Art Culo Docente Simulaci N Ethernet

Simulación de redes locales
Ethernet utilizando NS-2

Apellidos, nombre
Departamento

Centro

Capella Hernández, Juan Vicente

(jcapella@disca.upv.es)

Departamento de Informática de Sistemas y
Computadores (DISCA)
Universidad Politécnica de Valencia

1 Resumen de las ideas clave
En este artículo se presentan las características que ofrece el simulador NS-2 para
la evaluación de redes de árealocal. Se realiza una explicación guiada para
aprender a realizar un estudio de prestaciones de una red de área local Ethernet
como protocolo de acceso. Se presentan y analizan algunos de los índices de
prestaciones más significativos, sentando las bases para poder avanzar en el
estudio y evaluación de este tipo de redes.

2 Introducción
La ampliamente difundida herramienta de simulación NS-2(Network Simulator 2) [1]
nos permite simular todo tipo de redes, en concreto se van a explicar en el
presente artículo la simulación de redes locales Ethernet.
El NS-2 es un simulador gratuito que se suministra con el código fuente completo.
Consta de un núcleo principal escrito en C++ al que se invoca simplemente
tecleando ns en la línea de comandos (una vez este ha sido correctamente
instalado). Apartir de este punto el usuario puede interactuar directamente con el
simulador, a través de un lenguaje de interface. El lenguaje de interface es OTcl,
una versión de Tcl 2 orientada a objetos [1]. En realidad, el método anterior no es
el más recomendable. NS-2 está pensado para ser ejecutado en modo batch. El
usuario define mediante un script la pila de protocolos y otros aspectos básicos deltipo de red a simular, y proporciona a ns diversos datos, algunos en forma de
ficheros acerca del escenario a simular y del tipo y características del tráfico se va
a utilizar. Conforme avanza la simulación, se generan un conjunto de datos de
salida que se almacenan en un fichero de traza. A partir de las trazas de simulación
se pueden utilizar lenguajes como Perl y AWK para filtrar la traza yobtener los
índices de prestaciones que se deseen evaluar. Finalmente, herramientas tales
como Network Animator (nam) permiten realizar un análisis visual del envío y
recepción de paquetes de datos y control a medida que avanza la simulación.
El modelo de NS-2 para simular redes locales Ethernet se basa en la utilización de
estaciones del tipo LanNode conectadas con un medio compartido. Básicamente,cuando una estación envía un paquete de datos, éste es recibido por el canal el
cual lo enviará hacia todas las estaciones de la red local. En función de las
direcciones fuente y destino del mismo las estaciones determinaran la correcta
recepción del mismo.
La Figura 1 muestra las entidades de dicho modelo: los nodos y el medio
compartido.

Figura 1. Modelo de medio compartido utilizado por NS-2.Todas las estaciones disponen de un interfaz de red conectado al medio
compartido. Además cada una de las estaciones pueden disponer de interfaces
adicionales que se pueden conectar a estaciones individuales mediante enlaces
punto a punto. Combinando las redes locales con enlaces punto a punto, se
pueden simular diferentes escenarios de interconexión. El interfaz Otcl para crear
un escenario de redlocal utiliza la clase denominada make-lan, pudiendo crear
una red local de estas características con la siguiente orden:

$ns make-lan {nodelist, bw, delay, ll, ifq, mac, chan}

El interfaz make-lan implementa una red de área local utilizando los siguientes
parámetros:

–

nodelist. Representa la lista de estaciones conectadas a la red de área local.

–

bw. Representa el ancho de banda de la redlocal.

–

delay. Representa el retardo introducido por los enlaces de la red local.

–

ll. Representa la subcapa 802.2 (LLC) utilizada por la red local.

–

ifq. Representa el tipo de cola ubicada entre la capa LLC y la capa MAC.

–

mac. Representa el tipo de protocolo de acceso al medio utilizado por la red
local (Ethernet, Token Ring, etc).

–

chan. Representa el tipo de canal físico...