mạng, việc đánh giá và dự đoán hiệu suất của mạng là vô cùng quan trọng . Nó thu hút nhiều sự quan tâm của những người nghiên cứu và thiết kế mạng nhằm mục đích đánh giá hiệu suất hoạt động của mạng và từ đó nâng cao hiệu suất sử dụng mạng hoặc cải tiến giao thức mạng. Có nhiều phương pháp đánh giá hiệu suất mạng, có thể chia chúng thành ba loại: mô hình giải tích (Analytic Model ), mô hình mô phỏng (Simulation Model) và đo hiệu suất nhờ thực nghiê ̣m (Measuring).
Mô hình giải tích: Trong các mạng, số lượng và chiều dài các gói số liệu đi vào
hoặc đi qua mạng tại mọi thời điểm đều có thể thay đổi một cách thống kê. Chính vì vậy để đưa ra các tiêu chuẩn đo lường định lượng về hiệu suất, có thể sử dụng các khái niệm về xác suất để nghiên cứu sự tương tác của chúng với mạng. Theo đó, chúng ta viết các mối quan hệ hàm giữa các tiêu chuẩn hiệu suất cần quan tâm và các tham số của hệ thống mạng bằng các phương trình có thể giải được bằng giải tích. Tuy nhiên, các mô hình giải tích mà chúng ta xây dựng được thường là không thể giải được nếu không được đơn giản hóa nhờ các giả thiết hoặc phân rã thành các mô hình nhiều cấp, làm như vậy chúng ta cũng đã làm sai lệch rất nhiều so với thực tế
Đo: Đây là phương pháp xác định hiệu suất bằng cách đo trên mạng thực các
tham số mạng cấu thành độ đo hiệu suất cần quan tâm. Phương pháp đo đòi hỏi phải được tiến hành trên các mạng thực, chính vì vậy nó có chi phí rất cao cho các công cụ đo và cho việc tiến hành đo. Việc xây dựng một hệ thống mạng thông tin máy tính thực đòi hỏi tài nguyên và chi phí thiết lập, do đó không phải cá nhân hay tổ chức nào cũng có đủ khả năng (tài chính, nhân lực …) để xây dựng phục vụ nghiên cứu. Mặt khác, bằng phương pháp đo có thể vẫn không phát hiện ra được hoặc dự đoán được các hành vi đặc biệt của mạng.
Mô phỏng: Mô phỏng là một hình thức mô tả lại thế giới thực hay một hệ thống
thời gian thực được thực hiện bằng tay hay bằng máy tính để tạo lại các sự kiện giả lập, trải qua trong hệ thống và từ đó suy ra được các đặc tính vận hành của hệ thống. Đối với các hệ thống phức tạp, khi mà việc đánh giá sử dụng các công cụ tính toán là khó và mất nhiều thời gian, mô phỏng thực sự là một công cụ rất hữu hiệu để đánh giá và thiết kế hệ thống trong thế giới thực. Mô phỏng giúp người sử dụng quan sát được trước sự hoạt động của một hệ thống, các tham số kỹ thuật trong quá trình thiết kế hệ thống làm cho hệ thống mới đảm bảo được các tiêu chuẩn kỹ thuật và hiệu quả cao khi xây dựng xong. So với các phương
47
pháp mô hình giải tích và đo, đánh giá hiệu suất mạng bằng mô phỏng là một phương pháp tỏ ra có nhiều ưu điểm và thích hợp nhất cho việc nghiên cứu đề tài của luận văn cao học của tôi.
Trong khuôn khổ củ a luâ ̣n văn, tôi sử du ̣ng phương pháp mô phỏng mạng thông qua bộ mô phỏng NS -2 để nghiên cứu và đánh giá hoạt động cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ của mạng không dây chuẩn IEEE 802.11e. Trong chương này, tôi sẽ giới thiệu khả năng mô phỏng các giao thức điều khiển truy cập môi trường truyền theo chuẩn IEEE 802.11e và cùng thiết lập một mạng IEEE 802.11e sử dụng công cụ mô phỏng NS-2 để nghiên cứu và đánh hoạt động của cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng này [8, 14, 15, 16, 18].
IV.1. Hệ mô phỏng NS-2