NS3 puede tener una curva de aprendizaje considerable dado que es un simulador de eventos discretos centrado en redes y, por lo tanto, tiene mucha variedad de combinaciones
Para programar cualquier ejemplo, ten en cuenta los siguientes consejos para acortar el tiempo de aprendizaje:
Aunque hay muchos módulos, generalmente solo hay que configurar los módulos comunes y estructurar tu escenario de simulación. ¡Puedes ser productivo en un tiempo relativamente corto!
Sobre todo en simulaciones que tienen nodos inalámbricos, después de crear los nodos debes posicionarlos para formar tu topología. Topologías habituales en simulaciones son en forma de matriz cuadrada, en línea, en estrella con el nodo que hace de pasarela en el centro, etc.
El emplazamiento de un nodo (X,Y,Z) generalmente se hace con la ayuda de un objeto de la clase MobilityHelper que permite crear escenarios con posiciones donde luego emplazamos nuestros nodos (almacenados en un contenedor del tipo NodeContainer).
Es decir, configuramos una topología concreta con el MobilityHelper y luego instalamos en esa topología los nodos creados y configurados de acuerdo a los requisitos de la simulación.
Una configuración sencilla en matriz 2D sería:
MobilityHelper mobility;
mobility.SetPositionAllocator ("ns3::GridPositionAllocator",
"MinX", DoubleValue (0.0),
"MinY", DoubleValue (0.0),
"DeltaX", DoubleValue (distanceX),
"DeltaY", DoubleValue (distanceY),
"GridWidth", UintegerValue (nodesgridwidth),
"LayoutType", StringValue ("RowFirst"));
mobility.SetMobilityModel ("ns3::ConstantPositionMobilityModel");
En primer lugar se le indica que vamos a crear puntos de acuerdo a ns3::GridPositionAllocator . Esto es importante por que el resto de argumentos que viene a continuación va en función de este primer argumento. El resto indica las coordenadas iniciales (MinX, MinY) en 0,0 , con una separación determinada, en este caso indicado por distanceX y distanceY, con una anchura indicado por la variable nodesgridwidth empezando por las filas (RowFirst). Por último indicamos que los emplazamientos son fijos “ns3::ConstantPositionMobilityModel”.
En el repositorio de este tutorial podemos ver algunos ejemplos de base para topologías habituales. Los parámetros de entrada son configurables por línea de comandos de cara a permitir la simulación automática de varias topologías.
También en simulaciones inalámbricas, una vez emplazados, es posible que quieras mover tus nodos, para lo cual tendrás que configurar el escenario de acuerdo a tu modelo de movilidad
Otra posibilidad que te permite ns3 es la de leer topologías de un archivo donde has almacenado la posición de algunos nodos.Los inputs readers te permiten este tipo de lecturas ad-hoc y generar topologías personalizadas y/o concretas.
Una simulación es una representación simplificada de la realidad ejecutada en un computador. Esta simulación se hace con el ánimo de estudiar y analizar un aspecto concreto que, con el análisis adecuado, se puede exportar a cómo se comportará la realidad.
¿Para qué usamos las simulaciones?, bueno, a menudo para ahorrarnos tiempo y dinero en estudiar el comportamiento de diversos parámetros de la vida real. Otras veces por que sencillamente, no podemos probar algo en la vida real pero queremos ver qué pasaría.
En redes de computadores es habitual simular redes para probar nuevos protocolos, estudiar la viabilidad de nuevas topologías, estudiar que pasa si se rompe un enlace, estudiar las prestaciones de algoritmos, y un largo etc.
La simulación de redes de computadores pretende simular topologías y tráfico de red sin tener que desplegar dichas redes físicamente.
Tal y como podemos ver en el mapa conceptual, abajo a la derecha en naranja, cuando queremos simular algo el primer paso es hacer las preguntas correctas. Esto es importantísimo por que no podemos simularlo todo con mucha precisión por lo que debemos simplificar aquellos aspectos que no son relevantes. Por ejemplo, si queremos analizar las prestaciones de un algoritmo de enrutado en cuanto a si encuentra rutas óptimas o no, el canal de comunicación puede ser muy simple y nunca perder paquetes si no es relevante para lo que queremos analizar. Simular un canal de comunicación sin errores siempre es mas simple y sencillo que no un canal de comunicación mas realista y con errores.
Cuando tenemos claro qué vamos a probar/mejorar o qué queremos estudiar, necesitamos hacer un modelo, este modelo puede ser teórico (es decir, ecuaciones) o simulado (es decir, simulación). El modelo simulado lo podemos simular y producto de esta simulación obtendremos unos resultados en crudo que debemos analizar e interpretar.
Los resultados de la simulación se deben validar, es decir debemos asegurarnos que son correctos, comparándolos con resultados experimentales de parámetros reales y/o con los resultados de un modelo teórico. Solo después de esta validación podremos decir que nuestro modelo de simulación se acerca a la realidad y es válido.
El simulador ns3 es un simulador de eventos discretos utilizado ampliamente en investigación y en docencia.
Se pueden desarrollar todo tipo de simulaciones relativas a tecnologías, protocolos y aplicaciones atendiendo a la configuración que hagamos en un archivo C++.
Los elementos básicos de una simulación vienen representados por clases c++ que simulan los elementos básicos hardware/software de un escenario real, son los siguientes:
Con estos cinco elementos podemos simular cualquier escenario de red. En nuestro archivo de C++ debemos tener estos elementos configurados apropiadamente para simular un escenario real.
Cuando analizemos un escenario ns3 veremos que en C++ vamos realizando los mismos pasos que haríamos en un escenario real.
Hay elementos secundarios que nos facilitan la labor de gestionar simulaciones complejas (argumentos, log, configuración de muchos elementos) con
muchos nodos y/o aplicaciones.