مقدمه
اگر به دنبال شبیه سازی شبکه های کامپیوتری هستید یا میخواهید قبل از خرید تجهیزات، در یک نرم افزار طراحی شبکه توپولوژی و سناریوهای خود را بسازید، این مقاله به شما کمک میکند بهترین گزینه را انتخاب کنید. چه هدف شما آموزش شبکه های کامپیوتری باشد و چه تست و اجرای شبکه های کامپیوتری در مقیاس سازمانی، ابزارهای شبیهساز و مقلد شبکه بهعنوان یک نرم افزار شبکه کاربردی، مسیر یادگیری و پیادهسازی را بسیار سادهتر میکنند. همچنین اگر دنبال یک برنامه شبکه ساز برای طراحی لابراتوار شبکه، طراحی توپولوژی شبکه، تست کانفیگ و اجرای سناریوهای شبکه هستید، این راهنما دید خوبی به شما میدهد.
شبیه ساز ها (simulators) و مقلد ها (emulators) دو دسته از نرم افزار هایی هستند که در شبکه های کامپیوتری به متخصصان شبکه کمک می کند تا بتوانند مدل ها و نقشه شبکه خود را در آن طراحی و پیکربندی کنند تا بعدا هنگام اجرای آن مدل شبکه، بتوانند به راحتی نقشه و هدف خود را به راحتی و به آن صورت که مد نظرشان است پیاده سازی کنند.
از دیگر فواید شبیه ساز های شبکه این است که دانش جویانی که تازه وارد به حوزه شبکه های کامپیوتری شده اند، می توانند به راحتی و بدون نیاز به هزینه کردن برای تجهیزات، تمرینات خود را در این شبیه ساز ها انجام دهند، و شبکه های مختلفی از نظر کاربرد، توپولوژی و … را بسازند و کانفیگ کنند.
همچنین با توجه به این که اکثر تجهیزات شبکه در شبیه ساز ها و مقلد ها وجود دارد، دانش جویان می توانند با آن ها آشنا شوند و در تمرین ها استفاده کنند و اگر به مشکلی برخود کردند، با تحقیق بتوانند آن ها را برطرف کنند و از این طریق مهارت های خود را ارتقا دهند، و هنگامی که به صورت واقعی در پروژه ای با آن تجهیزات روبرو شدند، بتوانند به راحتی آن ها را پیکربندی کنند.
چرا شبیه سازی شبکه های کامپیوتری مهم است؟
در عمل، شبیه سازی شبکه های کامپیوتری یک پل بین یادگیری و اجراست. وقتی با یک نرم افزار طراحی شبکه یا یک برنامه شبکه ساز برای طراحی سناریو کار میکنید، میتوانید قبل از ورود به محیط واقعی، توپولوژی را بسازید، خطاها را پیدا کنید، مستندسازی کنید و سپس با آمادگی بیشتر وارد مرحله اجرای شبکه های کامپیوتری شوید. به همین دلیل، این ابزارها هم برای آموزش شبکه های کامپیوتری و هم برای متخصصان، یک نرم افزار شبکه ضروری محسوب میشوند؛ مخصوصاً برای ساخت آزمایشگاه شبکه (Network Lab)، تست سناریوهای مسیریابی و سوئیچینگ، و بررسی امنیت و عیبیابی.
در این مقاله قصد داریم، 5 تا از بهترین نرم افزار های شبیه ساز را که عبارت اند از: Packet tracer، Boson NetSim، GNS3، Cisco Modeling Labs Personal (formerly VIRL)، EVE-NG، را برای شما معرفی کنیم و با ویژگی های هرکدام آشنا شویم. دو نرم افزار اول از جمله شبیه ساز ها (simulators) هستند و سه مورد دیگر از جمله مقلد های (emulators) شبکه می باشند.
