Моделирование. 
Компьютерная вычислительная сеть пансионата "Мандельброт"

Как говорилось выше, результатом выполнения данного этапа должны явиться исходные данные для этапа проектирования. К таким данным можно отнести требования к пропускной способности внутренних и внешних каналов связи, функциональные требования к сети, понятные визуальные модели взаимодействия элементов пансионата, на основе которых будут создаваться логические и физические топологии сети. Для получения таких данных необходимо провести комплексное исследование объекта на основе данных полученных в ходе предпроектного обследования. Современная парадигма научного исследования состоит в том, что реальные объекты заменяются их упрощенными представлениями, абстракциями, выбираемыми таким образом, чтобы в них была отражена суть явления, те свойства исходных объектов, которые существенны для решения поставленной проблемы. Построенный в результате упрощения объект называется моделью. Модель — это упрощенный аналог реального объекта или явления, представляющий законы поведения входящих в объект частей и их связи. Построение модели и ее анализ называется моделированием. В инженерной работе моделирование является одним из главных элементов научного познания. В практической деятельности цель построения модели — решение некоторой проблемы реального мира, которую дорого либо невозможно решать, экспериментальным способом. Обычно исходная проблема стоит в анализе существующего или предполагаемого объекта для принятия некоторых решений по его управлению, модернизации или рациональному построению.

В нашем случае реальный объект это еще не существующая вычислительная локальная сеть пансионата «Мандельброт». Зачастую вычислительные сети обладают такими отрицательными характеристиками как отсутствие соединений с требуемым сервером, недопустимо высокое время задержки TTL, зависание сети которое происходит вследствие зацикливания пакетов внутри сети. Причины таких проблем нередко заключаются в потребительском отношении к пропускной способности сети, сетевым устройствам, к сетевой инфраструктуре вообще. Очень часто сети не проектируются, а строятся по принципу «детских кубков». «Нужно подключить сервер? Вот свободный порт — сюда и подключим!!!» Или же проект сети строится, но оказывается неэффективным или слишком дорогим и избыточным, так как проект строился на некорректных исходных данных. Процесс проведения моделирования позволяет заранее определить характеристики, под которые будет строиться проект.

При построении модели как заменителя реальной системы выделяются те аспекты, которые существенны для решения поставленной проблемы, и игнорируются те аспекты, которые усложняют проблему, делают анализ очень сложным или вообще невозможным. Проблема анализа всегда ставится в мире реальных объектов. В примере с сетью это может быть проблема определения оптимальной пропускной способности внешнего канала связи в пансионате «Мандельброт». Стоит отметить, что если модель отражает свойства системы, существенные для решения конкретной проблемы, то анализ модели позволяет вывести характеристики, которые объяснят известные и предскажут новые свойства исследуемой реальной системы без экспериментов с самой системой.

Хотя существуют устоявшиеся подходы к выбору уровня абстракции и разумные объяснения данного выбора для построения достаточно адекватных моделей при решении многих типов проблем, все же общей методики построения модели с требуемым уровнем адекватности не существует. Выделяются лишь рекомендации по выбору уровня абстракции. Нужно начать с наиболее простой модели, отражающей только самые существенные (с точки зрения исследования) аспекты моделируемой системы. После обнаружения неадекватности модели, т. е. неприменимости ее к решению поставленной проблемы, отдельные подструктуры и процессы модели следует реализовать более детально, на более низком уровне абстракции. Можно быть уверенным, что разработка последовательности усложняющихся все более подробных моделей может привести к обеспечению приемлемой адекватности при решении конкретной задачи. Стоит так же помнить, что для каждого уровня абстракции может существовать свой наиболее оптимальный тип модели.

Итак, приступим к созданию модели, которая позволит описать функционал вычислительной сети.