ابزار
شبيه‌سازي برای شبکه های موردی سیار
با توجه به گسترش تحقيقات در زمينه فناوري اطلاعات و شبكه‌هاي
انتقال داده و طراحي پروتكلهاي جديد جهت لايه هاي مختلف شبكه، همانند ساير حوزه
هاي طراحي و مهندسي، استفاده از نرم‌افزارهاي شبيه‌سازي پروتكلهاي شبكه، اجتناب‌ناپذير
است. در ابتدا بنظر مي‌رسد كه جهت ارزيابي دقيق هر الگوريتم و يا پروتكل ارائه‌شده،
استفاده از يك محيط آزمايشگاهي و فراهم آوردن شرايط كاملا حقيقي هرچند در ابعاد
كوچك و محدود گريزناپذير است. اما بدلايل زير استفاده از شبيه‌سازهاي نرم‌افزاري
در اولويت كاري محققين و مهندسين قرار مي‌گيرد:
هزينه
راه‌اندازي چنين آزمايشگاهي عموما بسيار بالا مي‌باشد.
قابليت
انعطاف بدليل محدوديت در تعداد كاربران و زمان محدود براي هركاربر، در چنين محيط
آزمايشي عموما بسيار پايين است.
جمع‌آوري
اطلاعات جهت تحليل پارامترهاي كارايي پيچيده و در برخي شرايط ناممكن است. رديابي
دليل وقوع يك رفتار ناخواسته در الگوريتم طراحي‌شده، بدليل ناممكن بودن بازسازي
محيط براي وقوع مجدد آن زمان بسيار زيادي را از كاربر مي‌برد.
با
استفاده از شبيه‌سازي مي‌توان رفتار پروتكل طراحي شده را هم بصورت مجرد و هم در
ارتباط با ساير پروتكل‌ها و عناصر شبكه‌اي، در محيط هاي مختلف مورد ارزيابي قرار
داد. تاكنون، نرم‌افزارهاي شبيه‌سازي شبكه‌اي متنوعي ارائه شده است. چندنمونه از
اين نرم‌افزارها عبارتند از REAL، GloMo Simulator (GloMoSim)، OPNET،
CSIM
و NS .
جهت
شبيه‌سازي شبكه‌هاي MANET
نرم‌افزارهاي GloMoSim
و NS-2
با توجه به وجود توابع كتابخانه‌اي مناسب جهت لايه‌هاي فيزيكي و MAC شبكه‌هاي WLAN منطبق با استاندارد IEEE
802.11، مدلسازي دقيق خط
انتقال و قابليت توليد سناريوهاي مختلف شبيه‌سازي، بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
NS يكي از متداولترين نرم افزارهاي موجود جهت شبيه سازي شبكه‌هاي
مختلف مي‌باشد. اين شبيه‌ساز محدوده وسيعي از مدل هاي ترافيكي، پروتكل‌ها و
كاربردهاي شبكه‌اي را در بر مي‌گيرد. طراحي NS در سال 1989 بصورت مدل ديگري از شبيه ساز
شبكه با عنوان REAL
آغاز شد. از سال 1995، DARPA
تحت عنوان پروژه VINT
عهده‌دار توسعه اين شبيه‌ساز شد. با توجه به گستردگي تحقيقات در زمينه پروتكلهاي
شبكه‌اي، محققين زيادي در توسعه اين شبيه‌ساز همكاري داشته‌اند. به عنوان مثال،
طراحي و توسعه عناصر بي‌سيم در اين شبيه‌ساز توسط CMU
Monarch Projects و UCB
Daedelus و SUN
Microsystems صورت پذيرفته است.
در توابع كتابخانه‌اي ارائه‌شده توسط CMU، پروتكلهاي مسيريابي شبكه‌هاي MANET مانند DSDV، AODV، DSR و TORA نيز پياده‌سازي شده‌اند.
شبيه‌ساز
NS
بصورت شي‌گرا و با زبان برنامه‌نويسي C++ و با يك مفسر Otcl به عنوان واسط كاربر پياده‌سازي شده است. در NS پروتكلهاي مختلف شبكه‌اي مانند TCP و UDP، مدلهاي ترافيك هاي متنوعي مانند FTP، Telnet، Web، CBR و VBR الگوريتم‌هاي مسيريابي و همچنين مكانيزم هاي مختلف
مديريت صف مانند Drop Tail،
RED
و CBQ
پياده‌سازي شده‌اند.
ازديد
كاربر، NS
شامل يك مفسر OTcl
و كتابخانه‌هاي عناصر شبكه‌اي و همچنين كتابخانه‌هاي حاوي توابع مورد نياز جهت
تعريف و پيكربندي يك شبكه مي‌باشد. بدين‌ترتيب، كاربر جهت استفاده از NS Scriptهاي
OTcl
طراحي مي‌نمايد.
شبيه
ساز NS-2
داراي خصوصيات زير است:
توليد
سناريوـ اين خصوصيت، كاربر را قادر مي‌سازد تا پروتكل خود را تحت شرايط گوناگون
مورد ارزيابي قرار دهد. توليد سناريو شامل توليد خودكار توپولوژي شبكه، الگوهاي
ترافيكي و وقايع ديناميك مي‌باشد. توليد خودكار سناريو نقش مهمي در انجام تست
سيستماتيک پروتكل بازي مي‌كند.
قابليت
توسعه- اضافه‌كردن توابع كتابخانه‌اي جديد و توسعه پروتكلهاي موجود در NS-2 بسادگي و بدون نياز به تغيير ساير پروتكل‌ها
امكانپذير است. طراحي پروتكلهاي جديد با برنامه‌نويسي C بصورت شي‌گرا انجام مي‌شود.