ImiNet/ImiFlow szakértői rendszer
»Infokommunikációs rendszerek és kapcsolódó folyamatok modellezése
»Dr. Muka László »2007
Az eredmények felhasználása
S tratégiai szint
T ak tik ai szint
Operatív szint
Stratégiai tervezés és üzleti tervezés támogatás
Rendszertervezés támogatása
Üzemeltetés-támogatás
2
A modellekkel elérhető előnyök
S tratégiai szint
T ak tik ai szint
Operatív szint
IT stratégia terv trendekre építve Katasztrófa tervek modelljei Beruházás tervezéstámogatás, kockázat csökkentés Rendszer modell (PSZÁF) IT változás menedzsment Erőforrások optimális allokálása Tartalék optimalizálás Költségcsökkentés Optimális konfigurációk beállítása Rendelkezésre állás prognózis Extrém helyzetek kezelése 3
A modellezés technológiája: lépések, outputok
Általános modellek
Statisztikák
Korrekciós tervek
Előkészítés
Szimuláció
Implementáció
Kiértékelés
Speciális modellek
Eredményfájlok
4
A modellezés technológiája: lépések, outputok
Céldefiniálás Adatgyűjtés Elemzés
Korrekciós-terv Bevezetés
Általános modellek
Statisztikák
Korrekciós tervek
Előkészítés
Szimuláció
Implementáció
Kiértékelés
Speciális modellek
Modellkészítés Verifikálás Futtatások (What-if)
Eredményfájlok
Elemzések Következtetések Javaslatok
5
A modellezés technológiája: lépések, outputok
Statisztikák
Modellkészítés Verifikálás Futtatások (What-if)
Céldefiniálás Adatgyűjtés Elemzés
Előkészítés
Szimuláció
Általános modellek
Speciális modellek
Oktatás
Support
Implementáció
Korrekciós-terv Bevezetés
Korrekciós tervek
Kiértékelés
Eredményfájlok
Elemzések Következtetések Javaslatok 6
Szimulációs modellek és jellemzőik
» A diszkrét, esemény vezérelt számítógépes modellekkel vizsgálhatók az ICT rendszerek gazdasági és műszaki jellemzői.
» Lehetőség van a hardver, a szoftver és a felhasználók viselkedésének modellezésére, az üzleti folyamatok elemzésére.
» A modellekben lehetséges, a valós folyamatok „visszajátszása” és elképzelt folyamatok beillesztése.
A modellek a rendszer teljes életciklusa alatt használhatók.
» Rendszeres alkalmazásuk folyamatosan termel hozzáadott értéket.
7
Szimulációs modellek és jellemzőik
» Különösen jelentős a „what-if” szcenáriók lejátszásának lehetősége:
» amikor még nem létezik a vizsgálandó rendszer » amikor a mérés költséges, vagy nem kivitelezhető (pl. extrém helyzetek, katasztrófa szituációk, stb.).
» A modellek futtatásakor a következő lehetőségeink vannak:
» programozhatjuk a gyűjtendő jellemzőket, a gyakoriságot, az időtartamot, a » »
helyszínt változtathatjuk a rendszer terhelésének mértékét megváltoztathatjuk a rendszer topológiáját
8
A modellezés technológiája: részletesebben
Modellkészítés Verifikálás Futtatások (What-if)
Céldefiniálás Adatgyűjtés Elemzés
Korrekciós-terv Bevezetés
Előkészítés
Szimuláció
Implementáció
Kiértékelés
Elemzések Következtetések Javaslatok
9
Előkészítés Céldefiniálás, adatgyűjtés, elemzés
» » » » » » »
Terv-változatok elemzése Költségek Kritikus terhelések Routing elemzések: „becsorgó” forgalom Bekapcsolási jelenség: szinkronizáció Rendelkezésre állás Anomáliák
10
Előkészítés Céldefiniálás, adatgyűjtés, elemzés
S tratégiai szint
T ak tik ai szint
Operatív szint
IT stratégia terv trendekre építve Katasztrófa tervek modelljei, BCP Beruházás tervezéstámogatás, kockázat csökkentés IT változás menedzsment Erőforrások optimális allokálása Tartalék optimalizálás Költségcsökkentés Optimális konfigurációk beállítása Rendelkezésre állás prognózis Extrém helyzetek kezelése 11
Előkészítés Céldefiniálás, adatgyűjtés, elemzés Fióklista
Forrás: ***
Fiókok összeköttetései
Forrás: ***
Elsődleges összeköttetések, tartalék összeköttetések kapacitásokkal
Telephelyenkénti hang forgalom
Forrás: ***
Adott fiókból hány percnyi beszélgetést kezdeményeztek egy konkrét hónapban
Hang forgalom típusonkénti megoszlása
Forrás: ***
Helyi, belföldi, nemzetközi, mobil, stb.
