Астахов А.В., Ладыженский Ю.В.
Донецкий национальный технический университет
Компьютерная сеть представляет собой сложное сочетание прикладных программ, протоколов связи, соединений, потоков данных и алгоритмов маршрутизации. Проектирования сети является довольно сложной задачей, которая требует от разработчиков сопоставлять ожидаемую производительность в сети с затратами на время проектирования и объемы памяти. Одним из подходов к решению данной задачи является использование средств моделирования компьютерной сети. В настоящее время существует множество таких средств, созданных отдельными компаниями и группами разработчиков в научном сообществе, которые применяются в образовательных, коммерческих и специализированных целях. В соответствии с их использованием и доступностью, сетевые средства могут быть классифицированы на 4 группы: аналитические, имитационные, распознавания топологии сети и создания топологии [1]. Средства моделирования имитируют динамическое поведение сетевой модели. Одной из наиболее эффективных систем, позволяющих моделировать компьютерные сети, является система PRIME.
PRIME (Parallel Real-time Immersive Modeling Environment) – это научно-исследовательский проект, главной целью которого является исследование фундаментальных технологий, допускающих крупномасштабное сетевое моделирование, и разработка сетевой среды моделирования в реальном времени [2].
Моделирование в реальном масштабе времени объединяет преимущества и моделирования и эмуляции для выполнения различных имитационных моделей и одновременно взаимодействия с физическим миром. Слово "immersive", часто используемое для описания среды виртуального мира, подразумевает, что для тех, кто использует компьютерную сеть, поведение виртуальной сети невозможно отличить от физической. То есть моделирование должно фиксировать важные характеристики целевой сети и поддерживать взаимодействия с распределенными приложениями.
Основным программным инструментом для исследований является симулятор PRIME, написанный преимущественно на языке C++, и выполняющийся в среде Unix. Для его работы необходим Linux, Mac OS или cygwin. Симулятор состоит из двух компонент: PRIME SSF и PRIME SSFNet.
PRIME SSF (Scalable Simulation Framework) – это механизм моделирования для запуска больших моделей на параллельных машинах (хотя процесс моделирования может выполняться и последовательно). SSF – это масштабируемая среда моделирования, которая является API стандартом для разработки моделей. PRIME SSF реализует SSF спецификацию. Система разработана на основе предыдущих реализаций DaSSF и iSSF. DaSSF – это симулятор, который разработали Jason Liu и David Nicol в Дартмутском колледже. Главной его особенностью является ядро для моделирования. Последняя версия ядра 3.0 поддерживает параллельное моделирование на распределенной памяти.
PRIME SSFNet – это симулятор, разработанный на основе PRIME SSF, который связан с моделированием сетевой инфраструктуры, такой, как Internet. В PRIME SSFNet реализованы необходимые сетевые компоненты: маршрутизаторы, соединения, протоколы и др. По сравнению с другими сетевыми симуляторами, таких как NS, JavaSim, SSFNet достигает значительно лучшей производительности по скорости и при потреблении памяти.
Интерфейс SSF API содержит только 5 базовых класса, которые служат для построения сложных имитационных моделей. Ниже кратко описаны их функции [3].
Объект (entity) – базовый класс, который представляет логический объект моделирования. Объект моделирования – это контейнер для переменных состояния моделирования. Например, в сетевом моделировании, хосты и маршрутизаторы обычно моделируются как объекты. Каждый объект содержит переменные, которые описывают состояние маршрутизатора или хоста, к примеру, размер очереди вывода или оставшееся время на повторную передачу пакета. Предполагается, что пользователь создает новый класс на основе базового класса Entity, содержащего определяемые пользователем переменные состояния, включая процессы и каналы.
Процесс (process) рассматривают как часть объекта, который определяет процесс изменения состояния объекта. Каждый процесс моделирования в SSF представлен экземпляром класса Process или класса, полученного на основе базового. Эти процессы, как и процессы Unix, представляют собой независимые потоки управления.
