Simuladores para Redes Móveis

Transcrição

1 Simuladores para Redes Móveis Universidade de São Paulo USP Instituto de Matemática e Estatística IME Programa de Pós-graduação em Computação Apresentado por Maciel Calebe Vidal calebe@ime.usp.br Computação Móvel Prof. Alfredo Goldman vel Lejbman São Paulo - SP, 18 de Maio de 2012

2 Estrutura da Apresentação Simulação Experimentação física Modelo Simuladores NS-2 / NS-3 TOSSIM The ONE Conclusão Bibliografia Interfaces de Comunicação Roteamento Modelos de Movimentação Relatórios Apresentação de exemplo

3 Simulação Procedimentos ou algoritmos que representam o comportamento de um sistema na escala do tempo Infinidade de redes computacionais existentes: cabeadas, celulares, sem fio, sensores, etc. Precisam ser evoluidas Experimentação

4 Experimentação Física Desvantagens / problemas Montar estrutura física Convencer pessoas Leva tempo Vantagem Resultados mais reais? Se não compensa, utilize simulação! Seja eficaz

5 Modelo Uma descrição do sistema Dependente do problema que se quer resolver Ex: indivíduos possuem o atributo altura Desempenho de um time de basquete Mobilidade e comunicação Linguagem de Simulação Execução Informações Análise Decisão

6 Simulação Vantagens Economia de recursos Facilita encontrar bugs, problemas de maneira geral Eficácia Desvantagens O modelo realmente reflete meu sistema? CUIDADO! Tempo de simulação: 1 seg 10 horas

7 Simuladores NS2 / NS3 OMNeT++ TOSSIM The ONE

8 Simuladores - Brasil! GrubiX Baseado em eventos discretos para redes móveis ad hoc Derivado do simulador ShoX MobiCS Redes móveis Framework voltado para a prototipagem e simulação de protocolos distribuidos

9 NS-2 / NS-3 O ns-3 é um simulador para pesquisas e de uso educacional, feito por e para pesquisadores Bastante abrangente: Redes móveis ad hoc, implementa protocolos de roteamento: DSDV, DSR, AODV e TORA IEEE ou TDMA Camada de transporte: TCP e UDP Definir tipo de antena (Direcional/Omni)

10 NS-2 / NS-3 Universidade da Califórnia em Berkeley Foi extendido redes móveis, suportando WLANs e MANETs Ambos escritos em C++ Licença GNU GPLv2: pesquisa, desenvolvimento e uso NS-2 possui funcionalidades não portadas NS-3 possui funcionalidades novas

11 TOSSIM Especialmente desenvolvido para simular redes de sensores (TinyOS Networks) Interface gráfica (TinyViz) Fidelidade: captura o comportamento do TinyOS em baixo nível Controle de tempo e comunicação rádio Controle de energia

12 TOSSIM

13 The ONE The Opportunistic Network Environment simulator Desenvolvido em Java, código disponível sob a GPLv3 Simular DTNs Nasceu dos projetos SINDTN e CATDTN - Nokia Research Center (Finlândia), e do projeto TEKES ICT-SHOK Future Internet

14 The ONE - Características Arquivo de configuração: Cenário Interfaces de comunicação Grupos de nós Protocolos de roteamento Modelos de movimentação Relatórios

15 The ONE Interfaces de Comunicação SimpleBroadcastInterface: taxa constante, uma transmissão por vez InterferenceLimitedInterface: taxa variável, depende de outros nodos transmissores ConnectivityGrid: verifica possibilidade de conexão apenas com os nodos suficientemente próximos

16 The ONE Roteamento EpidemicRouter ProphetRouter EnergyAwareRouter: variação do epidemic router preocupa-se com consumo de energia SprayAndWaitRouter ProphetRouterWithEstimation

17 The ONE Modelos de Movimentação BusMovement: alterna continuamente entre origem e destino CarMovement: comportamento de seguir para um destino a partir de uma origem RandomWaypoint ExternalMovement: arquivos externos CRAWDAD MapBasedMovement ShortestPathMapBasedMovement: menor caminho Dijkstra

18 The ONE Relatórios MessageStatsReport: estatísticas gerais sobre a performance de entrega de mensagens MovementNs2Report: movimentação dos nodos. Para ser utilizado no simulador NS-2 ConnectivityONEReport: descreve a conectividade entre os nodos durantes os instantes da simulação

19 The ONE Apresentação de Exemplo Exibir aos colegas: Configuração Mapas Relatórios OpenJUMP OpenStreetMap Apresentar a interface do The ONE e executar a simulação

20 Conclusão Maioria das ferramentas são livres, evolução depende do interesse da comunidade; Já propiciam simulações confiáveis e permitem realmente avaliar a utilidade de soluções propostas;