4.1 Giới thiệu các công cụ mô phỏng
4.1.3 NS2 (Network Simulator 2)
Là phần mềm mô phỏng mạng được phát triển bởi trường đại học UC Berkeley, được cung cấp dưới dạng mã nguồn mở và có thể chạy được cả trên môi trường hệ điều hành Windows lẫn Linux.
NS-2 là một chương trình biên dịch mã Otcl được liên kết tới các thư viện viết bằng C++. Các đối tượng cơ sở trong Ns-2 như TCP, UDP, các giao thức định tuyến v.v. được xây dựng bằng ngôn ngữ C++. Đầu vào của Ns-2 là tập lệnh Otcl được viết bằng ngôn ngữ TCL là ngôn ngữ kịch bản. Kết quả mô phỏng của Ns-2 có thể được kết xuất ra file text dạng .nam để có thể quan sát bằng hình ảnh mô tả trực quan với ứng dụng NAM (Network Animator), hoặc có thể được kết xuất ra file vết .tr có dạng
text để có thể phân tích, kết xuất và vẽ đồ thị theo yêu cầu của người phân tích với các công cụ như Xgraph và GnuPlot.
Ns-2 có nhiều phiên bản chạy trên các hệ điều hành khác nhau và được phát triển bởi cộng đồng người sử dụng đông đảo trên toàn thế giới.
Hình 4-1 Kiến trúc của NS-2
Để có thể thực hiện mô phỏng WSN trong luận văn này tôi có sử dụng thêm mô đun MANNASIM [14] là một công cụ mở rộng cho Ns-2 phục vụ cho việc mô phỏng hoạt động của WSN. MANNASIM được sử dụng để hỗ trợ Ns-2 cũng như người sử dụng trong việc cấu hình các kịch bản mô phỏng, điều chỉnh các thông số trong mạng như: số lượng node, vị trí phân bố các node, diện tích khu vực thực hiện mô phỏng, kiểu đường liên kết v.v. Sau khi thực hiện mô phỏng mannasim có thể sinh ra kết quả mô phỏng bằng các tệp vết trong đó có đầy đủ thông tin về tình trạng của hệ thống mạng. Ví dụ như tỉ lệ mất gói tin, độ trễ, mức năng lượng tiêu thụ,.v.v giúp cho những người nghiên cứu có thể dễ dàng kết xuất đồ thị và đánh giá. Bảng 4-1 So sánh đặc điểm của Mannasim với một số công cụ mô phỏng khác [15].
Framework Đặc điểm Mannasim
SENSE Thiết kế phục vụ: người
dùng cao cấp, người xây dựng mạng lưới và thiết kế. Tuy nhiên vẫn thiếu các mô hình tổng quát phục vụ cho việc cấu hình
Cung cấp đầy đủ các thông số cấu hình tổng quát cho các thành phần mạng phục vụ người sử dụng, xây dựng và thiết kế mạng
SensorSim Được xây dựng từ Ns-2
nhưng không còn tiếp tục phát triển
Tối ưu hơn cho WSN và vẫn đang được cộng đồng tiếp tục phát triển
Avrora Mô phỏng hành vi của các nút cảm biến ở mức độ chỉ thị
Mô tả rõ ràng các sự kiện truyền thông của các nút cho người sử dụng
NetTopo Mục tiêu là đánh giá sự ảnh hưởng của các thuật toán khác nhau trong WSN
Mục tiêu là đánh giá sự ảnh hưởng của các thành phần mạng khác nhau, ví dụ như số nút hay cách tổ chức mạng
Castalia Cung cấp môi trường để
kiểm tra thuật toán và giao thức trong mô hình thực tế
Đề xuất công cụ tối ưu để đánh giá hiệu năng của WSN
Bảng 4-1 So sánh đặc điểm của Mannasim với một số công cụ mô phỏng khác [15]