Входной канал (inСhannel) представляет приемный конец направленной связи между объектами. В SSF связь между объектами обеспечивается передачей сообщений. Объект может получить сообщения с другого объекта только на входной канал. Входной канал принадлежит определенному объекту, который нельзя изменять после создания канала.
Выходной канал (outChannel) – отправная точка связи между объектами. Также как и inChannel выходной канал должен принадлежать объекту. Выходной канал объекта может быть отображен на множество входных каналов, которые принадлежат этому или другим объектам. Сообщение, посланное на выходной канал, будет доставлено системой моделирования на все соответствующий входные каналы.
Событие (event) – базовый класс, который представляет сообщения, посылаемые между объектами через каналы связи. Пользователь определяет его собственные классы на основе базового класса Event. При этом он может добавить определенную информацию, которую нужно передавать между объектами.
В системе существует два метода создания имитационной модели. Первый предполагает использование SSF описания модели на языке DML (Domain Modeling Language). Второй – main-функцию, для программного способа создания модели в дополнение или вместо SSF DML описания.
SSF API универсален для систем, которые могут быть промоделированы как совокупность объектов, связывающиеся между собой через передачу сообщений. Этот тип имитационной модели может быть автоматически отображен на множество процессоров для параллельной обработки. Распределенное моделирование в SSF может рассматриваться как совокупность SSF симуляторов, каждый из которых запускается на многопроцессорной машине в кластере.
Список литературы
M.A. Rahman, A. Pakstas, F. Z. Wang. "Network Modelling and Simulation Tools".
MESM’2006, Alexandria, Egypt, August 28-30 2006.
Jason Liu. "Parallel Real-time Immersive Modeling Environment. User’s manual".
Colorado School of Mines, June 9, 2006.
Jason Liu. "Parallel Simulation of Large Scale Wireless Ad Hoc Networks".
Dartmouth College, Hanover, August 15, 2001.
Другие работы по теме:
Параллельное и последовательное моделирование
Порядок и разновидности соединений звеньев, их характеристика и отличительные черты. Амплитудно-частотные характеристики при различных соединениях, порядок их расчета и анализа. Методика и этапы моделирования последовательного соединения звеньев.
Изучение реверсивного магнитного пускателя
Изучение реверсивного магнитного пускателя Цель работы: Научиться собирать схему управления двигателя при помощи реверсивного магнитного пускателя, исследовать работу схемы управления асинхронного двигателя.
Последовательное и параллельное соединение резисторов
Методика сборки схем для наглядного изображения особенностей последовательного и параллельного соединения резисторов, описание необходимого для этого оборудования и приборов. Правила и порядок оформления результатов измерений и вычислений по схемам.
Домик няни А. С. Пушкина
Координаты: 59°25′32″ с. ш. 30°06′51″ в. д. / 59.425556° с. ш. 30.114167° в. д. (G) (O)59.425556, 30.114167
Vicky Essay Research Paper Maniac Soft Animated
Vicky Essay, Research Paper Maniac Soft Animated GIF Viewer AGV 1.0 ======================================= Hi there, thank you for using AGV 1.0. My name’s Christian “Maniac” Stauffer from Maniac Soft.
Ancient Philosophy Essay Research Paper As Aristotle
Ancient Philosophy Essay, Research Paper As Aristotle viewed the world around him, he observed that things are moving and changing in certain ways. Aristotle discovered that certain things cause other things, which in turn cause something else. Aristotle believed that an infinite chain of causation was not possible, thus, a prime mover of some kind must exist as the first cause of everything that changes or moves.
Rip Tupac Shakur Essay Research Paper RIP
Rip Tupac Shakur Essay, Research Paper RIP Tupac Amaur Shakur (1971-1996)”Bury me smilin, with G’s in my pocket, have a party a my funeral, let every rapper rock it, let tha hoes that I usta know from way before kiss me from my head to my toe..tell all my people I’m a Ridah, nobody cries when we die, we outlaws, let me ride.”-Tupac Shakur (1971-1996)His name was Tupac Amaru Shakur he was born on June 16, 1971 he was twenty-five years old when he was killed In las Vegas ,Nevada On 10 13, 1996 He measured 5′ 7″ tall and weighed 165 lbs.
