ns-2 Network Simulator

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1 ns-2 Network Simulator Ns-2 BSD License Linux, Windows- Cygwin C++, Tcl - - Ns is a discrete event simulator targeted at networking research. Ns provides substantial support for simulation of TCP, routing, and multicast protocols over wired and wireless (local and satellite) networks. Protokolle: HTTP, telnet - Application Layer TCP, Tahoe, Reno, New Reno, Vegas, FACK TCP - Transport Layer Algorithmic routing, hierarchical, lan routing, broadcast, manual routing, multicast Router Mechanismen: queue scheduling algorithms (FIFO, FQ, SFQ, ), CBQ, RED, ECN CSMA/CD MAC, CSMA/CA MAC Link Layer Input: Mittels der Sprache Tcl kann die Netzwerktopologie modelliert werden. Output: Trace File und Nam-File, welches dann vom Nam (Network Animator) dargestellt wird. Zusätzliche Software (teilw. Optional): Tcl/Tk, otcl, TclCL, nam-1, xgraph, perl, tcl-debug, dmalloc, SGB, zlib

2 TM Netsim TM Netsim Free unabhängig Java-Applet - - Ja Protokolle: es gibt nur vordefinierte Protokolle StopAndWaitSeq SlidingWindowGoBackN, SlidingWindowGoBackNNack, SlidingWindowSelectiveRepeat, SlidingWindowSelectiveRepeatNack Es gibt vordefinierte Szenarien, die bestimmte Netzwerktopologien darstellen. - Host Host - Host Router Host - Complex - Demo S_and_W - Demo_GoBackN - Demo_GoBackN_Err - Demo_SelSeq Zusätzlich können eigene Topolgien aus folgenden Komponenten erstellt warden: Host, Router, Link, Host: hier können die Destination und die Datenrate eingestellt werden. Link: beim Link können die Transferrate, die physikalische Länge, die Paketfehlerrate und die Paketverlustrate konfiguriert warden Router: beim Router kann die Processing-Time eingestellt warden Statistik: Hier kann man die Übertragungsrate einer Verbindung oder Througput, Damaged oder Lost Rates von einer Verbindung oder eines Links ansehen.

3 Zeitliniendiagramm:

4 OMNet++ OMNet++ EDU Linux, Windows C++ Ja Ja Ja Omnet = allgemeiner discrete-event-simulator, mittels Frameworks für speziellere Bereiche erweiterbar Frameworks: INET Framework (sehr umfangreich), MacSimulator Framework, IPv6 Suite, Szenarien werden mit NED (Network Definition) beschrieben, oder mit graphischen Editor. Protokolle: kann Modelle für diverse Internetprotokolle, u.a. TCP, IP, UDP, Ethernet, PPP, MPLS - LDP, RSVP-TE signaling

5 OPNET OPNET EDU Linux, Windows C++ Ja Ja Ja OPNET is a discrete network simulator which contains a comprehensive development environment supporting the modeling and performance evaluation of communication networks and distributed systems. Frei verfügbare Module: MAC: Slotted ALOHA Transport: Stop N-Wait Routing: DSBM, Dynamic Distributed, Static Distributed

6 Real 5.0 Real 5.0 free Linux, Solaris C / GUI Java ~ CSMA / CD Ja Real 5.0 is a network simulator originally intended for studying the dynamic behaviour of flow and congestion control schemes in packet-switched data networks. It provides users with a way of specifying such networks and to simulate their behavior. It provides around 30 modules (written in C) that exactly emulate the actions of several wellknown flow control protocols (such as TCP), and 5 research scheduling disciplines (such as Fair Queueing and Hierarchical Round Robin). Input Szenarien, die durch die Netzwerktopologie, Protokolle, Workload und Kontrollparameter definiert werden, mittels NetLanguage erstellbar Output Statistiken (Anzahl der gesendeten Pakete, queuing delay, Anzahl der verlorenen und wiederübermittelten Pakete,..) Protokolle: Sliding Window Output Node G/w T'put(mean,var) Q'ing(mean,var) RTT(mean,var) Drops(mean,var) Retxs(mean, var) 1 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 3 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 4 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

7 SSFNet Scalable Simulation Framework SSFNet free Linux, Windows C++ / Java Ja - Ja SSF ist ein Framework, welches eine API für discrete-event Simulationen bietet. Dieses Interface wird entweder über Java oder über C++. Protokolle: IP unterstützt Konfiguration von Paketen und Paketfluss-Überwachung. NIC (Network Interface driver) Pseudo-Protokoll, unterstützt Konfiguration von Paket-Queues und Queue-Überwachung. TCP UDP Routing mit OSPF (Open Shortest Path First) und BGP (Border Gateway Protocol) Elemente: Hosts, Routers, Links, LANs, NIC Input: SSF.OS (for modeling of the host and operating system components, esp. protocols) SSF.Net (for modeling network connectivity, creating node and link configurations) DML Dateien, welche das Netzwerk modellieren. GLASS GMPLS Lightwave Agile Switching Simulator GLASS free Linux, Windows C++ / Java Ja - Ja Verwendet als Framework SSFNet und erweitert es um: MPLS Multi label switching optische Komponenten