جدول مقایسه سریع برای انتخاب ابزار
این جدول به شما کمک میکند بر اساس هدف (یادگیری، طراحی، یا اجرای شبکه های کامپیوتری) انتخاب دقیقتری داشته باشید:
| نام ابزار | دسته | نقش به عنوان نرم افزار طراحی شبکه | مناسب برای آموزش شبکه های کامپیوتری | مناسب برای اجرای شبکه های کامپیوتری/سناریوهای واقعی | توضیح کوتاه (سئو) |
|---|---|---|---|---|---|
| Packet Tracer | شبیه ساز | متوسط | عالی | محدود | یک نرم افزار شبکه آموزشی برای شروع و تمرین سناریوها |
| Boson NetSim | شبیه ساز | متوسط | عالی | محدود تا متوسط | تمرین حرفهایتر و شبیهسازی با کیفیت آزمایشگاهی |
| GNS3 | مقلد | عالی | عالی | بالا | برای شبیه سازی شبکه های کامپیوتری با ایمیجهای واقعی و سناریوهای پیشرفته |
| Cisco Modeling Labs Personal (CML/VIRL) | مقلد | عالی | خوب تا عالی | بالا | ابزار رسمی سیسکو برای مدلسازی، طراحی و اجرای شبکه های کامپیوتری نزدیک به واقعیت |
| EVE-NG | مقلد | عالی | عالی | بسیار بالا | یک برنامه شبکه ساز برای طراحی و اجرای لابهای بزرگ چند وندوری |
تفاوت شبیه ساز ها (simulators) با مقلد ها (emulators)
قبل از اینکه به سراغ معرفی نرم افزار های شبیه ساز برویم، بهتر است که ابتدا با تفاوت نرم افزار های شبیه سازی و مقلد آشنا شویم.
شبیه ساز شبکه یک نرم افزار است که محیط شبکه را شبیه سازی می کند و شما می توانید در آن توپولوژی ها و کانفیگ های شبکه را ترسیم و اجرا کنید. با این حال تجهیزاتی که در شبیه ساز ها است، واقعی نیستند و نمی توانند ترافیک واقعی شبکه را از خودشان عبور دهند و فقط در نرم افزار به اینگونه وانمود می کنند که ترافیک های شبکه را دارند عبور می دهند.
اما مقلد ها، فایل های اصلی تجهیزات شبکه هستند و کاملا شبیه به تجهیزات واقعی عمل میکنند، به همین دلیل محبوبیت بیشتری در بین متخصصان شبکه دارند.
پس به طور کلی می توان گفت، تجهیزات درون شبیه ساز ها محدود به دستورات و ویژگی هایی هستند که برای آن ها برنامه ریزی کرده اند و نمی توانند بیشتر دستورات و کانفیگ های پیشرفته ای مانند DMVPN و Policy Base Routing و همچنین بیشتر موارد امنیتی که در سناریو ها کاربرد دارند، را در این نرم افزار ها انجام داد، اما در مقابل در نرم افزار های مقلد می توان این کار ها را انجام داد.
از طراحی تا اجرای شبکه های کامپیوتری
در مسیر واقعی کار، بسیاری از افراد ابتدا با یک نرم افزار طراحی شبکه توپولوژی را میسازند، سپس با شبیهساز/مقلد، تست کانفیگ و عیبیابی انجام میدهند و در نهایت سراغ اجرای شبکه های کامپیوتری در محیط واقعی میروند. این ترتیب باعث میشود ریسک خطا، هزینه تغییرات، و زمان پیادهسازی کاهش یابد؛ مخصوصاً در پروژههای سازمانی و سناریوهای پیشرفته مثل Routing Policy، VPNها، امنیت شبکه و طراحی سناریوی چندسایتی.
شبیه ساز شبکه Cisco Packet tracer
نرم افزار پکت تریسر (Packet tracer) یکی از بهترین شبیه ساز های شبکه می باشد که توسط شرکت سیسکو ارائه شده است، و می تواند توپولوژی های شبکه که شامل روتر های سیسکو، سوئیچ ها، فایروال ها و موارد دیگری است را شبیه سازی کند.
این نرم افزار در ابتدا به عنوان یک ابزار آموزشی برای آکادمی شبکه های سیسکو که به اصطلاح به آن NetAcad گفته می شود، طراحی شده بود، اما برای هر کسی که به دنبال دریافت گواهینامه ورود به سطح سیسکو، مثل CCNA، است، شبیه ساز فوقالعادهای است.