Goya Essay Research Paper Between the years
Goya Essay, Research Paper Between the years 1810 and 1814 he produced his famous series of etchings “The Disasters of War” and his two masterpieces “The Second of May, 1808″ and “The Third of May, 1808″. These paintings show an extraordinarily powerful and expressive use of colour. Goya concentrated exclusively on achieving a horrific effect, excluding everything that was irrelevant.
Computer Essay Research Paper V11DDRModes
Computer Essay, Research Paper V11DDR_Modes, %REG_SZ_APPEND%, “8 640 400 70 72 75 85 100 120 0″ HKR,, NV11DDR_Modes, %REG_SZ_APPEND%, “8 800 600 60 70 72 75 85 100 120 0″
To The Virgins To Make Much Of
Time Essay, Research Paper The title To the Birgsin, to Make Much of Time, gives the hint as to the meaning of the work. We gleam from the title that Time is going to be significant. However, we cannot know what the context of time is without benefit of reading further. We also learn that Virgins, play an integral part of the work.
Pierre De Fermat Essay Research Paper Pierre
Pierre De Fermat Essay, Research Paper Pierre de Fermat Pierre de Fermat was born in the year 1601 in Beaumont-de-Lomages, France. Mr. Fermat’s education began in 1631. He was home schooled. Mr. Fermat was a single man through his life. Pierre de Fermat, like many mathematicians of the early 17th century, found solutions to the four major problems that created a form of math called calculus.
Y2k Bug Essay Research Paper One of
Y2k Bug Essay, Research Paper One of my biggest concerns about the turning of the new millennium is one that s been getting a lot of press as of late. That is the Year 2000 (Y2k) Bug. The Y2k bug has to do with how a particular computer will deal with the year 2000. No Macintosh product will have any problems with the so called “bug” because when the Mac was developed, they used four digits to represent the year, allowing 2000 to be read as “2000″ and not just “00.” As a matter of fact, the Macintosh can read up to the year 29,948 (but don t worry, they re already hard at work on the Y30k problem.) The problem will occur, however, in non-Macintosh based computers (IBM, Compaq, Gateway, etc.) They will read 2000 as “00″ and will interpret that as 1900, making the computer think it just jumped back a century.
Sonnet 73 Analysis Essay Research Paper Poetry
Sonnet 73 Analysis Essay, Research Paper Poetry is a common medium for people to express love. Sonnets are almost always about love. William Shakespeare’s “Sonnet 73″ is no exception. Senti-ments of love along with those of against and death are expressed through the use of figurative language. The poem is organized in such a way that, as it progresses, the reader feels the author approaching death as the use of carefully chosen meta-phors that give “Sonnet 73″ such powerful imagery.
Japanese Government Essay Research Paper The Japanese
Japanese Government Essay, Research Paper The Japanese prime minister is ultimately responsible to the people of the nation. The prime minister shares responsibility with all the cabinet members, but they do not answer directly to the people but to the legislature. If the legislators stop supporting the cabinet at any time, a vote of no confidence is passed and either the cabinet ministers, including the prime minister, must resign, or the prime minister must call a general election.
Jordan And Israel Essay Research Paper THE
Jordan And Israel Essay, Research Paper THE PEACE TREATY BETWEEM THE STATE OF ISRAEL AND THE HASHEMITE KINGDOM OF JORDAN King Hussein, President Weizman, Prime Minister Rabin, Prime Minister Majali, Crown Prince Hassan, Foreign Minister Peres, Foreign Minister Kozyrev, the Secretary of State, the people of Jordan and Israel, with special thanks to those who are our cheering section up there we thank you all.
Follow The Commandments
– Or Else Essay, Research Paper There are public institutions that want the Ten Commandments displayed. If that is done the penalty for breaking a commandment should also be displayed. The New Testament teaches that the Old Testament should be obeyed. This includes both the Commandments and the results of not following the Commandments.Jesus said in John 10:35″Scripture cannot be broken.”This statement was made after he had said in John 5:46-47″For had ye believed Moses, ye would have believed me; for he wrote of me.