8 Cross Connects (OXC) Edge Router Optische Verbindungen Fibers & Lambdas Eigentlich über die Command Line verwendbar, aber mit TSC (Topology and Simulation Creator) ermöglicht Scriptfile erstellen mit GUI browsen durch das Systen Netzwerkprotokolle während der Simulation debuggen Visualisierung des Routings

9 X-Sim X-Sim free Linux Ja Ja Ja Der X-Sim bietet ein komplettes Framework, um Netzwerkprotokolle zu Entwickeln, Analysieren und zu Testen. Er läuft auf dem X-Kernel, welcher wiederum ein Framework ist, welches ein Interface definiert, das Protokolle benutzen können, um Operationen aufeinander auszuführen. Mögliche Komponenten: Internet mit Ethernets, die aus Links, Routern und Hosts bestehen. Router haben entweder den FCFS (First Come First Served) oder den RED (Random Early Detection) Algorithmus implementiert. Hosts können folgende Protokolle implementieren: Sim: Stellt den Physical Layer dar Ethernet Driver: Stellt die Netzwerkkarte dar. Delay kann eingestellt werden. ARP IP VNET Big Window TCP: laut RFC 1323 (window > 64kB) TCP Reno: Fast Recovery Mechanismus TCP Tahoe: ACK für jedes Paket TCP Vegas: Congestion Avoidance Strategy (Uni Arizona) Megabyte Stream Test: Application Layer Input xsim.data: Definiert die Netzwerktopologie, Anzahl der Netzwerke, Typen der Netzwerke, Hosts, Routers, Links. Dazu noch den Protokollgraph eines jeden Hosts und die diversen Parameter (IP, Bandwidth, Delay, Kollisionen im Ethernet ) graph.comp: Beim X-Sim wird dieses File nur benutzt, um Protokolle zu definieren, die mit dem Simulator gelinkt werden. Output Trace Files für Ptcp, ein graphisches Analysetool. Router haben entweder den FCFS (First Come First Served) oder den RED (Random Early Detection) Algorithmus implementiert.

10 Hosts können folgende Protokolle implementieren: Sim: Stellt den Physical Layer dar Ethernet Driver: Stellt die Netzwerkkarte dar. Delay kann eingestellt werden. ARP IP VNET Big Window TCP: laut RFC 1323 (window > 64kB) TCP Reno: Fast Recovery Mechanismus TCP Tahoe: ACK für jedes Paket TCP Vegas: Congestion Avoidance Strategy (Uni Arizona) Megabyte Stream Test: Application Layer BRITE BRITE free unabhängig Java / C Zusammenarbeit möglich mit: NS, SSF, OMNet++ GUI für die Erstellung der Topologien, die in anderen Simulatoren importiert werden können

11 CNet CNet LINUX ANSI-C Ja Ja Ja Protokolle: aus der Data-Link Layer, Network Layer, Routing & Transport Layer Topologien: alle Kombinationen aus Point-to-Point und IEEE Ethernet Zur Laufzeit: Graphische Repräsentation, einige Netzwerkattribute können geändert werden (z.b. message generation rate und message size) für jeden Knoten sind Output und Protokollstatistiken verfügbar Knoten können absichtlich zum Reboot, Crash, Shutdown, Pause, Fail gezwungen werden Data und Acknowledge Frames können grafisch dargestellt werden unterstützt eine Übertragungrate von 10Mbps, Slottime von 52usec Broadcast Addressing, Collision Detection, Jamming Kein Multicast Addressing Den Links können Kosten zugewiesen werden Kosten pro Frame

12 Flan Network Simulator FLAN Free (GPL) Linux, Windows Java IP, Routing - - Basiert auf einer Struktur aus Nodes (Terminals oder Router), und Links. Die Simulation wird in Form von Events gesteuert (IP-Pakete, RIP-Pakete). Nodes implementieren IP-Protokolle, die bestimmte Parameter haben. Links, haben eine Bandwidth und Dela y. Es können Ausfälle sowohl von Nodes, als auch von Links simuliert werden. Leichte und verständliche GUI. Zusätzliche Software: Java, XMLCoDe (xmlcode.jar)

13 NAB Network in a box NAB Free (GPL) Linux, Windows- Cygwin OCaml Mobile Routing MAC Kollisionen - Besteht aus Knoten, auf denen 2 Schichten implementiert sein können (MAC und Routing Agents). MAC Layer: Contention MAC layer: Kollisionen werden modelliert, mit Parametern (Bitrate, Jitter = Zeitraster nach Kollision). Null MAC layer: keine Kollisionen kein Paketverlust. Man kann mehrere Simulationen zugleich auf den Knoten ausführen. Dies spart Zeit, wenn man zb MAC ohne und mit Kollisionen simulieren will. Routing Algorithmen: Diese werden genutzt, um Routing Entscheidungen bei beweglichen Nodes zu treffen. EASE (Exponentioal Age Search) GREASE (Greedy EASE) FRESH Zusätzliche Software: OCaml, Lablgtk

