Les simulateurs réseaux

1. Les simulateurs réseaux

2. Introduction: • Un simulateur est un dispositif technique permettant de reproduire de façon virtuelle une situation. Il présente donc sous des conditions contrôlables et observables l'évolution du modèle du phénomène. • Un simulateur est donc l'outil de mise en œuvre de la simulation •  du système avec tous les avantages et inconvénients que cela implique. Une simulation est le fait d’imiter sur un support informatique un phénomène physique.

3. Quand et pour quoi simuler ? On fait recours à la simulation dans les cas suivant: • Quand le système réel est inobservable ou difficilement observable. • Quand on désire visualiser les états d'un système. • Quand on veut tester différentes optimisations pour améliorer un système déjà existant. • Quand on désire valider une solution analytique

4. Avantages et inconvénients de la simulation: Avantages: Inconvénients: La conception de modèles peut nécessiter des compétences spéciales. Résultats pas forcément généralisable. • Observations des états du système. • Etudes des points de fonctionnement d'un système. • Etudes de l'impact des variables sur les performances du système. • Etude d'un système sans les contraintes matérielle

5. Catégorie de la simulation: • Simulations statiques. • • Simulations dynamiques. • Simulations Déterministes. • • Simulations Stochastiques. • Simulations à événements discrets.

6. Système a événements discrets : • permet de modéliser un système réel dont le comportement peut changer en fonction de l’apparition d’événements au cours du temps. • Ces différents événements apparaissent à des instants bien spécifiques du temps. • dans une simulation à événements discrets, le temps évolue de manière discrète en fonction de l’occurrence des événements.

7. Un simulateur à événements discrets se compose de deux composants fondamentaux : • Un échéancierqui est implémenté sous la forme d’une file d’attente avec priorité, où les événements sont stockés et rangés en fonction des instants d’activation. une horloge centrale qui permet de déterminer à n’importe quel instant le temps logique de la simulation. ce temps dépend du temps d’activation de l’événement courant.

8. Le simulateur NS

9. Le simulateur NS Définition: • Network Simulator. • Son projet a débuté en 1989 avec le simulateur réseau REAL. • développé en C++ avec une interface textuelle utilisant le langage Otcl. • Il est possible de rajouter des objets réseau au simulateur, en les programmant en C++. • permet des simulations filaires et sans fil.

10. Le simulateur NS Fonctionnement: composée de deux éléments fonctionnels : l'interpréteur: créer le modèle de simulation. • 2. Le moteur de simulation: effectue les calculs applicables.

11. Le simulateur NS Les protocole implémentés:

12. Le simulateur NS Avantages: Inconvénients: la modélisation dans NS-2 reste une tâche complexe : il n’y a pas d’interface graphique. Une forte technicité est requise pour utiliser ce simulateur. • Sa flexibilité. • Sa richesse. • Réutilisabilité. • extensibilité • la disponibilité de son code

13. Le simulateur WSNet

14. Le simulateur WSNet • simulateur de réseaux de capteurs. • événements discrets. • WSNet fonctionne sous Linux et il a l'avantage d'être gratuit  Définition:

15. Le simulateur WSNet • Simulator core: L'ordonnancement des événements. • Librairies dynamiques: qui implémentent les nœuds, les « mediums », l'environnement et les modèles. fonctionnement:

16. Le simulateur WSNet Architecture de WSNet:

17. Le simulateur WSNet • Module nœud : • qui modélise l’architecture en couches des nœuds sans fil. • Module environnement : • qui modélise l’environnement physique dans lequel les nœuds sont déployés. • Moteur de simulation : • qui contient l’échéancier et les modules liés à la modélisation de la couche physique, la gestion de la mobilité, etc. L’architecture de WSNet se compose de trois modules principaux :

18. Le simulateur OPNET

19. Le simulateur OPNET Définition: • Optimum Network Performance. • Outil de modélisation et de simulation de réseaux très puissant et très complet. • Basé sur une interface graphique intuitive. • Fournit des outils optimisés pour créer et tester des modèles de réseaux. • fournit une bibliothèque de plus de 400 fonctions propriétaires. • permet de gérer plusieurs types d'objets relatifs aux réseaux parmi eux : • - les liens. • - les formats de paquets.

