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Netzwerksimulation und -emulation: Was ist der Unterschied?
Netzwerksimulation und -emulation ermöglichen es, Änderungen zu modellieren und zu testen. So können Sie diese Verfahren für die das Design, Änderungen und Wartung nutzen.
Netzwerktechniker können und sollten nicht immer direkt am Produktionsnetzwerk arbeiten. Um sich auf Netzwerkänderungen vorzubereiten, müssen sie testen, wie sich diese auf die Netzwerkfunktion auswirken können. Experimente im Produktionsnetzwerk führen jedoch möglicherweise zu Serviceproblemen und verursachen dann Ausfallzeiten. Daher ist der Einsatz eines Netzwerktestlabors erforderlich.
In einigen Fällen testen die Techniker in Netzwerklabors, die mit denselben Geräten ausgestattet sind, die auch im Produktionsnetz arbeiten, aber nicht immer. Wenn Netzwerktechniker keine echte Nachbildung ihres Netzwerks verwenden können, greifen sie auf Netzwerksimulationen und Netzwerkemulationen zurück.
Netzwerksimulation und Netzwerkemulation ähneln sich zwar insofern, als sie beide Netzwerkumgebungen nachbilden, aber sie verwenden unterschiedliche Ansätze. Darüber hinaus ist die Netzwerkvalidierung ein nachgelagerter Prozess, der sicherstellt, dass die simulierten oder emulierten Netzwerke die realen Veränderungen in der Umgebung genau widerspiegeln.
Was ist eine Netzwerksimulation?
Netzwerksimulation-Tools erstellen Modelle des gesamten Technologie-Stacks eines Netzwerks, einschließlich der Netzwerkgeräte wie Router und Switches. Netzwerksimulation-Tools konfigurieren diese Modelle auf unterschiedliche Weise und gehen mit verschiedenen Verkehrsprotokollen auf bestimmte Weise um.
Simulationswerkzeuge ermöglichen es Technikern, Netzwerkkonfigurationen und Topologieänderungen sowie deren Auswirkungen auf andere Geräte und den Anwendungsverkehr zu testen. Simulatoren können alle Netzwerkschichten abdecken, von Schicht 1, der physischen Schicht, bis zu Schicht 7, der Anwendungsschicht.
Simulatoren erstellen in der Regel eine Ereignis-Warteschlange (Event Queue) und berechnen dann den Zustand jedes simulierten Geräts, jeder Verbindung und jedes Datenstroms, während sich die Ereignisse nacheinander im Netzwerk abspielen. Zum Beispiel könnte das erste Ereignis das Eintreffen eines Pakets an einem Edge Switch sein, das zweite eine Replikation dieses Pakets auf der vorgelagerten Verbindungsschnittstelle für den Switch und das dritte eine Kollision am Router.
Eine Warteschlange kann sich mit vollständig synthetisierten Ereignissen, mit aus einem realen Netzwerk aufgezeichneten Ereignissen oder mit einer Mischung aus beidem füllen. Netzwerksimulatoren bestimmen den Zustand jedes Netzwerkgeräts und das Schicksal jedes Pakets. Darüber hinaus liefern sie auch Informationen über die Leistung von Verbindungen und Protokollen.
Was ist eine Netzwerkemulation?
Netzwerkemulation-Tools sind Boxen, die ganze physische Netzwerke vortäuschen. Die Systeme, oft ein oder zwei Testserver und ein Testclient, werden mit den Emulatoren verbunden, um zu testen, wie die Anwendungen angesichts der Leistungsartefakte eines Produktionsnetzwerks funktionieren.
Zu den Analysebereichen, die Netzwerkadministratoren testen müssen, gehören:
- Latenz
- Jitter
- Paketverluste
- Datenstau (Congestion)
- Paketkollisionen
Diese Tools betreffen Schicht (physischen Schicht) 1 und Layer 2 (Sicherungsschicht).
Netzwerkingenieure und -entwickler können die Netzwerkemulation so einstellen, dass sie eine Reihe von Leistungsprofilen des Netzwerks prüft, seien sie nun hervorragend oder schlecht. Die Emulatoren lassen sich auch so konfigurieren, dass sie die Eigenschaften verschiedener Arten von Netzwerken nachahmen, beispielsweise internetbasierte WANs, die über asymmetrische Kabelverbindungen laufen, Data Center mit Switching und niedriger Latenz oder ein altes dreistufiges Netzwerk.
Für die Nachahmung einiger Arten von Netzwerkkomponenten, zum Beispiel Data Center Switches mit extrem niedriger Latenz, kann spezielle Emulatorhardware erforderlich sein. Verschiedene Emulatoren unterstützen unterschiedliche Arten von Verbindungen, zum Beispiel Kupfer wie CAT 6e, Glasfaser oder drahtlose Verbindungen. Bei letzterem ist es in der Regel WLAN, da zellulare Optionen wie 5G weniger verbreitet sind.
Die Emulation ist eine Ergänzung zur Simulation, und einige Simulatoren enthalten Emulatoren.
Netzwerksimulation vs. Emulation: Nutzen Sie beides für die Validierung von Netzwerken
Es geht nicht um Netzwerksimulation versus Emulation, sondern um Netzwerksimulation und Emulation. Mit beiden Verfahren können Teams testen, wie sich Änderungen an einem Netzwerk auf die Leistung auswirken.
Zu den Netzwerkänderungen gehören:
- Das Hinzufügen eines neuen Dienstes im Data Center.
- Die Änderung eines bestehenden Servers oder Dienstes.
- Installation, Aufrüstung oder Stilllegung von Netzwerkgeräten.
Netzwerktechniker können auch Änderungen verwalten, um ein bestehendes Netzwerkproblem zu beheben.
Was auch immer der Grund für die Änderung ist, der Prozess des Testens von Änderungen vor ihrer Einführung, mit oder ohne Emulatoren oder Simulatoren, ist Teil der Netzwerkvalidierung. Der andere Teil ist die Bestätigung, dass sich das produktive Netzwerk nach dem Rollout wie erwartet verhält und funktioniert. Das Netzwerk muss nach einer Änderung schnell und zuverlässig arbeiten.
Netzwerktechniker und -architekten brauchen die richtigen Werkzeuge, um ein Unternehmensnetzwerk ordnungsgemäß zu entwerfen, aufzubauen und zu warten. Netzwerk-Simulatoren und -Emulatoren sind ein wichtiges Werkzeugpaar, mit dem sich Entwürfe und Änderungen testen und validieren lassen.
