Realizando simulações de rede com o Network Simulator

Realizando simulações de rede com o Network

Simulator

Felipe Buarque de Queirozfelipe.buarque@gmail.com

Universidade Federal de Alagoas

Novembro de 2007

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Realizando simulações de rede com o Network Simulator

Introdução

Conteúdo I

1 Introdução

2 Network SimulatorCaracterísticasArquiteturaVisualização, análise e estatísticas

3 Realizando simulações

4 Conclusões

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Realizando simulações de rede com o Network Simulator

Introdução

Introdução

Rápido crescimento na demanda de tráfego de informações

Expansão caótica e desordenada da rede

Carência de recursos laboratoriais para execução de testes

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Realizando simulações de rede com o Network Simulator

Introdução

Introdução

Rápido crescimento na demanda de tráfego de informações

Expansão caótica e desordenada da rede

Carência de recursos laboratoriais para execução de testes

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Realizando simulações de rede com o Network Simulator

Introdução

Introdução

Rápido crescimento na demanda de tráfego de informações

Expansão caótica e desordenada da rede

Carência de recursos laboratoriais para execução de testes

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Realizando simulações de rede com o Network Simulator

Introdução

Introdução

Ambientes de simulação:

Análise de viabilidade de projetos

Avaliação do desempenho de redes

Definição de diferentes topologias

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Introdução

Introdução

Ambientes de simulação:

Análise de viabilidade de projetos

Avaliação do desempenho de redes

Definição de diferentes topologias

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Introdução

Introdução

Ambientes de simulação:

Análise de viabilidade de projetos

Avaliação do desempenho de redes

Definição de diferentes topologias

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Introdução

Simuladores de redes

Network Simulator (NS)

OMNet++

GlomoSim

QualNet

CNet

OPNet

NetSim

Porquê utilizar o NS?

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Network Simulator

Conteúdo I

1 Introdução

2 Network SimulatorCaracterísticasArquiteturaVisualização, análise e estatísticas

3 Realizando simulações

4 Conclusões

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Network Simulator

O que é o NS?

Simulador baseado em eventos voltado para pesquisa na área deRedes de Computadores, com o intuito de prover um ambiente emque seja possével realizar simulaçães dos mais diversos cenários deredes existentes, fornecendo suporte aos mais diversos tipos deprotocolos, topologias, algoritmos de roteamento, etc (1)

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Network Simulator

Características

Características

Software Open Source

Simulador orientado a objetos

Implementado em duas linguagens: C++ e Tcl

Estrutura modular

Suporte a protocolos de comunicação, como TCP e UDP;modelos de tráfego, como CBR e VBR; algoritmos deroteamento, como DSR e AODV; alguns protocolos dacamada MAC, etc.

Suporte a simulaçães de redes cabeadas ou sem fio

Suporte a integração de novos módulos

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Network Simulator

Características

Características

Software Open Source

Simulador orientado a objetos

Implementado em duas linguagens: C++ e Tcl

Estrutura modular

Suporte a protocolos de comunicação, como TCP e UDP;modelos de tráfego, como CBR e VBR; algoritmos deroteamento, como DSR e AODV; alguns protocolos dacamada MAC, etc.

Suporte a simulaçães de redes cabeadas ou sem fio

Suporte a integração de novos módulos

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Network Simulator

Características

Características

Software Open Source

Simulador orientado a objetos

Implementado em duas linguagens: C++ e Tcl

Estrutura modular

Suporte a protocolos de comunicação, como TCP e UDP;modelos de tráfego, como CBR e VBR; algoritmos deroteamento, como DSR e AODV; alguns protocolos dacamada MAC, etc.

Suporte a simulaçães de redes cabeadas ou sem fio

Suporte a integração de novos módulos

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Network Simulator

Características

Características

Software Open Source

Simulador orientado a objetos

Implementado em duas linguagens: C++ e Tcl

Estrutura modular

Suporte a protocolos de comunicação, como TCP e UDP;modelos de tráfego, como CBR e VBR; algoritmos deroteamento, como DSR e AODV; alguns protocolos dacamada MAC, etc.

Suporte a simulaçães de redes cabeadas ou sem fio

Suporte a integração de novos módulos

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Características

Características

Software Open Source

Simulador orientado a objetos

Implementado em duas linguagens: C++ e Tcl

Estrutura modular

Suporte a protocolos de comunicação, como TCP e UDP;modelos de tráfego, como CBR e VBR; algoritmos deroteamento, como DSR e AODV; alguns protocolos dacamada MAC, etc.

Suporte a simulaçães de redes cabeadas ou sem fio

Suporte a integração de novos módulos

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Network Simulator

Características

Características

Software Open Source

Simulador orientado a objetos

Implementado em duas linguagens: C++ e Tcl

Estrutura modular

Suporte a protocolos de comunicação, como TCP e UDP;modelos de tráfego, como CBR e VBR; algoritmos deroteamento, como DSR e AODV; alguns protocolos dacamada MAC, etc.