از جمله ویژگی هایی که Packet tracer دارد عبارت اند از:
- سازگاری چند پلتفرمی
- تنوع دستگاهها
- تنوع اتصالات
- واقعی کردن محیط آزمایشگاهی
- وضعیت شبیه سازی
- ترمینال واقعی
- ایجاد تمرین شخصی سازی شده
همچنین تعدادی از تجهیزاتی که شما در Packet tracer به آن ها دسترسی دارین عبارت اند از:
- Routers – ISR 4321, 1941, 2901, 2911
- Switches – 2960, 3560, 3650
- ASA Firewall – 5505, 5506
- Meraki MX65W security appliance
- Meraki Server
Packet Tracer به عنوان نرم افزار طراحی شبکه برای آموزش
Packet Tracer برای کسانی که تازه وارد مسیر آموزش شبکه های کامپیوتری شدهاند، یک نرم افزار شبکه سبک و قابلفهم است. اگرچه رفتار تجهیزات در آن شبیهسازی شده است، اما برای یادگیری مفاهیم پایه، طراحی توپولوژی، تمرین دستورات، و ساخت سناریوهای ساده، بهعنوان یک نرم افزار طراحی شبکه آموزشی بسیار مفید است. این ابزار همچنین برای آمادهسازی اولیه قبل از ورود به ابزارهای مقلد و مرحله اجرای شبکه های کامپیوتری واقعی کمک زیادی میکند.
شبیه ساز شبکه Boson NetSim
NetSim هم یکی دیگر از شبیه ساز های شبکه است که توسط شرکت Boson ارائه شده است، تخصص این شبیه ساز در شبکه های بیسیم است. این ابزار نخستین بار توسط شرکت تلکوس در سال 2003 معرفی شد. وقتی درباره تکنولوژی های بیسیم صحبت میکنیم، این ابزارها شامل وای فای، وای مکس، LTE، بلوتوث، ZigBee و … هستند.
همچنین از تکنولوژی های با سیم مثل اترنت، IPv4/v6، TCP/UDP و … هم نیز پشتیبانی میکند. علاوه بر این، یک رابط کاربری و ابزار تحلیلی به نام NetSim Analyzer دارد که از آن برای ارزیابی عملکرد و بهینهسازی استفاده میشود.
NetSim به عنوان یک شبیه ساز شبکه که به صورت پولی می باشد، چندین مزیت دارد، از جمله:
- دارا بودن مسیر دریافت مجوز از طریق آزمون
- کیفیت محیط آزمایشگاه نرم افزار
- دسترسی پذیری محیط آزمایشگاهی نرم افزار
- توزیع سفارشی محیط آزمایشگاهی نرم افزار
- ویژگی های واقعی ترمینال
- قابلیت سفارشی سازی کردن
- کلیک کمتر نسبت به پکت تریسر
NetSim برای تمرین ساختارمند و آموزش شبکه های کامپیوتری
اگر به دنبال یک نرم افزار شبکه هستید که تمرینهای ساختارمندتر و نزدیکتری به آزمونها ارائه بدهد، NetSim میتواند در مسیر آموزش شبکه های کامپیوتری گزینهی خوبی باشد. این ابزار برای تمرین سناریوهای آموزشی، تحلیل عملکرد و شبیهسازی (خصوصاً بیسیم) مناسب است و میتواند در کنار یک نرم افزار طراحی شبکه دیگر، روند یادگیری را هدفمندتر کند.
مقلد شبکه GNS3
GNS3 (Graphic Network Simulator-3) یک مقلد شبکه های کامپیوتری متن باز است که اولین بار در سال ۲۰۰۸ منتشر شد. با کمک GNS3 ، میتوان نمودارهای شبکه ای پیچیده و واقعی را با استفاده از تصاویر دستگاه های واقعی ایجاد کرد. همچنین برای عملکرد بهتر، از برندها و پلتفرم های مختلفی مثل سیسکو، جونیپر، آریستا، میکروتیک و غیره پشتیبانی میکند.
این نرمافزار همچنین میتواند با ماشین های مجازی (VMها) یا کانتینرها یکپارچه شود تا برنامهها یا خدمات را روی شبکه شبیه سازی شده اجرا کند. GNS3 دارای یک رابط کاربری گرافیکی است که به کاربران امکان میدهد دستگاهها را به راحتی drag و drop کنند در محیط نرم افزار. همچنین دارای یک رابط خط فرمان است که از دستورات و پروتکلهای مختلف پشتیبانی میکند.