Fiók LAN alapstruktúrája
Forrás: ***
Alapvető eszköztípusok állnak rendelkezésünkre
Fiókokban lévő hostok száma
Forrás: benchmark
Fiókokban lévő hostokon futó alkalmazások hálózati forgalma
Forrás: benchmark
VoIP-ra áthelyezhető telefonbeszélgetések aránya
Forrás: benchmark
Nem VoIP adatforgalom az egyes összeköttetéseken
Forrás: benchmark
Egy tranzakció hossza
Forrás: benchmark
3-5 kbyte
Igényelt válaszidő
Forrás: benchmark
0,1 sec
Híváshossz profil
Forrás: benchmark
Hívásgyakoriság profil
Forrás: benchmark
Hívásirány profil
Forrás: benchmark
A hossz, gyakoriság és irány profil leírja a teljes hangforgalmat 12
Előkészítés Céldefiniálás, adatgyűjtés, elemzés
Változó
Lehetőségek
Fióklista
Bővítés / Megszűntetés / Költöztetés
Fiókok összeköttetései
Kapacitás változtatás
Telephelyenkénti hang forgalom
Alkalmazottak számának változása
Hang forgalom típusonkénti megoszlása
Hívásprofilok módosítása
Fiókokban lévő hostok száma
Bővítés / Megszűntetés
Fiókokban lévő hostokon futó alkalmazások hálózati forgalma
Új alkalmazások felvétele
VoIP-ra áthelyezhető telefonbeszélgetések aránya
Arányszám módosítása
Igényelt válaszidő
- módosítható -
Híváshossz profil
- módosítható -
Hívásgyakoriság profil
- módosítható -
Hívásirány profil
- módosítható -
13
Előkészítés Céldefiniálás, adatgyűjtés, elemzés
Híváshossz sűrűség
Híváshossz eloszlás
35,00%
120,00%
29,50%
30,00%
100,27%
104,28%
112,18% 100,00%
93,79% 25,00% 80,62% 19,64%
20,00%
70,64%
55,47%
15,00%
80,00%
60,00%
15,18% 13,16%
40,00%
9,98%
10,00%
7,91% 6,34%
6,49%
25,97%
20,00%
4,00%
5,00% 6,34% 0,00%
0,00% 00 -10 s
10 - 30 s
30 - 60 s
60 - 90 s
90 - 120 s
120 - 180 s
180 - 240 s
240 - 300 s
300 - 600 s
14
0:00:00 1:00:00 2:00:00 3:00:00 4:00:00 5:00:00 6:00:00 7:00:00 8:00:00 9:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 14:00:00 15:00:00 16:00:00 17:00:00 18:00:00 19:00:00 20:00:00 21:00:00 22:00:00 23:00:00
Előkészítés Céldefiniálás, adatgyűjtés, elemzés Terminálok által foglalt logikai csatornák
700
600
500
400
300
200
100
0
13 14 15 16 17 18
15
31
30
28
27
26
25
23
22
21
20
19
17
16
15
14
13
11
10
09
08
07
05
04
03
02
01
_0 5
_0 0
_1 9
_1 4
_0 9
_0 4
_2 3
_1 8
_1 3
_0 8
_0 3
_2 2
_1 7
_1 2
_0 7
_0 2
_2 1
_1 6
_1 1
_0 6
_0 1
_2 0
_1 5
_1 0
_0 5
_0 0
Átvitt adatmennyiség óránkéti átlaga (byte)
Előkészítés Céldefiniálás, adatgyűjtés, elemzés BANK Átvitt adatmennyiség
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Nap_Óra
16
Előkészítés Céldefiniálás, adatgyűjtés, elemzés
Hívások januártól decemberig 18 000 000
Új rendszer Régi számok
16 000 000
14 000 000
