УДК 004.42

ІНСТРУМЕНТИ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ТРАДИЦІЙНИХ ТА ПРОГРАМНО ВИЗНАЧЕНИХ ГЛОБАЛЬНИХ МЕРЕЖ

Клименко О.Є.

Неодмінним викликом післявоєнної відбудови стане відновлення інформаційної інфраструктури країни, зокрема, комп’ютерних мереж. Сучасні мережі неспинно зростають та отримують все більш складну архітектуру. Вони мають бути структурованими, гнучкими та масштабованими, коли нова задача не означає ручну зміну налаштувань, а потребує централізованого підходу.

На що варто робити акцент при вивчені комп’ютерних мереж? Майбутнє телекомунікаційних та мережевих систем полягає в автоматизації неспинно зростаючих задач, їх масштабів і складності. Мережевий інженер у цих умовах повинен володіти мовами програмування (в цьому напрямку часто застосовуються, наприклад, Python, GO) та вміннями й навичками користування та налаштування систем, за якими майбутнє. Актуальним на сьогодні етапом розвитку комп’ютерної мережі є SD-WAN (Software Defined Wide Area Network, програмно визначена глобальна мережа). Хоча в будь‑якому разі необхідно вивчати й традиційні WAN‑мережі, оскільки для освоєння більш складних технологій потрібно володіти основами мереж, тому що SD‑WAN в будь‑якому випадку спирається на традиційні мережі та, в певному сенсі, є більш складною надбудовою над ними.  Дослідження в цьому напрямі активно відбуваються, більшість результатів будуть викладені пізніше.

Зручним інструментом для вивчення і традиційних, і програмно визначених мереж є платформа EVE-NG (Emulated Virtual Environment Next Generation, емульоване віртуальне середовище наступного покоління). Для отримання певних знань спочатку потрібно вивчити теорію. Для закріплення знань та отримання відповідних навичок необхідно виконувати практичні роботи. Раніше це б означало необхідність знайти відповідне робоче обладнання, з’єднати його, налаштувати, виконати потрібні тести та перевірити отримані результати. Особливість EVE-NG полягає в тому, що для створення практичної роботи потрібен лише один комп’ютер, на якому встановлюється віртуальна машина EVE-NG. Все інше обладнання для практичної роботи встановлюється окремими меншими віртуальними машинами вже в середині самої  віртуальної машини EVE-NG. Якщо для вивчення класичних мереж можна використовувати доступне на ринку обладнання (в тому числі не найновіше), то для вивчення SD‑WAN потрібно придбати дорогу комплексну систему з різних серверів (наприклад, vManage, vBond, vEdge, vSmart) та ліцензію на їх використання. У EVE‑NG достатньо просто завантажити образи необхідних серверів та встановити їх у вигляді віртуальних машин всередині EVE-NG. Крім того, на офіційному сайті можна знайти лабораторні роботи для навчання з усім необхідним для їх виконання. Топологію комп’ютерної мережі для класичної лабораторної роботи по SD‑WAN в EVE-NG зображено на рисунку 1.

Новим цікавим інструментом є PNETLab (Packet Network Emulator Tool Lab, лабораторія інструментів емулятора пакетної мережі) – це платформа, яка дозволяє завантажувати лабораторні роботи та ділитися ними. Включає в себе PNETLab Box і PNETLab Store. Box (з двома режимами: Offline і Online) – це віртуальна машина, яку потрібно встановити на локальній машині (аналогічно як і в EVE‑NG). Store – це веб‑платформа з сотнями безкоштовних лабораторій по комп’ютерним мережам, базам даних тощо.

Рисунок 1 –  Топологія комп’ютерної мережі для класичної лабораторної роботи по SD-WAN в EVE-NG

PNETLab має ряд переваг. По-перше, процес встановлення віртуальних машин всередині PNETLab значно спрощено за рахунок автоматизації деяких рутинних дій, які в EVE‑NG потрібно виконувати вручну. По-друге, цю платформу легше адаптувати навчальним закладам для викладання практичних робіт за рахунок більш гнучкої системи керування обліковими записами – студенти можуть виконувати свої роботи прямо не сервері, а викладачі можуть не хвилюватися за авторство та верифікацію цих робіт. По-третє, платформа є повністю безкоштовною. По-четверте, є велика база лабораторних робіт, які можна легко завантажити разом з усім необхідним для їх виконання. Крім того, можна додавати свої лабораторні роботи для їх подальшого використання членами суспільства або студентами.

Проте, основний недолік випливає з переваги – лабораторна робота, завантажена суспільством, може мати помилки, оскільки ніяк не перевіряється сертифікованими спеціалістами. Відповідно, виконання такої роботи може навіть завдати шкоди знанням та ввести в оману. Це можна порівняти з форумом з відкритим доступом – можна легко знайти інформацію, але краще перевіряти джерела та довіряти лише перевіреним досвідом фахівцям. Крім того, деякі образи можливо доведеться встановлювати самостійно. PNETLab має деталізовану документацію, тому навряд чи це може викликати великі проблеми.

Отже, більш складні системи компенсуються доступністю знань та платформ для практичних робіт. Маючи бажання, в складностях комп’ютерних мереж можна розбиратися навіть самостійно: велика кількість теорії у відкритому доступі; безкоштовні віртуальні машини, що замінюють десятки дорогого обладнання; підтримка суспільства; навчальні матеріали на сайтах постачальників відкритих онлайн-курсів, наприклад, Coursera, Udemy.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.           Eve-ng.net [Електронний ресурс]: «EVE-NG SDWAN Labs». – Режим доступу: https://www.eve-ng.net/index.php/lab-library/cisco-sdwan/ (дата звернення: 23.04.2023).

2.           Pnetlab.com [Електронний ресурс]: «What is PNETLab». – Режим доступу: https://pnetlab.com/pages/documentation (дата звернення: 23.04.2023).