از جمله مزایای نرم افزار GNS3 می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- رایگان بودن نرم افزار GNS3
- راحتی در خواندن مستندات
- دارای توپولوژی فعال قابل تغییر
- داشتن انواع مختلف ارتباطات
- دارا بودن آزمایشگاه های اجتماعی
GNS3 به عنوان برنامه شبکه ساز برای طراحی و اجرای سناریوهای واقعی
GNS3 برای شبیه سازی شبکه های کامپیوتری در سطح حرفهای بسیار محبوب است، چون با ایمیجهای واقعی کار میکند و میتواند بهعنوان یک برنامه شبکه ساز برای طراحی سناریوهای پیچیده، لابراتوار شبکه، و تست پروتکلها استفاده شود. اگر هدف شما از تمرین، آماده شدن برای اجرای شبکه های کامپیوتری در پروژههای واقعی است، GNS3 یک نرم افزار شبکه بسیار قدرتمند محسوب میشود، مخصوصاً وقتی نیاز به ترکیب روتر/سوئیچ و VMها یا کانتینرها دارید.
مقلد شبکه (VIRL) Cisco Modeling Labs Personal
نرم افزار Cisco Modeling Labs Personal که به آن قبلا VIRL گفته می شد و در حال حاضر به آن CML هم می گویند، یکی از نرم افزار های شرکت سیسکو است که به منظور هدف های آموزشی و تحقیقاتی، یادگیری، تست شبکه، مطالعه رفتار و پیکربندی پروتکل های مسیریابی و آزمایش تغییرات برروی شبکه های موجود استفاده می شود. در این پلتفرم امکان اتصال به شبکه های واقعی، تجهیزات واقعی و سرورهای واقعی وجود دارد. این نرم افزار بیشتر مورد استفاده مشاغل متوسط و بزرگ برای مدل سازی و تقلید شبکه های اینترپرایز (enterprise) است.
نرم افزار VIRL دارای یک رابط گرافیکی قوی ای می باشد که می توان از آن برای طراحی شبکه استفاده کرد، از جمله تمایز هایی که در این نرم افزار وجود دارد که قسمت طراحی و قسمت اجرا از هم دیگر جدا بوده، به همین دلیل شما دیگر نباید نگران این باشید که حتما باید یک سیستم قوی برای نصب و اجرای نرم افزار VIRL داشته باشید، شما به راحتی می توانید روی هر سیستمی این نرم افزار را نصب کنید.
در نرم افزار VIRL شما به وسیله یک رابط طراحی و کنترلی به نام VM Maestro شبکه مورد نظر خود را با روترها، سوئیچ ها، سرور ها و تجهیزات دیگر شبکه به صورت مجازی طراحی می کنید. سپس این طرح به مجموعه ای از ماشین های مجازی که IOS های واقعی سیسکو را اجرا می کنند تبدیل می شود.
از جمله مزیت های نرم افزار پولی CML می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دسترسی راحت به فایل های Image نرم افزار
- پورتابل بودن توپولوژی های شبکه
- دارا بودن قابلیت های پیشرفته اتوماسیون
CML یک نرم افزار طراحی شبکه رسمی برای مدلسازی سیسکو
CML در بسیاری از سازمانها بهعنوان یک نرم افزار طراحی شبکه و آزمایشگاه حرفهای برای تست قبل از اجرای شبکه های کامپیوتری واقعی استفاده میشود. اگر همزمان هدف شما آموزش شبکه های کامپیوتری در سطح بالاتر، تمرین سناریوهای سیسکویی، و بررسی دقیق رفتار پروتکلهاست، CML یک نرم افزار شبکه قابلاعتماد است؛ چون رسمی و نزدیک به واقعیت طراحی شده و برای مدلسازی Enterprise کاربرد زیادی دارد.
مقلد شبکه EVE-NG
EVE-NG که کوتاه شده عبارت Emulated Virtual Environment Next Generation است، یک ابزار اتوماسیون شبکه می باشد که برای اولین بار در سال ۲۰۱۴ معرفی شد. این ابزار میتواند برای ایجاد و اجرای شبکه های مجازی با استفاده از چندین هایپر وایزر مورد استفاده قرار گیرد، همچنین می توان گفت که این نرم افزار از دامنه وسیعی از تجهیزات پشتیبانی میکند، از جمله Cisco، Juniper ، Fortinet ، Palo Alto Networks ، لینوکس، ویندوز و غیره.