12 000 000
10 000 000
8 000 000
6 000 000
4 000 000
2 000 000
0 február
március
április
május
június
július
augusztus szeptember
október
november
december
17
A modellezés technológiája: részletesebben
Modellkészítés Verifikálás Futtatások (What-if)
Céldefiniálás Adatgyűjtés Elemzés
Korrekciós-terv Bevezetés
Előkészítés
Szimuláció
Implementáció
Kiértékelés
Elemzések Következtetések Javaslatok 18
Szimuláció Modellkészítés, verifikálás, futtatások, „what-if”, („as-is”)
» » » » »
Top-down módszer Aggregált modellek Részletes modellek Fókuszált vizsgálat Háttérforgalom
Bottom-up módszer BP elemzésekből, Business Impact
19
Szimuláció Modellkészítés, verifikálás, futtatások, „what-if”, („as-is”)
• „What if” szcenáriók
• Hálózatbővítés • VoIP bevezetése • Új alkalmazások bevezetése (hálózatmenedzsment eszközök, • • • •
távfelügyelet, intranet bevezetése) Központ áthelyezés Extrém, katasztrófa helyzetek Tartalékolási kérdések Stb.
20
A modellezés technológiája: részletesebben
Modellkészítés Verifikálás Futtatások (What-if)
Céldefiniálás Adatgyűjtés Elemzés
Korrekciós-terv Bevezetés
Előkészítés
Szimuláció
Implementáció
Kiértékelés
Elemzések Következtetések Javaslatok 21
0 18 :3 0: 00
18 :0 0: 00
17 :3 0: 00
17 :0 0: 00
16 :3 0: 00
16 :0 0: 00
15 :3 0: 00
15 :0 0: 00
14 :3 0: 00
14 :0 0: 00
13 :3 0: 00
13 :0 0: 00
12 :3 0: 00
12 :0 0:00
11 :3 0: 00
11 :0 0:00
10 :3 0: 00
10 :0 0:00
9:30:00
9:00:00
8:30:00
8:00:00
7:30:00
7:00:00
Kiértékelés Elemzések, következtetések, javaslatok Budapest.Server Out
90 0 00 Bit Thru put max Server Ou t
80 0 00
70 0 00
60 0 00
50 0 00
40 0 00
30 0 00
20 0 00
10 0 00
22
1: 0 1: 0:0 3 0 2: 0:0 0 0 2: 0:0 3 0 3: 0:0 0 0 3: 0:0 3 0 4: 0:0 0 0 4: 0:0 3 0 5: 0:0 0 0 5: 0:0 3 0 6: 0:0 0 0 6: 0:0 3 0 7: 0:0 0 0 7: 0:0 3 0 8: 0:0 0 0 8: 0:0 3 0 9: 0:0 0 0 9: 0:0 0 10 30: : 00 10 00: : 00 11 30: : 00 11 00: : 00 12 30: : 00 12 00: : 00 13 30: : 00 13 00: : 00 14 30: : 00 14 00: : 00 15 30: : 00 15 00: : 00 16 30: : 00 16 00: : 00 17 30: : 00 17 00: : 00 18 30: : 00 18 00: : 00 19 30: : 00 19 00: : 00 20 30: : 00 20 00: : 00 21 30: : 00 21 00: : 00 22 30: : 00 22 00: :3 00 0: 00
Kiértékelés Elemzések, következtetések, javaslatok
Bekescsaba_669_cmax
8 Num Conn max 129[0]->128000->669[0]
7 129[3]->128000->669[1]
660[6]->64000->669[2]
6
5
4
3
2
1
0
23
A modellezés technológiája: részletesebben Modellkészítés Verifikálás Futtatások (What-if)
Céldefiniálás Adatgyűjtés Elemzés
Korrekciós-terv Bevezetés
Előkészítés
Szimuláció
Implementáció
Kiértékelés
Elemzések Következtetések Javaslatok
24