Grant Wood Essay Research Paper During the
Grant Wood Essay, Research Paper During the 1930’s, this American regionalist pianter was in his prime. Grant Wood was born on the day Febuary 13 , 1891 in Anomosa, Iowa. He won much acclaim including both critical and popular for his element. During his four visits to Europe in the late 1920’s Wood was strongly influenced by the work of 16th century flenish painters such as the Van Eyck brothers.
Dna Replication Essay Research Paper DNA replication
Dna Replication Essay, Research Paper DNA replication is a complex cellular function that is necessary in order to sustain life and achieve growth. Many enzymes, proteins, and other molecules work together to ensure that genetic information is replicated efficiently, quickly, and accurately. Without any one of these components, replication would be very limited in its efficacy.
Margaret Thatcher Essay Research Paper Margaret ThatcherMargaret
Margaret Thatcher Essay, Research Paper Margaret Thatcher Margaret Thatcher was the longest serving Prime Minister for more than a century and was the first woman to serve as Prime Minister. A graduate of Oxford, with a master of arts degree she worked as a research chemist and a barrister, concentrating on tax law, before being elected to the House of Commons in 1953.
Executive Powers Essay Research Paper Executive Powers
Executive Powers Essay, Research Paper Executive Powers Russia v. Japan Brian Mitchard May 8, 2000 MW 3:30-4:45 Summary of Powers Within the constitution of a nation, powers are delegated to certain institutions of that nation?s government. Although in many cases similar, nations can vary drastically when defining the organizational structure from which they operate.
Japanease Government Essay Research Paper In this
Japanease Government Essay, Research Paper In this report I will compare and contrast Japans Executive Branch to the American Executive Branch, such as the Japanese Prime Minister to the American President, and also some of the other offices of the Cabinet.
Cells Essay Research Paper NucleusCell WallCell Membrane
Cells Essay, Research Paper Nucleus Cell Wall Cell Membrane Ribosome Mitochondria Vacuoles Nucleolus Endoplasmic Reticulm Lysosomes 5. Have the “cell membrane people” cut the large piece of plastic wrap in half and place each
Politics In China In 1900
′S Essay, Research Paper POLITICS IN CHINA IN EARLY 1900′S The politics in China varies to republic and nationalism and communism. First of all, there is Republican China which evolved very
Examination Of 3 Shakespearean Sonnets Essay Research
Paper An Examination of 3 Shakespearean Sonnets William Shakespeare is one of the most famous authors of all times. His works span a wide range of formats, styles, and themes. While best known for plays, such as the tragedy “Romeo and Juliet,” he was also a composer of poetry. To many people, these poems constitute the greatest of Shakespeare’s accomplishments.
Constitution Essay Research Paper Great Britain did
Constitution Essay, Research Paper Great Britain did not want to build a define system, the institutions have been made step by step depending on the circonstances. Institutions are a product of history.
Bodybuilding Essay Research Paper
——————————————————————————– Prepare to make incredible gains! ——————————————————————————– History and Background Info by C2C Jason Bennett, CS-28
Dna Structure Essay Research Paper DNA Structure
Dna Structure Essay, Research Paper DNA Structure DNA is a double stranded molecule twisted into a helix. Each spiraling strand is comprised of a sugar phosphate backbone and attached bases connected to a complimentary strand. The complimentary strand is connected by non-covalent hydrogen bonding between paired bases.
An Explication Of To The Virgins To
Make Much Of Time Essay, Research Paper The tiltle To the Virgins, to Make much of time, gives a hint as to the meaning of the work. We gleam from the title that Time is going to be significant. However, we cannot know what the context of time is without the benefit of reading further. We also learn that Virgins plays an integral part of this work.
The political system of Great Britain
Great Britain is only major country in the world, which does not have a written constitution set out in a single document. The constitution in the UK is made up of Acts of Parliament, common law and conventions which may be changed by general agreement.