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Cours Technologies réseaux Licence GTR 3 ème année Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene Faculté dElectronique et Informatique.

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1 Cours Technologies réseaux Licence GTR 3 ème année Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene Faculté dElectronique et Informatique / Département dInformatique Les simulateurs réseaux

2 2 16/11/2013 Introduction: Une simulation est le fait dimiter sur un support informatique un phénomène physique. 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.

3 3 16/11/2013 Quand et pour quoi simuler ? 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 On fait recours à la simulation dans les cas suivant:

4 4 16/11/2013 Avantages et inconvénients de la simulation: Avantages: 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 Inconvénients: La conception de modèles peut nécessiter des compétences spéciales. Résultats pas forcément généralisable.

5 5 16/11/2013 Catégorie de la simulation: Simulations statiques. Simulations dynamiques. Simulations Déterministes. Simulations Stochastiques. Simulations à événements discrets.

6 6 16/11/2013 Système a événements discrets : permet de modéliser un système réel dont le comportement peut changer en fonction de lapparition dévénements au cours du temps. Ces différents événements apparaissent à des instants bien spéciques du temps. dans une simulation à événements discrets, le temps évolue de manière discrète en fonction de loccurrence des événements.

7 7 16/11/2013 une horloge centrale qui permet de déterminer à nimporte quel instant le temps logique de la simulation. ce temps dépend du temps dactivation de lévénement courant. Un simulateur à événements discrets se compose de deux composants fondamentaux : Un échéancier qui est implémenté sous la forme dune le dattente avec priorité, où les événements sont stockés et rangés en fonction des instants dactivation.

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9 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 10 16/11/2013 Le simulateur NS Fonctionnement: composée de deux éléments fonctionnels : 1.l'interpréteur: créer le modèle de simulation. 2. Le moteur de simulation: effectue les calculs applicables.

11 11 16/11/2013 Le simulateur NS Les protocole implémentés:

12 12 16/11/2013 Le simulateur NS Avantages: Sa flexibilité. Sa richesse. Réutilisabilité. extensibilité la disponibilité de son code Inconvénients: la modélisation dans NS-2 reste une tâche complexe : il ny a pas dinterface graphique. Une forte technicité est requise pour utiliser ce simulateur.

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14 14 16/11/2013 Le simulateur WSNet Définition: simulateur de réseaux de capteurs. événements discrets. WSNet fonctionne sous Linux et il a l'avantage d'être gratuit

15 15 16/11/2013 Le simulateur WSNet fonctionnement: Simulator core : L'ordonnancement des événements. Librairies dynamiques: qui implémentent les nœuds, les « mediums », l'environnement et les modèles.

16 16 16/11/2013 Le simulateur WSNet Architecture de WSNe t:

17 17 16/11/2013 Le simulateur WSNet Larchitecture de WSNet se compose de trois modules principaux : Module nœud : qui modélise larchitecture en couches des nœuds sans l. Module environnement : qui modélise lenvironnement physique dans lequel les nœuds sont déployés. Moteur de simulation : qui contient léchéancier et les modules liés à la modélisation de la couche physique, la gestion de la mobilité, etc.

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19 19 16/11/2013 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 20 16/11/2013 Le simulateur OPNET La structure d'OPNET: le network domaine. le node domaine. le process domaine.

21 21 16/11/2013 Le simulateur OPNET Simulation sous 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 process models décrivant des routeurs et des hôtes…

22 22 16/11/2013 Le simulateur OPNET Avantages: concevoir et d'étudier: des réseaux de communications. des nouvelles technologies. des protocoles et des applications Inconvénient: il est payant mais ce problème est résolu avec la version académique. apprentissage long

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24 24 16/11/2013 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 dattente et d'autres systèmes distribués.

25 25 16/11/2013 Le simulateur OMNET La structure d'OMNET: Module simple. Module composé.

26 26 16/11/2013 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 27 16/11/2013 Le simulateur OMNET Ses avantages: Facilité d'apprentissage intégration de nouveaux modules La modification de ceux déjà implémentés. N'est pas payant

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29 29 16/11/2013 Le simulateur GloMoSim Définition: Cest un environnement de simulation créé par Parallel Computing Laboratory 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 30 16/11/2013 Le simulateur GloMoSim La plupart des systèmes réseaux de Glomosim sont construits en utilisant une approche basée sur larchitecture à sept couches du modèle OSI comme le montre la figure ci-dessous :

31 31 16/11/2013 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 32 16/11/2013 Le simulateur GloMoSim Avantages: Passage à léchelle. La précision des modèles Inconvénient: Il souffre dun manque dune bonne et profonde documentation. lapprentissage de ce simulateur peut se révéler difficile.

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34 34 16/11/2013 Le simulateur JIST/SWANS Définition: Développé à luniversité de Cornell. cest un simulateur des réseaux sans fil basé sur Java avec Jist comme moteur de simulations permet dutiliser, comme générateur de trafic, nimporte quelle application Java.

35 35 16/11/2013 Le simulateur JIST/SWANS Les protocoles implémentés:

36 36 16/11/2013 Le simulateur JIST/SWANS Avantages: Au niveau passage à léchelle, il présente de meilleures performances que les autres (J-Sim, GloMoSim…). Plus efficace en terme dutilisation mémoire et rapidité dexécution. Inconvénients: manque de modularité et la difficulté dimplémenter de nouveaux modèles de simulation. A cause de sa jeunesse, JIST souffre cependant du manque de modèles.

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38 38 16/11/2013 Autres simulateurs GTSNeTS (Georgia Tech Sensor Network Simulator ): Cest 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 labsence de modélisation réaliste de la couche physique.

39 39 16/11/2013 Autres simulateur: SimulX : Simulx est un simulateur en C++. destiné à simuler les réseaux basé sur la norme IEEE 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 40 16/11/2013 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 41 16/11/2013 Autres simulateurs QualNet: Cest 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 quon ne trouve pas dans la version initiale de GlomoSim. utilisé dans plusieurs projets pour sa facilité dutilisation et son caractère inter opérable.

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43 43 16/11/2013 Tableau comparatif Cas dutilisation des simulateur: SimulateurCas dutilisation NSRéseau adhoc. Réseau filaire. WSNetRéseau de capteurs. OPNETRéseaux capteurs sans fils. OMNETSimule n'importe quel type de réseau. GloMoSimRéseau adhoc. Réseau de capteurs JIST/SWANS Réseau adhoc hybride.

44 44 16/11/2013 Tableau comparatif


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