Implementáció A korrekciós tervezés és a bevezetés támogatása modellezéssel
» Korrekciós terv-változatok készítése » Eszközök kiválasztása » A bevezetés tervezése
» funkcionális szempontok » költség szempontok
25
31
30
28
27
26
25
23
22
21
20
19
17
16
15
14
13
11
10
09
08
07
05
04
03
02
01
_0 5
_0 0
_1 9
_1 4
_0 9
_0 4
_2 3
_1 8
_1 3
_0 8
_0 3
_2 2
_1 7
_1 2
_0 7
_0 2
_2 1
_1 6
_1 1
_0 6
_0 1
_2 0
_1 5
_1 0
_0 5
_0 0
Átvitt adatmennyiség óránkéti átlaga (byte)
Átkapcsolási vizsgálatok BANK Átvitt adatmennyiség
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Nap_Óra
26
ImiNet/ImiFlow szakértői rendszer
»Felépítés, komponensek, működési alapelvek
Fejlesztési technológia
» Objektum-orientált technológia » Rendszertervezés
» Unified Modelling Language » Microsoft Visio » Rendszerfejlesztés » Borland C++ Builder 6 (Professional Edition) » Adatbázisok » MSSQL, Microsoft Access (lecserélhető, rugalmas ODBC-n keresztül megvalósított)
» Együttműködés, interfészek
» NetViz » Microsoft Visio » Microsoft Excel » Hozzáférési jogosultságok kezelése » HASP kulcsos védelem » Login – Password védelem
28
Rendszer komponensek
BIZTONSÁGI MODUL
RIPORT MODUL
TERHELÉS MODELLEK
GAZDASÁGI MODUL
SZIMULÁCIÓS MOTOR
ADATBÁZIS
TRANSZPORTER
HÁLÓZAT MODELLEK
RENDSZER SZEKENNELÉS
29
Topológia Legfelső hierarchia szint
30
Topológia Alsóbb hierarchia szintek
31
Topológia Alsóbb hierarchia szintek
32
Topológia Alsóbb hierarchia szintek
33
Modell-elemek Felhasználható elemek
» A felhasználható elemek listája: » » » » » » » » » » » »
Applikáció, Telefon MCU Call Switch (Call Manager) Router Firewall (Router) Gateway (Router) Switch Host Összetett modul Telephely (Összetett modul) LAN (Összetett modul) Link
34
Modell-elemek tulajdonságai Router - Routing
35
Modell-elemek Statisztikai paraméterek bevitele
36
Modell-elemek Statisztikai paraméterek bevitele
» Egyszerű profilok » » » » » » »
Normál Konstans Exponenciális Csonkolt normál Egyenletes Egész értékű egyenletes Poisson
» Összetett profilok Az összetett profilok segítségével tetszőleges pontossággal leírhatók az egyes valószínűségi jellemzők
37
Modell-elemek Összekötési szabályok
» Tetszőleges számú router összekapcsolható egymással. » Routerrel - routeren, firewall-on, és gateway-en kívül - csak switch elem köthető össze.
» Egy switch csak egy router (illetve firewall, vagy gateway) elemhez kapcsolható
» Egy switchhez tetszőleges számú host elem kapcsolódhat, de egy host elem csak egy switchhez kapcsolódhat.
» Egy host elemre egyetlen applikáció csoport elem és/vagy telefoncsoport elem kapcsolható.