Suporte a simulaçães de redes cabeadas ou sem fio

Suporte a integração de novos módulos

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Network Simulator

Características

Características

Software Open Source

Simulador orientado a objetos

Implementado em duas linguagens: C++ e Tcl

Estrutura modular

Suporte a protocolos de comunicação, como TCP e UDP;modelos de tráfego, como CBR e VBR; algoritmos deroteamento, como DSR e AODV; alguns protocolos dacamada MAC, etc.

Suporte a simulaçães de redes cabeadas ou sem fio

Suporte a integração de novos módulos

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Network Simulator

Arquitetura

Arquitetura do NS

Estrutura de classes C++: velocidade de execução

Estrutura de classes Tcl: facilidade para construção dosscripts (2)

Figura: Arquitetura do NS

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Network Simulator

Arquitetura

Estrutura de diretírios

Figura: Estrutura de diretírios do NS

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Arquitetura

Visão geral

Figura: Visão simplificada do usuário do NS

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Network Simulator

Visualização, análise e estatísticas

Visualização, análise e estatísticas

Geração de arquivos em formatos específicos para visualização

NAM - Network Animator

Geração de arquivos com os dados da simulação (trace files)

Possibilidade de utilização de ferramentas para geração degráficos estatísticos (XGraph, GNUplot)

Figura: Gráficos gerados pela ferramenta XGraph

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Network Simulator

Visualização, análise e estatísticas

Visualização, análise e estatísticas

Geração de arquivos em formatos específicos para visualização

NAM - Network Animator

Geração de arquivos com os dados da simulação (trace files)

Possibilidade de utilização de ferramentas para geração degráficos estatísticos (XGraph, GNUplot)

Figura: Gráficos gerados pela ferramenta XGraph

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Network Simulator

Visualização, análise e estatísticas

Visualização, análise e estatísticas

Geração de arquivos em formatos específicos para visualização

NAM - Network Animator

Geração de arquivos com os dados da simulação (trace files)

Possibilidade de utilização de ferramentas para geração degráficos estatísticos (XGraph, GNUplot)

Figura: Gráficos gerados pela ferramenta XGraph

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Network Simulator

Visualização, análise e estatísticas

Visualização, análise e estatísticas

Geração de arquivos em formatos específicos para visualização

NAM - Network Animator

Geração de arquivos com os dados da simulação (trace files)

Possibilidade de utilização de ferramentas para geração degráficos estatísticos (XGraph, GNUplot)

Figura: Gráficos gerados pela ferramenta XGraph

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Network Simulator

Visualização, análise e estatísticas

Tracing

Figura: Estrutura de um trace file

Event - tipo de evento ocorrido (r, +, -, d)

Time - instante de tempo em que o evento ocorreu

Pkt type - tipo de pacote enviado (CBR, FTP)

Pkt size - tamanho do pacote

Fid - identificador do fluxo

Src addr - endereço do nó fonte na forma "nó.porta"

Seq num - número de sequência do pacote

Pkt id - identificador único do pacote

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Realizando simulações

Conteúdo I

1 Introdução

2 Network SimulatorCaracterísticasArquiteturaVisualização, análise e estatísticas

3 Realizando simulações

4 Conclusões

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Realizando simulações

Criação do script OTcl

Para montar uma simulação no NS, devem ser definidos algunsparâmetros básicos no script:

Criação do objeto da classe Simulator

Abertura dos arquivos para tracing e visualização

Definir a topologia da rede

Criação dos nós da redeConexão entre os nósCriação das filas de saída

Definir os agentes de comunicação

Definir os geradores de tráfego

Programação dos schedulers e temporização

Encerramento da simulação, animação e estatísticas

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Realizando simulações

Criação do script OTcl

Para montar uma simulação no NS, devem ser definidos algunsparâmetros básicos no script:

Criação do objeto da classe Simulator

Abertura dos arquivos para tracing e visualização

Definir a topologia da rede

Criação dos nós da redeConexão entre os nósCriação das filas de saída

Definir os agentes de comunicação

Definir os geradores de tráfego

Programação dos schedulers e temporização

Encerramento da simulação, animação e estatísticas

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Realizando simulações

Criação do script OTcl

Para montar uma simulação no NS, devem ser definidos algunsparâmetros básicos no script:

Criação do objeto da classe Simulator

Abertura dos arquivos para tracing e visualização

Definir a topologia da rede

Criação dos nós da redeConexão entre os nósCriação das filas de saída

Definir os agentes de comunicação

Definir os geradores de tráfego

Programação dos schedulers e temporização

Encerramento da simulação, animação e estatísticas

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Realizando simulações

Criação do script OTcl

Para montar uma simulação no NS, devem ser definidos algunsparâmetros básicos no script:

