В исследовании компьютерных сетей сетевое моделирование — это метод, с помощью которого программа воспроизводит поведение реальной сети. Это достигается путем расчета взаимодействий между различными сетевыми объектами, такими как маршрутизаторы, коммутаторы, узлы, точки доступа, каналы связи и т. д. [1] Большинство симуляторов используют моделирование дискретных событий, в котором моделируются системы, в которых переменные состояния изменяются в дискретных точках. во время. Поведение сети и различных приложений и служб, которые она поддерживает, можно затем наблюдать в тестовой лаборатории; различные атрибуты среды также могут быть изменены контролируемым образом, чтобы оценить, как сеть/протоколы будут вести себя в различных условиях.
Сетевой симулятор — это программа , которая может прогнозировать производительность компьютерной сети или сети беспроводной связи. Поскольку сети связи стали слишком сложными для того, чтобы традиционные аналитические методы могли обеспечить точное понимание поведения системы, используются сетевые симуляторы. В симуляторах компьютерная сеть моделируется с помощью устройств, каналов связи, приложений и т. д., а также сообщается о производительности сети. Симуляторы поддерживают самые популярные технологии и сети, используемые сегодня, такие как 5G , Интернет вещей (IoT), беспроводные локальные сети , мобильные одноранговые сети , беспроводные сенсорные сети , автомобильные одноранговые сети , сети когнитивного радио , LTE.
Большинство коммерческих симуляторов управляются графическим интерфейсом пользователя , тогда как некоторые сетевые симуляторы управляются CLI . Сетевая модель/конфигурация описывает сеть (узлы, маршрутизаторы, коммутаторы, каналы связи) и события (передачу данных, ошибки пакетов и т. д.). Выходные результаты будут включать в себя метрики на уровне сети, метрики каналов, метрики устройств и т. д. Кроме того, также будет доступна детализация с точки зрения файлов трассировки моделирования. Файлы трассировки регистрируют каждый пакет, каждое событие, произошедшее во время моделирования, и используются для анализа. Большинство сетевых симуляторов используют моделирование дискретных событий , в котором сохраняется список ожидающих «событий», и эти события обрабатываются по порядку, при этом некоторые события запускают будущие события, например событие прибытия пакета на один узел, запускающее событие прибытия этого пакета на нижестоящий узел.
Эмуляция сети позволяет пользователям внедрять реальные устройства и приложения в тестовую сеть (моделируемую), которая изменяет поток пакетов таким образом, чтобы имитировать поведение действующей сети. Живой трафик может проходить через симулятор и на него могут влиять объекты в симуляции.
Типичная методология заключается в том, что реальные пакеты из работающего приложения отправляются на сервер эмуляции (где моделируется виртуальная сеть). Реальный пакет «модулируется» в пакет моделирования. Пакет моделирования демодулируется в реальный пакет после возникновения эффектов потерь, ошибок, задержки, дрожания и т. д., тем самым перенося эти сетевые эффекты в реальный пакет. Таким образом, это похоже на то, как если бы реальный пакет проходил через реальную сеть, но на самом деле он проходил через смоделированную сеть.
Эмуляция широко используется на этапе проектирования для проверки сетей связи перед их развертыванием.
Доступны как бесплатные сетевые симуляторы с открытым исходным кодом, так и проприетарные. Примеры известных сетевых симуляторов/эмуляторов включают:
Все они имеют открытый исходный код и доступны для редактирования, хотя некоторые из них являются коммерческими.
Сетевые симуляторы представляют собой экономичный метод
Существует большое разнообразие сетевых симуляторов: от очень простых до очень сложных. Как минимум, сетевой симулятор должен позволять пользователю