Netzwerksimulation
Im Computernetzwerk Forschung, Netzwerksimulation ist eine Technik, bei der ein Softwareprogramm das Verhalten eines realen Netzwerks repliziert. Dies wird erreicht, indem die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Netzwerkeinheiten wie Routern, Schalter, Knoten, Zugriffspunkten, Links usw. berechnet werden. Das Verhalten des Netzwerks und der verschiedenen Anwendungen und Dienste, die es unterstützt, kann dann in einem Testlabor beobachtet werden. Verschiedene Attribute der Umgebung können auch kontrolliert geändert werden, um zu beurteilen, wie sich das Netzwerk/Protokolle unter verschiedenen Bedingungen verhalten würde.
Netzwerksimulator
A Netzwerksimulator ist ein Software Programm, das die Leistung eines Computernetzwerks oder eines drahtlosen Kommunikationsnetzes vorhersagen kann. Da Kommunikationsnetzwerke für herkömmliche analytische Methoden zu komplex geworden sind, um ein genaues Verständnis des Systemverhaltens zu vermitteln, werden Netzwerksimulatoren verwendet. In Simulatoren wird das Computernetzwerk mit Geräten, Links, Anwendungen usw. modelliert, und die Netzwerkleistung wird gemeldet. Simulatoren unterstützen die beliebtesten Technologien und Netzwerke, die heute verwendet werden, wie z. 5g, Internet der Dinge (IoT), Drahtlose Lans, Mobile Ad -hoc -Netzwerke, drahtlose Sensor Netzwerke, Fahrzeug -Ad -hoc -Netzwerke, Kognitive Funknetzwerke, Lte usw.
Simulationen
Die meisten Werbespots Simulatoren sind GUI getrieben, während einige Netzwerksimulatoren sind Cli Gefahren. Das Netzwerkmodell/Konfiguration beschreibt das Netzwerk (Knoten, Router, Switches, Links) und die Ereignisse (Datenübertragungen, Paketfehler usw.). Die Ausgabeergebnisse würden Metriken auf Netzwerkebene, Verknüpfungsmetriken, Gerätekennzahlen usw. umfassen verfolgen Dateien wären auch verfügbar. Trace -Dateien protokollieren jedes Paket, jedes Ereignis, das in der Simulation aufgetreten ist und zur Analyse verwendet wird. Die meisten Netzwerksimulatoren verwenden Diskrete Ereignissimulation, in der eine Liste der anstehenden "Ereignisse" gespeichert wird und diese Ereignisse in der Reihenfolge verarbeitet werden, wobei einige Ereignisse zukünftige Ereignisse auslösen - wie das Ereignis der Ankunft eines Pakets bei einem Knoten, das das Ereignis der Ankunft dieses Pakets auslöst an einer stromabwärts Knoten.
Netzwerkemulation
Netzwerkemulation Ermöglicht Benutzern, echte Geräte und Anwendungen in ein Testnetzwerk (simuliert) einzuführen, das den Paketfluss so verändert, dass das Verhalten eines Live -Netzwerks nachahmt. Der Live -Verkehr kann den Simulator durchlaufen und von Objekten innerhalb der Simulation beeinflusst werden.
Die typische Methodik ist, dass echte Pakete einer Live -Anwendung an den Emulationsserver gesendet werden (wo das virtuelle Netzwerk simuliert ist). Das echte Paket wird in ein Simulationspaket "moduliert". Das Simulationspaket wird nach Auswirkungen von Verlust, Fehlern, Verzögerung in ein echtes Paket demoduliert Jitter usw., damit diese Netzwerkeffekte in das reale Paket übertragen werden. So ist es so, wenn das reale Paket durch ein echtes Netzwerk geflohen ist, in Wirklichkeit jedoch durch das simulierte Netzwerk fließt.
Die Emulation wird in der Entwurfsphase häufig zur Validierung von Kommunikationsnetzwerken vor der Bereitstellung verwendet.
Liste der Netzwerksimulatoren
Es gibt sowohl kostenlose/Open-Source- als auch proprietäre Netzwerksimulatoren. Beispiele für bemerkenswerte Netzwerksimulatoren / Emulatoren sind:
- NS -Simulator
- OPNET (Flussbett)
- Netsim (Tetcos)
- Glomosim
All dies ist Open -Source -Code bearbeitet, während einige davon kommerziell sind.
Verwendung von Netzwerksimulatoren
Netzwerksimulatoren bieten eine kostengünstige Methode für
- 5G-NR-Kapazität, Durchsatz und Latenzanalyse
- Network F & E (mehr als 70% des gesamten Netzwerks Forschungsbericht Verweisen Sie auf einen Netzwerksimulator)
- Verteidigungsanträge wie z. Hf / Uhf / VHF Radio basiert Manet Radios, Taktische Datenverbindungen usw.
- IoT, Vanet Simulationen
- Uav Kommunikationssimulation für Netzwerk-/Drohnenschwarm
- Maschinelles Lernen: Testen von ML -Algorithmen zur Optimierung von Netzwerkparametern und ML -Algorithmen für synthetische Datenschulungen in Netzwerken
- Ausbildung: Online -Kurse, Labor -Experimentieren und R & D. Die meisten Universitäten verwenden einen Netzwerksimulator für das Unterrichten / F & E, da es zu teuer ist, Hardware -Geräte zu kaufen
Es gibt eine Vielzahl von Netzwerksimulatoren, die von sehr einfach bis sehr komplex sind. Minimal muss ein Netzwerksimulator einen Benutzer ermöglichen
- Modell die Netzwerktopologie Angeben der Knoten im Netzwerk und der Verbindungen zwischen diesen Knoten
- Modellieren Sie den Anwendungsfluss (Verkehr) zwischen den Knoten
- Bereitstellung von Netzwerkleistung Metriken als Ausgabe
- Visualisierung des Paketflusses
- Technologie-/Protokollbewertung und Gerätedesigns
- Protokollierung von Paket/Ereignissen für Drill-Down-Analysen/Debugging