Criação do objeto da classe Simulator

Abertura dos arquivos para tracing e visualização

Definir a topologia da rede

Criação dos nós da redeConexão entre os nósCriação das filas de saída

Definir os agentes de comunicação

Definir os geradores de tráfego

Programação dos schedulers e temporização

Encerramento da simulação, animação e estatísticas

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Realizando simulações

Criação do script OTcl

Para montar uma simulação no NS, devem ser definidos algunsparâmetros básicos no script:

Criação do objeto da classe Simulator

Abertura dos arquivos para tracing e visualização

Definir a topologia da rede

Criação dos nós da redeConexão entre os nósCriação das filas de saída

Definir os agentes de comunicação

Definir os geradores de tráfego

Programação dos schedulers e temporização

Encerramento da simulação, animação e estatísticas

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Realizando simulações

Criação do script OTcl

Para montar uma simulação no NS, devem ser definidos algunsparâmetros básicos no script:

Criação do objeto da classe Simulator

Abertura dos arquivos para tracing e visualização

Definir a topologia da rede

Criação dos nós da redeConexão entre os nósCriação das filas de saída

Definir os agentes de comunicação

Definir os geradores de tráfego

Programação dos schedulers e temporização

Encerramento da simulação, animação e estatísticas

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Realizando simulações de rede com o Network Simulator

Realizando simulações

Criação do script OTcl

Para montar uma simulação no NS, devem ser definidos algunsparâmetros básicos no script:

Criação do objeto da classe Simulator

Abertura dos arquivos para tracing e visualização

Definir a topologia da rede

Criação dos nós da redeConexão entre os nósCriação das filas de saída

Definir os agentes de comunicação

Definir os geradores de tráfego

Programação dos schedulers e temporização

Encerramento da simulação, animação e estatísticas

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Realizando simulações

Redes sem fio

Em simulaçães de redes sem fio, deve-se dar atenção a:

Configuração dos nós da rede

Movimentação dos nós na rede (se for o caso)

Parâmetros de visualização

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Realizando simulações

Redes sem fio

Em simulaçães de redes sem fio, deve-se dar atenção a:

Configuração dos nós da rede

Movimentação dos nós na rede (se for o caso)

Parâmetros de visualização

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Realizando simulações

Redes sem fio

Em simulaçães de redes sem fio, deve-se dar atenção a:

Configuração dos nós da rede

Movimentação dos nós na rede (se for o caso)

Parâmetros de visualização

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Conclusões

Conteúdo I

1 Introdução

2 Network SimulatorCaracterísticasArquiteturaVisualização, análise e estatísticas

3 Realizando simulações

4 Conclusões

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Conclusões

Conclusões

Vantagens:

Ferramenta de auxílio em pesquisa e aulas de graduação

Simulaçães de um grande número de protocolos de rede

Possibilidade de desenvolvimento e integração de novosmódulos

Desvantagens:

Carência de um framework para configuração da simulação

Carência de uma ferramenta de análise dos dados dasimulação

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Conclusões

Conclusões

Vantagens:

Ferramenta de auxílio em pesquisa e aulas de graduação

Simulaçães de um grande número de protocolos de rede

Possibilidade de desenvolvimento e integração de novosmódulos

Desvantagens:

Carência de um framework para configuração da simulação

Carência de uma ferramenta de análise dos dados dasimulação

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Conclusões

Conclusões

Vantagens:

Ferramenta de auxílio em pesquisa e aulas de graduação

Simulaçães de um grande número de protocolos de rede

Possibilidade de desenvolvimento e integração de novosmódulos

Desvantagens:

Carência de um framework para configuração da simulação

Carência de uma ferramenta de análise dos dados dasimulação

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Conclusões

Conclusões

Vantagens:

Ferramenta de auxílio em pesquisa e aulas de graduação

Simulaçães de um grande número de protocolos de rede

Possibilidade de desenvolvimento e integração de novosmódulos

Desvantagens:

Carência de um framework para configuração da simulação

Carência de uma ferramenta de análise dos dados dasimulação

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Conclusões

Conclusões

Vantagens:

Ferramenta de auxílio em pesquisa e aulas de graduação

Simulaçães de um grande número de protocolos de rede

Possibilidade de desenvolvimento e integração de novosmódulos

Desvantagens:

Carência de um framework para configuração da simulação

Carência de uma ferramenta de análise dos dados dasimulação

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Conclusões

Referências I

[1] Altman, E., , and Jimenez, T. Ns simulator for beginners.Tech. rep., Univ. de Los Andes, Merida, Venezuela e ESSI.

[2] Fall, K., and Varadhan, K. The NS Manual. The VINTProject, July 2007.

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