Múltiples Reportes. El menú de reportes configurables le permite manejar ventanas múltiples y sincrónicas, para navegar por los reportes. Ya no es necesario cerrar el editor de reportes para poder utilizar otras opciones de COMNET.  Vistas en 3D. Existe una ventana separada en la que se pueden observar los diferentes niveles en la jerarquía de la red. La barra de herramientas con controles para cambiar las perspectivas, permite ver la red desde diferentes partes. Para hacer el seguimiento de la red, y de sus alarmas, se puede abrir una ventana en tercera dimensión durante la simulación..

(29) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 21.  Paletas y barras de Herramientas Abatibles. Las paletas y barras de herramientas pueden ser ubicadas en cualquier parte de la pantalla. La paleta de colores, la barra de herramientas y los menús se pueden hacer invisibles en cualquier momento.  Edición de Arcos. Se pueden agregar, borrar o mover uniones en los segmentos de arco, sin tener que redibujar completamente la línea. Los puntos de unión se distinguen por estar redondeados, y pueden ser coloreados usando la paleta de colores.  Paleta de Colores. La paleta de colores se usa para pintar los iconos, arcos, textos, o polígonos. También es muy útil cuando se desea cambiar el fondo o primer plano de la pantalla.  Figuras. Es posible adicionar una gran variedad de figuras, editarlas, combinarlas o colorearlas, para formar sus propios iconos. Los iconos se pueden usar como fondo de la red o se pueden agrupar para conformar una apariencia diferente de los objetos.  Importar Mapas de Bits. La manera de incorporar iconos para nodos, uniones o mapas de fondo, es mediante la opción File/Import/Bitmap. El icono que seleccione será agregado automáticamente a la lista de objetos disponibles para el diseño. Ya no es necesario utilizar la opción SIMDRAW para importar los iconos.  Exportar en formato (PostScript Encapsulado). La forma de generar la totalidad del trazado de la red, es por medio del menú File/Export/Encapsulated. En las versiones de UNIX se puede encontrar la opción equivalente en el menú File/Princ. En Windows la opcion Print genera un trazado visible en pantalla..

(30) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 22.  Exportando Imagines Raster. Con la opción File/Export/Raster se vacía la imagen de pantalla a un archivo. 1.6.11Texto de Fondo. Ahora los usuarios pueden configurar el color tamaño y tipo de letra del texto de fondo.  Características para la edición del modelo. Ver por lista: La opción de ver por lista desde el menú de edición, le permite crear una lista de todos los elementos del modelo o de la subset [3].La lista por vista es muy útil cuando se necesita navegar por un modelo que contiene una gran cantidad de subredes. Si se selecciona el filtro ―DEFAULT‖, todos los objetos con nombre como ―DEFAULT‖ o ―ESTÁNDAR‖, se filtraran de la lista. Seleccionar por lista: En el menú Edit se encuentra la opción de selección por lista,. opción que permite. seleccionar elementos del modelo utilizando una interfaz similar a la de Ver por Lista. Encontrar: El menú de edición posee una operación de búsqueda, que puede ser invocada por la combinación CTRL+F. La búsqueda resulta muy útil cuando se trabaja con modelos demasiado grande.  Administración de reportes. El administrador de reportes proporciona una interfaz para apagar ciertos elementos para la totalidad del modelo. Se presentan los posibles modelos de reporte en un orden jerárquico por tipo de reporte.. 1.7. ATM.. ATM es una de las pocas tecnologías estándar que integra todos los servicios (ya sea transmisión de vos de datos o de video) y a nuevos servicios que pudieran surgir en el futuro [5],[6],[7]..