نرم افزار EVE-NG به صورت کلی به سه نسخه تقسیم می شود که عبارت اند از:
- نسخه community
- نسخه Professional
- نسخه learning center
در نسخه Community شما به صورت رایگان می توانید از نرم افزار استفاده کنید، اما این نسخه دارای محدودیت هایی هم هست که از جمله این محدودیت ها این است که شما به تعداد 63 تا node بیشتر نمی توانید در هر Lab داشته باشید. همچنین در حالت رایگان شما نمی توانید در هنگام روشن بودن تجهیزات، اتصالی بین لینک های ارتباطی خود داشته باشید. اما در مقابل در نسخه حرفه تمام این موارد به صورت نامحدود برای شما در دسترس خواهد بود.
EVE-NG به عنوان نرم افزار شبکه برای سناریوهای چند وندوری
EVE-NG عملاً یک برنامه شبکه ساز برای طراحی لابهای بزرگ و چندوندوری است؛ یعنی هم برای شبیه سازی شبکه های کامپیوتری و هم برای آمادهسازی پیش از اجرای شبکه های کامپیوتری در محیط واقعی کاربرد دارد. برای کسانی که در مسیر آموزش شبکه های کامپیوتری حرفهای هستند و میخواهند با برندهای مختلف (Cisco، Juniper، Fortinet و …) کار کنند، این نرم افزار شبکه یک انتخاب بسیار محبوب است؛ چون برای طراحی سناریو، تست کانفیگ، و اجرای Labهای پیچیده انعطاف بالایی دارد.
دیگر شبیه ساز های شبکه های کامپیوتری
علاوه بر نرم افزار های شبیه ساز شبکه که در بالا گفته شد، همچنین شما می توانید از این نرم افزار ها هم استفاده کنید، که عبارت اند از:
- NS2
- NS3
- IOU
- JSIM
- GLOMOSIM/QUALNET
- OPNET
- ++OMNET
- TOSSIM
انتخاب ابزار بر اساس سطح کاربر
برای اینکه انتخاب شما دقیقتر باشد، جدول زیر نشان میدهد هر ابزار برای چه سطحی مناسبتر است. این جدول بهخصوص برای کسانی که در مسیر آموزش شبکه های کامپیوتری هستند یا میخواهند از مرحله طراحی وارد اجرای شبکه های کامپیوتری شوند، مفید است.
| سطح کاربر | هدف اصلی | ابزارهای پیشنهادی | دلیل انتخاب (سئو) |
|---|---|---|---|
| مبتدی | یادگیری مفاهیم پایه، آشنایی با توپولوژی | Packet Tracer | سبک، ساده، مناسب آموزش شبکه های کامپیوتری و طراحیهای ابتدایی |
| متوسط | سناریوهای گستردهتر، تمرین آزمونها | Boson NetSim + Packet Tracer | تمرین ساختارمندتر، مناسب برای تثبیت مهارت و تست سناریو |
| متوسط رو به حرفهای | شبیه سازی نزدیک به واقعیت | GNS3 | مناسب شبیه سازی شبکه های کامپیوتری با ایمیج واقعی و Labهای قابل توسعه |
| حرفهای | طراحی و تست Enterprise، سناریوهای پیشرفته | CML | یک نرم افزار طراحی شبکه رسمی و نزدیک به محیط واقعی سیسکو |
| حرفهای/چند وندوری | Labهای بزرگ، چند برند، سناریوهای پیچیده | EVE-NG | یک نرم افزار شبکه قدرتمند بهعنوان برنامه شبکه ساز برای طراحی و اجرای Labهای سنگین |
چه زمانی از کدام ابزار استفاده کنیم؟
اگر تمرکز شما روی آموزش شبکه های کامپیوتری و مفاهیم پایه است، ابزارهای سبکتر میتوانند کافی باشند. اما اگر هدف شما رسیدن به سطح پروژه و آمادگی برای اجرای شبکه های کامپیوتری واقعی است، معمولاً انتخاب یک نرم افزار طراحی شبکه قدرتمند و یک نرم افزار شبکه مبتنی بر ایمیجهای واقعی، مسیر یادگیری را هدفمندتر میکند. همچنین برای سناریوهای امنیتی، چندسایتی، و پیادهسازی نزدیک به واقعیت، ابزارهای مقلد برتری بیشتری دارند.