14 JNS Java Network Simulator JNS Free (GPL) Linux, Windows Java Ja - - Simuliert die IP- und Transportebene. Komponenten: Node - Nodes represent a computer Interface - An interface lets a node connect to a link, i.e. it is a bit like a network card. Link Verbindungen mit Parametern zb Bandbreite, Verzögerung und Fehlerrate. Agent Senden Pakete, sind miteinander verbunden (TCP und IP), ConnectionLess Agents und ConnectionOriented Agents Events Stellen Ereignisse um Pakete oder Verbindungen dar. Eine Simulation produziert ein Trace File (.jvs) welches von Jarvis animiert warden kann. Zusätzliche Software: Java, Jarvis (Java Visualizer)

15 NePSing - Network Protocol Simulator next generation NePSing Free (LGPL) Linux, Windows C++ - Slotted Aloha - NePSing (Network Protocol Simulator next generation) is a framework that gives you a set of C++ classes useful to develop a Discrete Event simulator. It is not a simulator itself, but making a complete simulation tool is an easy task using NePSing. Modul TrafficGenerators ist abgespalten vom NePSing und implementiert die Protokollebene (MAC, TCP ). Verfügbare Traffic Generators: GenBackground - 3GPP Model 1-3GPP TR V5.4.0 GenInteractive - 3GPP Model 2-3GPP TR V5.4.0 GenMMP - 2-state Modulated Markov Poisson GenTcpIp simple Tcp/Ip traffic generator Hinzu kommt eine Implementierung eines SlottedAloha Beispiels.

16 NCTUns 2.0 Network Simulator and Emulator NCTUns Free registration Linux Ja Ja Ja Er kombiniert 2 Strategien: Kernel-re-entering simulation methodology(?) und die discrete event simulation methodology. Netzwerke: Wired und Wireless Netzwerke. Devices: Hubs, Switches, Routers, Hosts, Wireless Access Points, GPRS Module. Protokolle: MAC CSMA/CD, learning bridge protocol, spanning tree protocol, IP, RIP, OSPF, UDP, TCP, HTTP, FTP Bietet GUI sowohl für Input, als auch für die Analyse der Simulation. (~130 MB)

17 GloMoSim GloMoSim Educational Linux & Windows (Source-Files) Parsec, C-basierend IP mit AODV Bellman Ford CSMA, IEEE and MACA TCP, UDP DSR, Fisheye, LAR Schema 1, ODMRP, WRP Zusatzsoftware: Parsec Compiler (Parallel Simulation Environment for Complex Systems) Spezialisiert auf Wireless-Topologien Unterstützt auch die Application Layer (CBR, FTP, HTTP and Telnet) diverse Wireless Protokolle

18 jfirewall Simulator JFirewall Sim free unabhängig Java Elemente: PC, Hub, Router, Link Konfiguration: TCP / IP: IP Adresse, Default Gateway ARP Tables der Knoten können gedruckt werden Szenarios: 4 vordefinierte Verfügbar

19 Lanforge Fire & Ice Lanforge kostenpflichtig Linux, Windows Java Im gesamten ausgelegt auf Benutzung von Lanforge Hardware, dh: Simulation der Netzwerktopologie, um später Lanforge Maschinen einfügen zu können. Unix network configuration simulator Unix nw conf sim free Linux C, C++ Polnische Dokumentation?!

20 [Blutch] Network Simulator [Blutch] GPL Linux C??? Möglichkeiten: komplette Netzwerke erstellen, Services zu Hosts zuordnen Keine Doc-Files, kein garnichts, nur Sources NetSim NetSim GPL unabhängig Java Keine Doc-Files, kein garnichts, nur Sources Ip/Tcp/Digital Network Simulator Ip/Tcp/Digital Network Simulator GPL unabhängig Java Keine Dokumentation, nur Source + Testklassen, die eine Simulation darstellen, Input wahrscheinlich über Source

21 WiNe2 WiNe2 Basiert auf ns-2, geeignet, um Wireless Netzwerke zu modellieren und zu simulieren. WIPsim Wireless IP Simulator WIPsim GPL unabhängig C++??? WIPsim (Wireless IP Simulator) ist ein Simulator für alle Schichte des OSI Modells. Inclusive IPv6 & Wireless data networks Anmerkung ( kann angeblich alles, aber es war keine Doc und kein Garnichts auffindbar außer den Sources)

22 CNNA Network Simulator 4.0 CNNA Academic License kostenpflichtig Windows Demo verfügbar.