(31) CAPÍTULO 1. GENERALIDADES.. 23. En COMNET III ATM es modelado como un protocolo de transporte el cual ofrece la pila o stack de protocolos básicos; o sea que los mensajes son segmentados en paquetes en la fuente y estos en tramas en cada enlace. Luego para modelar las funciones del protocolo ATM, los detalles del protocolo de transporte tienen que ser introducidos. Por lo que los niveles AAL y ATM son modelados bajo los parámetros básicos[7],[8],[9]. Es importante destacar que COMNET III utiliza el nombre genérico de ―paquetes‖ para las unidades de datos de protocolo. Sin embargo en muchos casos usted puede querer modelar protocolos de nivel superior los cuáles hacen uso de una red troncal ATM. Este escenario puede ser modelado en COMNET[3, 10] III utilizando el bloque constructivo denominado Red de Tránsito. El mismo podría representar la red ATM a la cual las otras LAN o WAN están conectadas. En vez de especificar los parámetros del protocolo de transporte ATM en las fuentes de tráfico, se deben especificar estos detalles en la red de tránsito. Las fuentes tomarían los parámetros de los protocolos de nivel superior, tales como TCP/IP y entonces generaran tráfico correspondiente a este protocolo. Luego cuando los paquetes alcanzan la red de tránsito son segmentados para transitar a través de la red ATM, acorde al protocolo de transporte de esta y re-ensamblados por el protocolo de nivel superior cuando abandonan la red de tránsito. Para mencionar algunas características de ATM pudiéramos decir: Es una de las innovaciones técnicas mas importantes para alcanzar la RDSI de banda ancha, Conocida también como CELL RELAY (Retransmisión de celdas).Es un modo de transferencia orientado a paquetes.Aunque el termino ATM es utilizado algunas veces como sinónimo de B-ISDN, es importante destacar que la tecnología ATM es una de las posibles aplicaciones que la B-ISDN puede utilizar. ATM es una tecnología de transporte y Conmutación que permite a las industrias de telecomunicaciones y de computación, ofrecer servicios enriquecidos a sus usuarios.El tamaño de las celdas es fijo, 53 bytes. Menor encabezamiento. que. FR.. Está. diseñado. para. transmitir. datos. a. velocidades. significativamente más elevadas que FR. Entre otras disímiles características[11]..

(32) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 24. CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. Introducción. Uno de los aspectos que veremos en este capitulo es la simulación de las redes lo que permite probar los diseños propuestos antes de implementarlos, con lo cual se pueden detectar no sólo errores en el propio diseño sino también, lo más importante, comprobar suposiciones, evitando sobredimensionar, con gastos excesivos en equipos y enlaces[12]. De igual modo, se puede predecir la respuesta de una red ante un crecimiento de la misma o ante variaciones hechas en ella, algo muy común en estos momentos, sin dejar de mencionar los aspectos de calidad de servicio. En resumen, diseñar con más calidad y menos costo[13]. Entre los objetivos típicos que pueden ser modelados con COMNET III están. Diseño de red: obtener estadísticas de utilización o retardo acerca de diseño de redes alternativas y estar seguro que el nuevo diseño soporta los servicios requeridos. Planificación de una red: obtener estadísticas para futuros cambios en la red, tales como la incorporación de nuevos usuarios, dispositivos o aplicaciones entre otras. La cuestión sobre que detalles incorporar en la simulación de ATM son parcialmente controladas por las capacidades y funciones de COMNET III, las cuáles debemos decir que son bastante amplias, ver tabla 1 del Manual ―Modeling ATM Networks with COMNET III‖[4],[5]. Además de lo antes dicho, en este capítulo se realizará un análisis específico y detallado de los pasos a seguir para un buen desempeño de los modelos que se van a trabajar a lo largo de la simulación con el programa COMNET III. Para ello se necesitan varias medidas que no se deben dejar pasar por alto para un desarrollo exitoso del trabajo..

(33) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 25. 2.1 Instalación del programa. Antes de ejecutar el COMNET tiene que ajustar la fecha de la PC al año 1999 y desconectarla de la red (quite conector RJ-45 en la parte posterior de la PC). En caso de no haber realizado el cambio de fecha debe ir a los archivos de instalación y eliminar el fichero 1190.lic. Y reinstalar el software cambiando la fecha. La instalación del programa no tiene más inconvenientes simplemente con dar doble clic en el ejecutable y dar siguiente quedará instalado el programa y listo para comenzar la modelación y simulación.. 2.2 Topología de la red A continuación describiremos de forma general los bloques constructivos que emplea COMNET III para modelar los conceptos de ATM[3]. La topología de las redes en general describe la organización y los recursos del modelo de la red física. La misma es definida por tres componentes básicas: a) Nodos que representan el hardware de la red. b) Enlaces los cuáles transportan el tráfico entre los nodos. c) los arcos que son los que interrelacionan a los nodos y los enlaces. La topología de una red ATM está constituida por los nodos y los enlaces, los cuáles son tomados del menú de dibujo y arrastrados hasta el área de trabajo e interconectados para representar los nodos reales de ATM y sus conexiones. COMNTET III ofrece tres diferentes bloques, los cuáles pueden ser utilizados para modelar los equipos ATM: a) nodos de computación y comunicaciones (C&C). b) Routers. c) Switch[14]. Los nodos C&C pueden ser utilizados como estaciones de trabajo en la red cuya función será servir como fuentes y destinos de tráfico. Siendo aquí los principales parámetros la capacidad límite de los buffers..

