Chương trình mô phỏng gồm gồm hai phần chính là dữ liệu và thực thi. Phần dữ liệu bao gồm các loại dữ liệu và phần mã nguồn chương trình tạo ra chúng. Thực thi chính là phần mô tả hoạt động của mạng ngang hàng Chord. Ngoài ra còn phải kể đến kiến trúc mạng mô phỏng cho tầng dưới – tầng liên kết vật lý.
4.1.1. Kiến trúc mạng mô phỏng
Để có thể thực hiện được quá trình mô phỏng, trước tiên chúng ta cần có một mô hình mạng tầng liên kết vật lý với thời gian trễ giữa các nút trên mạng. Topo của mạng mô phỏng rất quan trọng vì nó quyết định việc thử nghiệm, kết quả và đánh giá hiệu năng của những cải tiến.
Việc xây dựng được một mạng mô phỏng có mô hình giống như mạng thực tế là điều không thể. Trước hết, vì topo mạng thực tế rất phức tạp (thường là mạng lưới ở mức nhà cung cấp và hình cây với rất nhiều tầng ở mức thấp hơn). Thêm vào đó, thời gian trễ đo tại mỗi thời điểm mang tính tức thời, không phải là thời gian trễ hiệu dụng của cả quá trình. Trên thực tế, thời gian trễ này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như thời điểm đo, giao thông mạng, đường truyền,…
Chương trình sẽ xây dựng một topo mạng đơn giản theo các điều kiện giả định. Vì là mạng giả lập với yêu cầu đơn giản, nên các điều kiện ở đây mang tính quy ước, các tham số dựa vào mạng thực tế và kinh nghiệm của nhóm làm khóa luận. Để có được một topo có sức thuyết phục, cần có sự nghiên cứu và thử nghiệm lâu dài hơn. Các điều kiện của mạng mô phỏng:
− Mạng được chia thành nhiều miền (area), các miền này đôi một không giao nhau.
− Mỗi miền bao gồm nhiều nút và một điểm trung tâm, được gọi là switch. Các nút trong một miền sẽ kết nối trực tiếp với switch theo topo hình sao.
− Hai miền bất kì được nối với nhau bằng đường trực tiếp giữa hai switch. Khoảng thời gian trễ trên các đường nối này được gọi là độ trễ liên miền và lấy ngẫu nhiên trong khoảng giá trị cho trước.
− Trong mỗi vùng thời gian trễ cũng chỉ tính trên các đường nối trực tiếp từ switch trung tâm đến các nút. Độ trễ này – được gọi là độ trễ nội miền - nhỏ hơn nhiều so với độ trễ liên miền.
− Độ trễ giữa hai nút bất kỳ được tính bằng tổng độ trễ nội miền của hai nút và độ trễ liên miền giữa hai miền chứa hai nút đó. Độ trễ giữa hai nút cùng miền là một trường hợp đặc biệt, trong đó giá trị liên miền bằng 0. Hình 19 mô tả một mạng mô phỏng đơn giản. Mô hình này không thể hiện được đầy đủ nhưng vẫn nói lên được phần nào những đặc điểm của mạng Internet thực tế. Dữ liệu mô tả cho mô hình mạng mô phỏng nằm trong hai tệp sẽ được đề cập đến trong phần sau. Trong đó, thời gian trễ liên miền được đặt cố định trong toàn bộ quá trình thực thi của chương trình, thời gian trễ nội miền sẽ được thay đổi sau mỗi lần nút tham gia mạng và giữ nguyên trong thời gian tồn tại của nút trong mạng. Điều này cũng chỉ đóng góp phần nào cho quá trình bất ổn định thời gian trễ tức thời giữa các nút.