Düzce Üniversitesi, EBM738 - Bilgisayar Ağları Tasarım ve Benzetimi Dersi, OPNET “Small Internetworks” Öğreticisinin Gerçeklenmesi

1. EBM738 - Bilgisayar Ağları Tasarım ve Benzetimi Dersi
OPNET “Small Internetworks” Öğreticisinin Gerçeklenmesi
Levent Sabah
İçindekiler
1. Giriş.................................................................................................................................................. 3
2. Başlangıç.......................................................................................................................................... 3
3. Ağın Oluşturulması .......................................................................................................................... 5
4. İstatistik Toplama .......................................................................................................................... 12
Düğüm bazında.................................................................................................................................. 12
Ağ geneli............................................................................................................................................ 12
5. Simülasyonun Çalıştırılması :......................................................................................................... 13
6. Simülasyon Sonucu........................................................................................................................ 14
7. Sonuçların Görüntülenmesi........................................................................................................... 15
Sunucu Ethernet Yükünün Görüntülenmesi...................................................................................... 15
8. Ağın Genişletilmesi........................................................................................................................ 18
Genişletme Senaryosunun Çalıştırılması........................................................................................... 20
9. Sonuçların Karşılaştırılması............................................................................................................ 21
Şekiller Listesi
Şekil 1. Proje ve senaryo isimlerinin belirlenmesi................................................................................... 3
Şekil 2. Topoloji teknolojisi seçimi........................................................................................................... 4
Şekil 3. Topoloji genel görünümü............................................................................................................ 4
Şekil 4. “Rapid Configuration” seçimi...................................................................................................... 5
Şekil 5. “Star” topoloji seçimi. ................................................................................................................. 5
Şekil 6. “Rapid Configuration” parametre seçimleri................................................................................ 6
Şekil 7. Star Topology’ nin çalışma alanında gösterimi. .......................................................................... 6
Şekil 8. Nesne paleti gösterimi. ............................................................................................................... 7
Şekil 9. Çalışma alanına düğüm ekleme. ................................................................................................. 7
Şekil 10. Eklenen sunucu düğümünün gösterimi. ................................................................................... 7
Şekil 11. Sunucu düğümü ile topology’ nin 10BaseT ile bağlanması....................................................... 8
Şekil 12. Çalışma alanına “application definition” ve “profile definition” eklenmesi. ............................ 8
Şekil 13. “First Floor” ağının genel görünümü......................................................................................... 9
Şekil 14. Sunucu düğümünün düğüm modeli........................................................................................ 10
Şekil 15. Sunucu düğümünün işlem modeli........................................................................................... 10
Şekil 16. Kaynak kodlarının gösterimi................................................................................................... 11
Şekil 17. Düğüm bazında istatistik görüntüleme................................................................................... 12

2. 2
Şekil 18. Ağ geneli istatistik görüntüleme. ............................................................................................ 12
Şekil 19. DES çalıştırma menüsünün gösterimi. .................................................................................... 13
Şekil 20. DES parametre ekranı. ............................................................................................................ 13
Şekil 21. Simülasyon sonucunun gösterilmesi....................................................................................... 14
Şekil 22. Sunucu Ethernet yükünün görüntülenmesi............................................................................ 15
Şekil 23. Sunucu Ethernet yükü ve gecikmesinin birlikte gösterimi...................................................... 16
Şekil 24. Sunucunun Ethernet gecikmesinin gösterilmesi..................................................................... 17
Şekil 25. Ağın genişletilmesinde “Rapid Configuration” parametreleri. ............................................... 18
Şekil 26. Ağın genişletilmesi için eklenen bileşenlerle birlikte görüntülenmesi.................................... 18
Şekil 27. Cisco 2514 Router eklenmesi.................................................................................................. 19
Şekil 28. 10BaseT ile Router ve Switchlerin bağlanması ile ağın son görünümü. ................................. 19
Şekil 29. Genişletilen ağda senaryonun uygulanması. .......................................................................... 20
Şekil 30. Senaryo 1 ve Senaryo 2 için Ethernet yükü sonuçlarının birlikte gösterimi............................ 21
Şekil 31. Senaryo 1 ve Senaryo 2 için Ethernet yükü sonuçlarının ortalama zaman ile gösterimi........ 21
Şekil 32. Senaryo 1 ve Senaryo 2 için Ethernet gecikme sonuçlarının birlikte gösterimi...................... 22

3. 3
1. Giriş
OPNET yazılımının öğreticiler bölümünde bulunan bu dersin amacı tipik bir “what if” yani “ne
olursa” problemini organizasyonel ölçekleme için kullanımı anlatılmaktadır. Bir ofis ortamında
bulunan intranetin başlangıçta 30 olan düğüm sayısı ile birlikte eğer düğüm sayısı 45 olursa arada ne
gibi farklar olabilir bunun üzerine çalışılmıştır. Bu ders ile
 Hızlı bir şekilde ağ oluşturmak
 Ağ performansını hakkında istatistik verileri toplama
 Bu istatistik verilerinin analizi anlatılmaktadır.
2. Başlangıç
Başlangıç için öncelikle bir proje ve senaryo oluşturulur. Proje ismi olarak “_Sm_Int”, senaryo ismi
olarak ise “first_floor” seçilmiştir.
Şekil 1. Proje ve senaryo isimlerinin belirlenmesi.
Açılan Startup Wizard : Initial Topology ekranında sırasıyla
 Initial Topology : “Create Empty Scenario”,
 Network Scale : “Office”,
 Use Metric Units : Seçili,
 X ve Y : 100 metre,
 Seçilen teknoloji : Sm_Int_Model_List

4. 4
Şekil 2. Topoloji teknolojisi seçimi.
Şekil 3. Topoloji genel görünümü.
“Finish” tuşuna basılarak ekran kapatılır.