(34) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 26. Para completar la topología en el modelo de COMNET III están los enlaces punto a punto, los cuáles son utilizados para interconectar los diferentes nodos ATM. El ancho de banda efectivo del enlace y las características de las tramas son los parámetros que usted introduce, aunque estas últimas pueden ser ignoradas si el protocolo ATM es representado en el modelo como protocolo de transporte (lo cual se recomienda). Aunque si se quiere se introduce el tamaño mínimo y máximo de las celdas como de 53 octetos a este nivel.. 2.3 Metodología de la simulación. Para el desarrollo de la simulación se comienza trabajando en la pizarra del COMNET III (Anexo I). En el anexo 1 se muestra la pantalla principal del programa y las diferentes barras de herramientas donde se encuentran los iconos que se utilizan en el modelado de las redes. En la parte inferior se encuentra la paleta de colores la cual varía el color de los enlaces, del texto y del fondo del área de trabajo. Por último, está la barra de estado, en la que se visualizan los comentarios de los procesos que se están ejecutando dentro de la simulación, así como los errores de diseño y/o configuración de los elementos de la red. Tabla. 2.1 Clasificación de las herramientas de COMNET III[2].. 2.4 Construcción de una red, ATM modelo simplificado. En el caso de la red ATM ofrece un modelo abstracto denominado red de transito o (backbone) ATM..

(35) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 27. En la fig.2.1 se muestra la topología de una red simple ATM creada en Comnet III, en la parte inferior izquierda se muestra una imagen en tres dimensiones de la misma. La red ATM creada utiliza dos nodos los cuales se conectan entre si a través de una red de tránsito ATM, en la misma se genera tráfico utilizando dos fuentes de mensaje y una fuente de respuesta.. Fig.2.1 conexión de los nodos en la red..  Red de transito o (Backbone) ATM. La red de transito se comporta parecida a un enlace en que conecta nodos o (redes) y transfiere tramas, pero es diferente, ya que sus bloques internos pueden ser definidos gráficamente con enlaces y puntos de acceso. El símbolo de la red representa las características comunes de esta, tales parámetros como nombre, escala de tráfico, protocolo de enrutamiento de paquetes, protocolo de enrutamiento de llamadas y otros parámetros que son mostrados más adelante. La figura 2.2 muestras las ventanas a utilizar para introducir los datos a la red de transito. A las mismas se puede acceder dando clic derecho sobre el icono y ejecutando las propiedades..

(36) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 28. Fig. 2.2 Configuración de las propiedades de una red de transito. Parámetros a configurar: Se puede configurar el nombre del icono, el tipo de icono a utilizar, la escala de tráfico, el protocolo de ruteo que utiliza, así como los parámetros de la red de transito, lo cuales pueden ser: red ATM, por defecto, red privada o red pública, entre otras opciones.  Enlace punto apunto y puntos de acceso. La figura Fig. 2.4 muestra el interior de una red de transito. Los puntos de acceso exteriormente representan puntos de presencia y solo un nodo puede conectarse a un punto de acceso, aunque un Nodo si puede conectarse a diferentes dispositivos de la red. Los enlace de acceso existen desde el punto de vista interno de la red de transito (aunque los enlaces aparecen muy a menudo fuera de la red de transito), luego es necesario conectar estos a los puntos de acceso[8, 9].. Fig. 2.3 Puntos de accesos de la red de transito ATM conectado a un enlace..