20. Le simulateur OPNET • le network domaine. • lenodedomaine . • le process domaine. La structure d'OPNET:

21. Le simulateur OPNET • En utilisant les nœuds préprogrammés fournit par la librairie de OPNET. • En commençant tout depuis le début et en définissant soi-même un modèle de lien, des processmodels décrivant des routeurs et des hôtes… Simulation sous OPNET:

22. Le simulateur OPNET Avantages: Inconvénient: il est payant mais ce problème est résolu avec la version académique. apprentissage long • concevoir et d'étudier: • des réseaux de communications. • des nouvelles technologies. • des protocoles et des applications

23. Le simulateur OMNET

24. Le simulateur OMNET Définition: • Simulateur à évènements discrets . • projet open source . • bibliothèque de simulation écrite en C++ . • Orienté objet . • OMNET++ peut donc être utilisé pour : • - La modélisation de trafic de réseaux de communication. • - La modélisation de protocoles. • - La modélisation de réseaux de files d’attente et d'autres systèmes distribués.

25. Le simulateur OMNET • Module simple. • Module composé. La structure d'OMNET:

26. Le simulateur OMNET: Protocoles implémentés: • Application  : FTP, Telnet, générateur de trafic (IPTrfGen..), Ethernet, Ping App, UDPApp, TCPApp • Transport  : TCP, UDP, RTP • Réseau  : IPv4, IPv6, ARP, OSPF, LDP, MPLS, ICMP, TED... • Liaison  : Mgmt, MAC, Radio • Node : Ad Hoc, Wireless, MPLS...

27. Le simulateur OMNET • Facilité d'apprentissage • intégration de nouveaux modules • La modification de ceux déjà implémentés. • N'est pas payant Ses avantages:

28. Le simulateur GloMoSim

29. Le simulateur GloMoSim Définition: • C’est un environnement de simulation créé par ParallelComputingLaboratory à UCLA. • Il a été développé en se basant sur les capacités du langage Parsec. • Il permet la simulation d'environnement à grande échelle pour des réseaux sans fil et filaires. • peut simuler des réseaux fait de dizaines de milliers de dispositifs.

30. Le simulateur GloMoSim • La plupart des systèmes réseaux de Glomosim sont construits en utilisant une approche basée sur l’architecture à sept couches du modèle OSI comme le montre la figure ci-dessous :

31. Le simulateur GloMoSim Technique de simulation: Lors de la simulation, GloMoSim utilise une technique de parallélisme: • diviser le réseau en sous-réseaux différents. • Le réseau est partitionné de telle sorte que le nombre de nœuds de chaque partition soit homogène. • Chaque sous-réseau est simulé par un processeur distinct.

32. Le simulateur GloMoSim Avantages: Inconvénient: Il souffre d’un manque d’une bonne et profonde documentation. l’apprentissage de ce simulateur peut se révéler difficile. • Passage à l’échelle. • La précision des modèles

33. Le simulateur jist/swans

34. Le simulateur JIST/SWANS Définition: • Développé à l’université de Cornell. • c’est un simulateur des réseaux sans fil basé sur Java avec Jist comme moteur de simulations • permet d’utiliser, comme générateur de trafic, n’importe quelle application Java.

35. Le simulateur JIST/SWANS Les protocoles implémentés:

36. Le simulateur JIST/SWANS Avantages: Inconvénients: manque de modularité et la difficulté d’implémenter de nouveaux modèles de simulation. A cause de sa jeunesse, JIST souffre cependant du manque de modèles. • Au niveau passage à l’échelle, il présente de meilleures performances que les autres (J-Sim, GloMoSim…). • Plus efficace en terme d’utilisation mémoire et rapidité d’exécution.

37. Autres simulateurs

38. Autres simulateurs • GTSNeTS (Georgia Tech Sensor Network Simulator ): • C’est un simulateur écrit en C++. • dédié à la simulation des réseaux de capteurs sans fil. • Ce simulateur est capable de simuler plusieurs centaines de milliers de nœuds. • le plus gros inconvénient de ce simulateur est l’absence de modélisation réaliste de la couche physique.

39. Autres simulateur: SimulX : • Simulx est un simulateur en C++. • destiné à simuler les réseaux basé sur la norme IEEE 802.11 et Ipv6 (réseau Wi-Fi en mode infrastructure). • On peut l'utiliser à travers une interface GTK-2 ou en ligne de commande. • Licence inconnue.

40. Autres simulateurs SensorSIM : • Il s'agit d'un projet d'UCLA (même développeur que Glomosim). • projet visant à créer un simulateur spécifique aux réseaux de capteurs sur la base de NS-2. • Plate-forme : Unix (Linux, solaris, Mac OS X incertain), Microsoft Windows. • Licence gratuite.

41. Autres simulateurs QualNet: • C’est la version commerciale de GlomoSim. • écrit en Parsec. • il fournit une bonne documentation et un support technique. En plus, il introduit un grand nombre de modèles et protocoles qu’on ne trouve pas dans la version initiale de GlomoSim. • utilisé dans plusieurs projets pour sa facilité d’utilisation et son caractère inter opérable.

42. Tableau comparatif

43. Tableau comparatif Cas d’utilisation des simulateur:

44. Tableau comparatif