Для решения данных задач разрабатывается сетевое оборудование: разные маршрутизаторы, коммутаторы различных уровней и т.д. Компания Cisco Systems считается безусловным фаворитом на рынке сетевого оборудования (занимает около 70% рынка) и предлагает модели от простых маршрутизаторов для небольшого офиса до мультигигабитных устройств, размещаемых в ядре Интернета [1].

Учитывая это, широкое распространение сетевого оборудования под управлением Cisco IOS, а так же высокую стоимость данного оборудования, появляется необходимость в применении программных эмуляторов сетевого оборудования Cisco для создания и администрирования моделей сетей.

С целью полного понимания информационных и коммуникационных технологий компанией Cisco был разработан программный эмулятор Cisco Packet Tracer (рисунок 1).

Cisco Packet Tracer – это мощный программный эмулятор, который дает возможность пользователям моделировать сети, организовывая их с практически безграничным количеством устройств, находить применение оборудования и налаживать его под определенные задачи той или иной среды. Программа дает возможность вырабатыванию качеств скорости принятия решения, креативного подхода и критического мышления [2]. Настраивать конфигурацию и устранять неполадки сетей с применением виртуального оборудования и имитацией соединения можно в одиночку. Главное преимущество Cisco Packet Tracer ‒ бесплатность данного продукта.

Cisco Packet Tracer предоставляет пользователям понятную интерактивную среду обучения. Пользователи могут собственными руками создать свою виртуальную «сеть миров» с целью исследования, экспериментирования и понимания сетевых механизмов и технологий сетей.

Программа Cisco Packet Tracer обладает следующими возможностями и особенностями:

• Позволяет моделировать топологии сетей практически любого размера;
  
• Доступен режим симуляции;
  
• Моделирование сети в режиме реального времени;
  
• Интуитивно понятный интерфейс;
  
• Мультиязычность;
  
• Большое количество различного оборудования.
  

Cisco Packet Tracer имеет две рабочие области: логическую и физическую. Логическая область позволяет создавать и управлять логическими топологиями сетей. Физическая область визуализирует логическую топологию, давая понятие о размахах и трудоустройствах оборудования, таких как маршрутизаторы, коммутаторы, хосты, которые станут работать в настоящей среде. Физическое пространство также дает представление сети, в том числе нескольких городов, зданий, построек, монтажных шкафов [3].

Режимы Cisco Packet Tracer предусматривают работы по визуализации поведения сети в реальном режиме времени и имитации. Все операции с сетью проходят в режиме реального времени. В имитационном режиме пользователь имеет возможность видеть и контролировать временные интервалы, внутреннее устройство передачи данных, распределение данных по сети.

Рис. 1. Интерфейс Cisco Packet Tracer

Cisco Packet Tracer поддерживает последующие протоколы:

• На прикладном уровне: FTP, SMTP, Telnet, AAA, SNMP, SSH, DNS, DNCP, HTTP, POP3, ISRVOIP, NTP;
  
• На транспортом уровне: TCpand, TCP, UDP, NagleAlgorithm & IPFragmentation, RTP;
  
• На сетевом: IPv6, IPv4, ICMP, ICMPv6, BGP, RIPv1/v2/ng, Multi-AreaOSPF, EIGRP, StaticRouting, Route Redistribution, Multilayer Switching, L3 QoS, NAT, CBAL, GREVPN, IPSecVPN.
  

GNS3 ‒ это независимый бесплатный программный эмулятор маршрутизаторов Cisco. GNS3 поддерживается в большинстве операционных систем Linux, Windows и Mac OS X, при этом данный программный эмулятор даёт возможность эмулировать аппаратную часть маршрутизаторов Cisco, для этого он загружает и использует реальный образ операционной системы Cisco IOS.

GNS3 это идеальная утилита для подготовки сетевых инженеров, администраторов и людей, которые готовятся к сертификации CCNA, CCNP, CCIP или CCIE. Он позволяет поэкспериментировать с различными версиями Cisco IOS, а также проверить свои конфигурации перед использованием на реальном оборудовании.

К нему можно подключать виртуальные машины VirtualBox или VMware Workstation и создавать достаточно сложные схемы, при желании можно пойти дальше и выпустить его в реальную сеть.

GNS3 является бесплатным продуктом, находится в свободном доступе и не имеет каких-либо ограничений по использованию (рисунок 2).

Но при всем при этом имеются недостатки:

• Количество платформ строго ограничено: запустить можно только те шасси, которые предусмотрены разработчиками dynamips.
  
• Запустить ios 15 версии возможно только на платформе 7200.
  
• При использовании большого количества устройств гарантированно будет наблюдаться снижение производительности.
  

Рис. 2. Интерфейс GNS3

Boson NetSim – это программный эмулятор, предназначенный для моделирования работы сетевых устройств Cisco (рисунок 3).

Компания Boson обеспечивает данный продукт очень развитой поддержкой, поэтому компания Cisco Systems рекомендует этот продукт для подготовки к сертификационным экзаменам Cisco. С этой целью программный эмулятор Boson NetSim поставляется в одной из 3 версий: NetSim для экзамена CCENT, NetSim для экзамена CCNA и NetSim для экзамена CCNP.

Главный недостаток данного продукта ‒ это его дорогая себестоимость. Цена NetSim версии CCENT составляет 99$, цена NetSim версии CCNA 159$ и 299$ составляет цена NetSim версии CCNP.

Рис. 3. Интерфейс Boson NetSim

Cisco IOU – это эмулятор сети, разработанный компанией Cisco Systems, который позволяет моделировать сети из оборудования Cisco (рисунок 4). Основные достоинства Cisco IOU: полноценная поддержка L2 и L3 коммутаторов, достаточно низкие системные требования [4].

Рис. 4. Интерфейс Cisco IOU

К сожалению, Cisco IOU официально не распространяется никак. Данный продукт создан исключительно для сотрудников Cisco Systems.

В результате данного исследования были рассмотрены основные программные эмуляторы, предоставляющие пользователям возможность моделировать сети, организовывая их с практически бесконечным количеством устройств. Практическим результатом исследования является развертывание проводной сети на рассматриваемых эмуляторах, и, при успешном результате ‒ создание аналогичного соединения уже на реальном оборудовании.