(37) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 29. Haga clic izquierdo y manténgalo oprimido sobre el icono de Punto de Acceso y arrástrelo hacia la pizarra, soltándolo posteriormente sobre el borde izquierdo de la red de transito. Repita la operación y coloque otro punto de acceso en el borde derecho. Ejecute doble clic sobre la red de transito y verá que aparecerán los Puntos de Acceso. Luego es necesario conectar a los puntos de acceso un enlace de acceso. Para ello vaya al menú de dibujo y arrastre un Enlace para el centro de los dos puntos (ver barra de dibujo que se encuentra en el anexo II el símbolo punto a punto). Haga clic en la barra de Menú sobre la línea (Diagonal arc) y después interconecte el punto con el enlace de Acceso. Repita la operación Luego se le introducen los datos al enlace punto a punto en este caso como parámetro se introdujo la velocidad del canal PCR de 128 Kbps o si se quiere otras o simple mente se define por defecto. Ver figura 2.5.. Fig.2.4 Propiedades del enlace.  Como introducir las propiedades a los puertos entrada salida de la red de tránsito. Se hace doble clic izquierdo sobre el enlace de la red de transito que conecta con el switch o con el nodo, se ejecuta Transit Net lo que equivale a acceder a las propiedades de la red de transito. Luego se ejecuta Net Svc clases donde se definen las propiedades del enlace en cuanto a clase de servicio..

(38) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 30. Para adicionar otros niveles de servicio que no sea el que viene por defecto se ejecuta la opción Add y luego set, allí se puede configurar parámetros como son nombre, mínimo y máximo nivel de servicio, tipo de protocolo etc.. Fig. 2.5 Propiedades de los puertos entrada salida de la red de transito. La figura 2.5 muestra un resumen de las ventanas que te ofrece el software para la configuración de las propiedades de los puertos.  Nodos.. El nodo es usado para representar el final del sistema, paquetes de switches, block, y un componente general de red. El nodo puede originar todo tipo de tráfico, ambas rutas de datos y circuitos de switches son llamados, y ejecutan aplicaciones. Las aplicaciones son usadas para representar un programa o correr una subrutina sobre el dispositivo modelado. Una solicitud específica de aplicación del nodo a ejecutar, usa una secuencia definida de lectura, escritura, procesos, transporte, setup o respuesta de comandos. Los nodos en conjunto con las fuentes de tráfico son los encargados de generar y encaminar el tráfico en la red.  Fuentes de tráfico. Las fuentes de tráfico son estímulos que se añaden a la topología de la red para desarrollar la simulación [4, 9]. El tráfico de la red se refiere a los mensajes que son enviados entre los nodos que conforman la topología. Mientras que la carga de trabajo se refiere a las.

(39) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 31. actividades internas que son desarrolladas dentro de los nodos (dígase los procesadores y sus buses). Para generar tráfico en ATM hay que utilizar las fuentes suministradas por COMNET III denominadas: a) Fuentes de mensaje-- Produce un simple transporte de mensaje y son utilizadas para el tráfico sin conexión del tipo no especificado UBR. b) Fuente de respuesta-- Se ejecuta una simple respuesta a la llegada de un mensaje. Un mensaje de respuesta equivale a un mensaje con una activación por recepción de otro mensaje. c) Fuente de sección-- Produce o es capaz de generar tráfico con un nivel de servicio determinado como se expreso en párrafos anteriores.. Las fuentes de sesión son utilizadas para tráfico del tipo: CBR, rt-VBR, nrt-VBR y ABR, cuando ellas representan un tipo de tráfico orientado a la conexión. Las cuáles son conectadas a los nodos, que pueden ser estaciones de trabajo o sistemas finales. Se utilizan para modelar muchas formas de tráfico (transacciones, e-mail, transferencia de ficheros, etc.). Se ejecuta como una aplicación con un único comando de transporte. Para introducir los parámetros a las fuentes de mensajes se ejecuta clic derecho sobre la fuente de mensaje y se definen los parámetros que se deseen. La figura 2.6 muestra la ventana con las opciones para configurar la fuente de mensaje..