5. 5
3. Ağın Oluşturulması
Ağ oluşturulmasında OPNET ile 3 farklı sekilde yapılabilmektedir. Bunlar topolojiyi içe aktarma,
nesne paletinden seçim ve hızlı konfigürasyondur. İlk olarak hızlı konfigürasyonun kullanımına örnek
olarak “first_floor” ağının Rapid Configuration ile oluşturulmasında öncelikle Topology menüsünden
Rapid Configuration seçilir.
Şekil 4. “Rapid Configuration” seçimi.
“Star” seçilir.
Şekil 5. “Star” topoloji seçimi.
Açılan pencerede aşağıdaki seçimler yapılır (Şekil 6).

6. 6
Şekil 6. “Rapid Configuration” parametre seçimleri.
 Center node model : 3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_ge3. ,
 Periphery node model : Sm_Int_wkstn,
 Link model : 10BaseT ,
 Number : 30 ,
 Center X : 25,
 Center Y : 25,
 Radius : 20.
Ekrana seçilen yıldız topoloji değerlerine göre Şekil 7’ deki gibi ağ görüntüsü gelmektedir.
Şekil 7. Star Topology’ nin çalışma alanında gösterimi.

7. 7
Hızlı konfigürasyon kullanımından sonra nesne paleti kullanımına örnek olarak ise oluşturulan
network topolojisine sunucu ekleme işlemi yapılmaktadır.
Şekil 8. Nesne paleti gösterimi.
Bunun için kırmızı kare içinde gösterilen menü seçilerek nesne paleti açılır. Paletten “Sm_Int_server”
bulunup çalışma alanına sürüklenir.
Şekil 9. Çalışma alanına düğüm ekleme.
Şekil 10. Eklenen sunucu düğümünün gösterimi.
Sunucu düğümünün (Node 31) yıldız topolojiye bağlanması için 10BaseT bağlantısı da nesne
paletinden seçilerek çalışma alanına eklenir. Seçim bittikten sonra sağ tuşa basılarak bağlantı nesnesi
sonlandırılır.

8. 8
Şekil 11. Sunucu düğümü ile topology’ nin 10BaseT ile bağlanması.
Sonrasında ağ trafiğini belirtmek için “application definition (Node 32)” ve “profile definition (Node
33)” konfigürasyon nesneleri eklenmelidir.
Şekil 12. Çalışma alanına “application definition” ve “profile definition” eklenmesi.
Ağın genel görünümü şu şekildedir (Şekil 13).

9. 9
Şekil 13. “First Floor” ağının genel görünümü.
Düğüm ve Süreç editörleri, OPNET Modeler iş akışının ayrılmaz bir parçasıdır. Düğüm editörü, bir ağ
nesnesi içindeki verilerin iç akışını tanımlayan düğüm modelleri oluşturmak için kullanılır. İşlem
editörü, düğüm modelindeki bir modülün davranışsal mantığını tanımlayan süreç modellerini
oluşturmak için kullanılır.
Bir ağdaki her düğümün, nesnede içsel bilgi akışını belirleyen bir temel düğüm modeli vardır. Düğüm
modelleri, paket akışları veya istatistik kablolarla bağlı bir veya daha fazla modülden oluşur. Düğüm
modülleri sırayla işlem modellerini içerir. Bir süreç modeli, bir düğüm modülünün durum ve geçişler
açısından davranışını tanımlayan bir durum geçiş diyagramı (STD) ile temsil edilir.
Node 31’ e çift tıklandığından Ethernet Sunucu Ağ Nesnesindeki düğüm modeli görülmektedir (Şekil
14). Paket akışları ve kablolar modülleri birleştirmektedir.

10. 10
Şekil 14. Sunucu düğümünün düğüm modeli.
Bir simülasyon sırasında, bir istemci makineden gönderilen paketler hub alıcı nesnesi (hub_rx_0_0)
tarafından alınır ve protokol yığınının uygulama modülüne işlenir. İşlemden sonra, yığın vericiye
(hub_tx_0_0) gönderilir, ardından istemci makineye geri gönderilir.
Şekil 15.’ de düz ve kesikli çizgiler, kırmızı ve yeşil durumlar arasındaki geçişleri temsil etmektedir.
İşlem modelindeki her bir durum birer giriş ve çıkış uygulayıcısı içerir. Giriş uygulayıcısı, bir duruma bir
işlem giriş yaptığında oluşur. Tersi şekilde bir durumdan işlem çıkışı olduğunda meydana gelmektedir.
İşlemler C veya C++ ile tanımlanırlar.
Şekil 15. Sunucu düğümünün işlem modeli.
Herhangi bir duruma tıklandığında arka planında çalışan kodlar Şekil 16.’ da gösterilmektedir.