جمع بندی
اکوسیستم نرمافزار های شبیه سازی و مقلد شبکه میتواند برای افرادی که تازه وارد صنعت شبکه هستند، می تواند پیچیده باشد، با این حال می تواند یکی از ابزار های مناسب برای یادگیری بهتر آن ها باشد. همچنین این نرم افزار ها یکی از ابزار های مناسب و پر کاربرد برای متخصصان شبکه است که از آن برای طراحی توپولوژی های شبکه ، آزمایش و تست، استفاده می کنند.
در این مقاله با 5 نوع از بهترین شبیه ساز های شبکه و مقلد های شبکه آشنا شدیم که عبارت اند از، Packet tracer، Boson NetSim، GNS3، Cisco Modeling Labs Personal (formerly VIRL)، EVE-NG، هر یک از این نرم افزارهایی که به آنها اشاره شد، ممکن است برای نوع خاصی از یادگيرندگان و متخصصان در حوزه شبکه، مناسب و جذاب باشد.
به همین دلیل، هدف ما توصیه به استفاده از هیچ نرمافزار خاصی نیست، بلکه هدف از این مقاله این بوده است که شما را از هر گزینه ای که در بازار ارائه میشود، آگاه کنیم. امیدواریم که این اطلاعات به شما کمک کند تا تصمیمی آگاهانه برای پیگیری اهداف خود در زمینه شبکه های کامپیوتری بگیرید.
به طور خلاصه، اگر دنبال یادگیری و تمرین هستید، ابزارهای شبیهساز یک نقطه شروع خوب برای آموزش شبکه های کامپیوتری هستند. اما برای سناریوهای واقعیتر، استفاده از ابزارهای مقلد باعث میشود شبیه سازی شبکه های کامپیوتری به محیط عملی نزدیکتر شود. در نهایت، انتخاب درست یک نرم افزار طراحی شبکه یا یک برنامه شبکه ساز برای طراحی کمک میکند از طراحی تا تست و سپس اجرای شبکه های کامپیوتری را با اطمینان بیشتری انجام دهید و یک نرم افزار شبکه مناسب در مسیر رشد شما نقش کلیدی خواهد داشت.
سوالات متداول (FAQ)
برای آموزش شبکه های کامپیوتری از کدام ابزار شروع کنم؟
تفاوت اصلی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری با Emulation چیست؟
در شبیهسازی، رفتار تجهیزات بهصورت نرمافزاری مدل میشود و همه چیز «مثل واقعیت» نمایش داده میشود اما محدودیت دارد. در Emulation، از ایمیج/فایلهای واقعی تجهیزات استفاده میشود و نتیجه برای تست و اجرای شبکه های کامپیوتری نزدیکتر به واقعیت است.
کدام ابزار برای طراحی توپولوژی شبکه و سناریوهای بزرگ بهتر است؟
اگر دنبال یک برنامه شبکه ساز برای طراحی لابهای بزرگ و چند وندوری هستید، EVE-NG گزینه بسیار محبوبی است. برای سناریوهای سازمانی سیسکو هم CML انتخاب حرفهایتری محسوب میشود.
آیا با این ابزارها میتوان قبل از اجرای شبکه های کامپیوتری واقعی، همه چیز را تست کرد؟
برای سناریوهای چند برند (Cisco/Juniper/Fortinet/…) چه پیشنهاد میشود؟
برای کار چند وندوری، EVE-NG معمولاً انتخاب اول است. GNS3 هم گزینه خوبی است، اما بسیاری برای مدیریت سادهتر لابهای بزرگ، EVE-NG را بهعنوان یک نرم افزار شبکه کاملتر در نظر میگیرند.
یک پاسخ
بعد عارضم خدمتتون که CML cisco رو چطور باید استفاده کرد به صورت کرکی؟ من از eve-ng استفاده میکنم، عملا فایل image هاش که تو گیت هاب ریخته بود اکثرا باگ داشت