(40) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 32. Fig.2.6 Propiedades especificas de fuentes de mensajes. Activación del mensaje La activación del tráfico se define mediante la pestaña de Scheduling. Una fuente de tráfico se puede activar por tres motivos: 1. Iteración de tiempo. 2. Recepción de un mensaje. 3. Activación desde origen. Cuando se activa una fuente de tráfico por Iteración de tiempo se debe definir el tiempo que pasa desde la creación de una copia del mensaje hasta la creación de la siguiente copia. Interarrival. Tiempo entre la creación de cada copia del mensaje. Firs arrival. El tiempo en el que se crea la primera copia del mensaje. Si su valor es (none) se tomará un número aleatorio. Last arrival. El tiempo en el que se crea la última copia del mensaje. Si su valor es (none) se crearán hasta la duración de la réplica..

(41) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 33. El resto de las activaciones en la fuente mensaje se realiza de manera similar [9],[3]. Tamaño del mensaje. Se puede especificar de las dos maneras: En base a una función de distribución Se puede introducir un valor (un tamaño fijo para todos los mensajes creados) o una función de distribución (el tamaño variará acorde a esa función).El tamaño, además se puede expresar en bytes o en paquetes. A partir del tamaño de los mensajes de llegada. Fig.2.7 Propiedades del tipo de mensaje. Destino del mensaje. El o los destinatarios del mensaje se pueden definir siguiendo los siguientes criterios: El menos ocupado de la lista. A todos los nodos de la lista simultáneamente. A cualquiera de la lista de forma aleatoria. A cualquier nodo contiguo. A todos los nodos de la lista secuencialmente. A todos los nodos de la lista según ponderación de peso..

(42) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 34. Fig.2.8 Destino de los mensajes. Ver configuración del resto de los parámetros en [3]: Creación de Laboratorios. Laboratorio #1  Diseño de la red ATM escenario 1. La figura 2.11 muestra la topología de la red referente al primer laboratorio. La misma está conformada por diferentes fuentes de tráfico que se conectan a la red de transito ATM a través de un hub ATM creándose un cuello de botella [3],[6, 7, 9]..

(43) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 35. Fig. 2.9 Diseño de la red ATM escenario 2. Laboratorio #2  Diseño de la red ATM escenario 3. La figura 2.10 muestra la topología de la red referente al segundo laboratorio. La misma es una ampliación de la red que se encuentra en el escenario 2, simplemente se aumentan el número de fuentes generadoras de tráfico, agregando fuentes de sesión. Este escenario es una versión más compleja que el anterior pues en el se observan dos cuellos de botella.. Fig. 2.10 diseño completo de la red ATM escenario 3.. 2.5 Operación de la red. Los mensajes son encaminados a través de la red con un algoritmo de enrutamiento y son trasmitidos con un Protocolo de Transporte. Para el tráfico de datos COMNET III tiene disponibles seis algoritmos de encaminamiento: a) RIP b) Shortest Measured Delay c) Linl-State Shortest Path First d) Minimum Penalty e) IGRP f) Tablas de rutas definidas por el usuario.

(44) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 36. Los protocolos de transporte controlan como la red entrega los mensajes desde la fuente hasta el destino. COMNET III tiene una lista de protocolos de transporte: TCP/IP, IPX, DECNET, SNA etc. Los paquetes o tramas son enviados de acuerdo a un método de control de flujo donde están: a) ventanas fijas b) ventanas deslizantes c) leaky bucket etc. Para el caso de la red ATM el método empleado es el de Leaky Bucket [15], [15-17].. 2.6 Control de la simulación. Después que un modelo está listo para la simulación, es necesario establecer la forma en que ella se realizará, por lo que hay que ir al Menú que ofrece la misma en lo que respecta a los parámetros de corrida tales como[3]: a) Tiempo de calentamiento previo de la corrida (necesarios para alcanzar el estado estable de la red), b) Cantidad de réplicas o veces que se va a ejecutar la corrida c) Tiempo de duración de una corrida de la simulación. Defina el tiempo de la corrida en este caso de 300 segundos. También en la barra de Menú principal donde está la simulación (Simulate) se ofrecen las opciones: Anímate: Para animar el flujo de paquetes en la pantalla. Trace: Para seguir el trazado pasó a paso de los parámetros. Permite configurar la duración de la simulación, expresada en los siguientes conceptos: – Número de réplicas. – Duración de las réplicas. Si se hace clic en la opción simulate ejecutando en run Parameters podemos definir la duración de la simulación.