» Kapcsolható a hostra még MCU elem és Call Manager elem is. » Az összetett modell-elemek szerepe csak a struktúra kialakításában van, szeparálásra szolgálnak, erre a célra szabadon használhatóak, viszont hozzájuk kötni semmit nem lehet.
38
Modell-elemek Összekötési szabályok
39
Hangforgalom vizsgálata
40
Telefonkészülék csoport paraméterei
41
Adatforgalom vizsgálata
42
Applikáció csoport paraméterei
43
Költségparaméterek bevitele
Telephelyenkénti havi költségek: • • •
összeköttetések berendezések • routerek, PBX-ek • LAN (switch, host, software) szolgáltatások
•
migráció előtt / után
• Az ügyfelek felsorolása és a percdíjak betöltése fájlból történik
44
Riport Általános
45
Riport Hívás számok, hosszak
46
Riport Hívás számok, hosszak
47
Riport Hívás költségek
48
Riport Forgalom után fizetendő költségek migráció előtt és után
49
Riport Routerek terheltsége tulajdonos / finanszírozó szerinti bontásban
50
Riport Havi fix költségek alakulása migráció előtt / után
51
Riport Fix költségek különbözete
52
Vektoros outputok Összeköttetések VoIP terheltsége
53
Vektoros outputok Sikeres hívások száma a nap folyamán irányonként
54
Táblázatos állomány Telefoncsoportból kiinduló és beérkező hívások, sikertelen híváskísérletek
55
Táblázatos állomány Csomagok száma, késleltetése, jitter
56
Táblázatos állomány Routerek terheltsége (QoS, VoIP bontásban)
57
Folyamat modellezés
» » » »
1. 2. 3. 4.
Folyamatstruktúra feltérképezése UML jelölésrendszerrel processz diagramm készítése Statisztikus jellemzők gyűjtése Modellelemek felparaméterezése
» Előző lépések során létrejön az „as is” modell » Modell verifikáció » Modell finomítás » Dokumentatív jelleg
» „what if” scenario-k készítése » Optimalizálás
58
Az ImiFlow felülete
59
A szimulációs szoftver modell elemei
» » » » » » » »
Generator: a szimuláció mozgatórugója, az entitás „bölcsője” Result: az entitás „temetője” Process: a folyamat lelke Junction: döntési pont Fork – Join: többszálú folyamatszakasz Splitter: folyamat hasítása Transform: az entitás átalakító műhely Compound process: a hierarchikus folyamatábra kulcseleme
60
A GUI vizuális lehetőségei
» On-line grafikon, mellyel nyomon követhető a kiválasztott jellemzők változása a szimuláció során
» Grafikon kimenthető kép ill. Excel formátumban
» Folyamat kinyomtatása » Animált szimuláció
61
Gyűjtött adatok
» Entity: » » » »
Költségek (activity,resource(WT),role(WT),generation összege) Bejárt útvonal Sorbanállási idő Feldolgozási idő
» Resource:
» Foglaltság az idő függvényében
» Result:
» Beérkezett entitások száma » Átfutási idejük statisztikus jellemzői (avg, min, max)
» Process:
» Beérkező, kimenő entitások száma » Feldolgozási / kiszolgálási idők statisztikája » Felhasznált erőforrások költsége
62
Referenciák
» Lencse, G., Muka, L. 2006. Convergence of the Key Algorithm of Traffic-Flow Analysis » »
»
Journal of Computing and Information Technology Vol 14, No. 2, pp.133-139 Lencse, G., Muka, L. 2006. Developing a Meta-methodology Supporting the Application of Parallel Simulation The 2006 European Simulation and Modelling Conference, (ESM’2006), October 23-25, 2006 Toulouse, France Lencse, G., Muka, L. 2006. Expanded Scope of Traffic Flow Analysis: Entity Flow-Phase Analysis for Rapid Performance Evaluation of Enterprise Process Systems The 2006 European Simulation and Modelling Conference, (ESM’2006), October 23-25, 2006 Toulouse, France http://www.elassys.hu
63