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
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
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
Experimentação Física Desvantagens / problemas Montar estrutura física Convencer pessoas Leva tempo Vantagem Resultados mais reais? Se não compensa, utilize simulação! Seja eficaz
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
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
Simuladores NS2 / NS3 OMNeT++ TOSSIM The ONE
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
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 802.11 ou TDMA Camada de transporte: TCP e UDP Definir tipo de antena (Direcional/Omni)
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
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
TOSSIM
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
The ONE - Características Arquivo de configuração: Cenário Interfaces de comunicação Grupos de nós Protocolos de roteamento Modelos de movimentação Relatórios
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
The ONE Roteamento EpidemicRouter ProphetRouter EnergyAwareRouter: variação do epidemic router preocupa-se com consumo de energia SprayAndWaitRouter ProphetRouterWithEstimation
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
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
The ONE Apresentação de Exemplo Exibir aos colegas: Configuração Mapas Relatórios OpenJUMP OpenStreetMap Apresentar a interface do The ONE e executar a simulação
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;