(45) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 37. Fig.2.11Parámetros de la simulación.. 2.7 Ejecución del modelo. El comienzo de la simulación del modelo se podrá realizar de las siguientes formas: – Simulate -> Start Simulation – F4 – Haciendo clic en el icono Comnet permite simular el tráfico existente en el modelo a través de una animación de paquetes. Esta tarea ralentiza la ejecución del modelo, por lo que se puede desactivar en la opción del menú Simulate->Trace. 2.8 Selección de los reportes. Antes de mandar a ejecutar una corrida es necesario definir el fichero donde se van a almacenar los reportes o datos estadísticos, el tipo de parámetro que se quiere conocer (tanto en los nodos como en cualquier otro dispositivo de la red), por ejemplo la utilización de los nodos, la utilización del canal, demora de los mensajes, demora de los paquetes etc..

(46) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 38. Vaya al menú principal y en Reportes (Report) defina primero el nombre del fichero de reportes (Por defecto es stat1), después los tipos de reportes; a continuación se muestran algunos ejemplos para llevar a cabo esta operación. -. Elimine todos los reportes textuales:. MENU: Report / Select Reports/ Clear -. Seleccione los que serán utilizados:. MENU: Report / Select Reports/… Utilización de los canales en los enlaces ….Links / Channel Utilization / All On Demora de las celdas por circuito virtual: ….WAN Cloud / Frame Delay by Virtual Circuit / All On Demora en los mensajes de extremo a extremo por cada fuente: ….Message + Response Sources / Message Delay / All On Demora de los mensajes por fuente de sesión: ….Session Sources / Message Delay / All On Demora de las celdas por fuente de sesión: ….Session Sources / Packets Delay / All On Demora de las sesiones: ….Session Sources / Session Length / All On Las figuras muestran la selección de los reportes escogidos para las diferentes simulaciones aunque, no todos fueron utilizados para la explicación de los resultados, es importante señalar que fueron de gran ayuda para el análisis y comprensión del funcionamiento de la red..

(47) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 39. Fig. 2.12Configuración de los reportes estadísticos por fuente de sección.. Fig.2.13Configuración de los reportes estadísticos por enlaces.. 2.9 Conclusión del capítulo. En este capítulo se pudieron apreciar las potencialidades ofrecidas por el programa de simulación COMNET III en cuanto al diseño del modelo de red, a la configuración de las características de la simulación y la selección de reportes, facilitando el análisis y.

(48) CAPÍTULO 2. CREACION DE LOS LABORATORIOS.. 40. comprensión de los resultados, comprobándose la utilización que tiene el mismo actualmente en el campo de la ingeniería..

(49) CAPÍTULO 3. VALIDACION DE LOS RESULTADOS DE LOS LABORA TORIOS 1 Y 2.. 41. CAPÍTULO 3. VALIDACION DE LOS RESULTADOS DE LOS LABORA TORIOS. El presente capitulo se dedica a la interpretación de los resultados alcanzados en las simulaciones [12], teniendo en cuenta los escenarios 2 y 3 (los laboratorios son realizados con el escenario 2 y 3). El análisis se dedicara a específicamente a resultados como: Las velocidades en la red. La variación del uso del canal En función de la variación de la probabilidad de distribución de los mensajes (en las fuentes de mensajes) y de la variación de la velocidad del canal.. 3.1 Análisis gráfico y de los reportes variando la distribución de probabilidad en el escenario 2. El COMNETIII ofrece los resultados de la simulación en forma gráfica y textual. Los parámetros que se presentan pueden, y deben, ser configurados. Mediante la reducción de los reportes a los necesarios se logra un mayor desempeño en la simulación y una mayor comprensión de los resultados.  Análisis gráfico de los retardos de mensaje. La figuras 3.1 y 3.2 muestran el análisis gráfico del retardo extremo a extremo de los mensajes enviados por uno de los nodos generadores de tráfico, en este caso el nodo Ws2 (referente al escenario 2), se realizan dos simulaciones teniendo en cuenta dos distribución de probabilidad de los mensajes, una para cuando la probabilidad de distribución de los mensajes es 100 y otra para cuando la probabilidad es 1000..