11. 11
Şekil 16. Kaynak kodlarının gösterimi.

12. 12
4. İstatistik Toplama
İstatistik toplama düğüm bazında (object statistics) yada ağ geneli (global statistics) şeklinde
alınabilmektedir.
Düğüm bazında örnek olarak sunucu yükü ağ geneli performansını yansıtan bir anahtar istatistiktir.
Sunucu yükü verisini toplamak için öncelikle (Node 31) e sağ tıklanarak “Choose Individual DES
Statistics” seçimi yapılır. Açılan pencerede Ethernet>Load (bts/sec) seçilir.
Şekil 17. Düğüm bazında istatistik görüntüleme.
Ağ geneli istatistik örneği olarak “Delay” istatistik verisi kullanılabilir. Bunun için bu sefer düğüme
değil çalışma alanına sağ tıklanarak aynı pencere açılır. Global Statistics > Ethernet > Delay (sec)
seçimi yapılır.
Şekil 18. Ağ geneli istatistik görüntüleme.

13. 13
5. Simülasyonun Çalıştırılması :
Bunun için menüden kırmızı kare ile işaretli” Configure/Run Discrete Event Simulation (DES)”
seçilir.
Şekil 19. DES çalıştırma menüsünün gösterimi.
Açılan pencerede şu ayarlar düzenlenir. Sonrasında “Run” tuşuna basılır.
 Duration : 0.5,
 Update Interval : 10000,
 Simulation Kernel : Optimized.
Şekil 20. DES parametre ekranı.

14. 14
6. Simülasyon Sonucu
Şekil 21. Simülasyon sonucunun gösterilmesi.

15. 15
7. Sonuçların Görüntülenmesi
Sunucu Ethernet Yükünün Görüntülenmesi :
(Node 31) ‘e sağ tıklanır. “View Results” seçimi yapılır.
Şekil 22. Sunucu Ethernet yükünün görüntülenmesi.

16. 16
Şekil 23. Sunucu Ethernet yükü ve gecikmesinin birlikte gösterimi.

17. 17
Şekil 24. Sunucunun Ethernet gecikmesinin gösterilmesi.

18. 18
8. Ağın Genişletilmesi
Ağın genişletilmesinde sırasıyla Scenarios ve Duplicate Scenarios seçimi yapılır. Genişletilen senaryo
için isim verilir. Böylece ilk yapılan senaryo aynen kopyalanarak yeniden farklı konfigürayonlar ile
sonuçlar izlenebilir. İlk senaryoda oluşturulan “Rapid configuration” düğüm sayısı 15 olacak şekilde
yeniden eklenir.
Şekil 25. Ağın genişletilmesinde “Rapid Configuration” parametreleri.
Şekil 26. Ağın genişletilmesi için eklenen bileşenlerle birlikte görüntülenmesi.

19. 19
Nesne paletinden “Cisco 2514” klasörünün altındaki düğüm eklenir.
Şekil 27. Cisco 2514 Router eklenmesi.
Ve 10BaseT bağlantısı ile (Node 50) Cisto routeri ile 3Com Switchleri bağlanır.
Şekil 28. 10BaseT ile Router ve Switchlerin bağlanması ile ağın son görünümü.

20. 20
Genişletme Senaryosunun Çalıştırılması :
DES > Configure/Run Discrete Event Simulation seçimi yapılır. “Run” tuşuna basılır.
Şekil 29. Genişletilen ağda senaryonun uygulanması.

21. 21
9. Sonuçların Karşılaştırılması
Oluşturulan 2 senaryo içinde elde edilen verilerin karşılaştırmasında (Node 31) sunucu düğümüne sağ
tıklanır ve “View Results” seçilir. Şekil 30, iki senaryo içinde Ethernet yükünü karşılaştırmalı olarak
göstermektedir.
Şekil 30. Senaryo 1 ve Senaryo 2 için Ethernet yükü sonuçlarının birlikte gösterimi.
Şekil 31, 1. senaryo ve genişletme senaryosu arasındaki Ethernet yükünün zaman ortalamasıdır.
Genişleme senaryosunun ortalama yükü daha yüksek (beklendiği gibi) iken, bir bütün olarak yükün
dengeli bir ağ olduğunu belirterek (yani monotonik olarak değil) dengelenmektedir.
Şekil 31. Senaryo 1 ve Senaryo 2 için Ethernet yükü sonuçlarının ortalama zaman ile gösterimi.

22. 22
Şekil 32, ağda Ethernet gecikmesinde önemli bir değişiklik olmadığını göstermektedir. Sunucu yükü
artmış olsa da, gecikme yoktur.
Şekil 32. Senaryo 1 ve Senaryo 2 için Ethernet gecikme sonuçlarının birlikte gösterimi.