Примеры имитационных экспериментов

Рассмотрим примеры имитационного моделирования с использованием пакета имитационного моделирования TCNsym.

Ниже представлена графическая модель ТКС, состоящей из 15 узлов и 39 двунаправленных каналов связи. Величина задержки и пропускная способность для каждого из каналов связи одинаковая. Заданы две заявки на пересылку пакетов по сети: от узла D к узлу N (помечен красным цветом) и от узла H к узлу E (помечен зеленым цветом). Параметры обоих потоков в каждом из последующих экспериментов совпадают друг с другом.

В первом эксперименте каждый из потоков занимает примерно 1/5 часть пропускной способности канала связи, через который он проходит (т.е. можно считать, что он создает низкую нагрузку на сеть). Пакеты данных маршрутизируются согласно алгоритму маршрутизации с учетом состояния линий.

На Рис. 9.12 показан моментальный снимок анимации, при первой перенастройке таблицы маршрутизатора D. Как видно на рисунке, маршрутизатор D перенастроил свою таблицу маршрутизации так, чтобы отсылать пакеты, адресованные узлу N (отмеченные красным цветом) через узел F (до перенастройки пакеты посылались через другой соседний узел E).

Рис. 9.12. Маршрутизация пакетов с учетом состояния линий

На представленной ниже диаграмме загруженности выходных буферов узлов ТКС (Рис. 9.13) видно, что время, проводимое пакетом в выходном буфере, сравнительно невелико.

Рис.9.13. Загруженность выходных буферов узлов ТКС при маршрутизации с учетом состояния линий при небольшой нагрузке

Во втором имитационном эксперименте исследуется поведение ТКС с узлами, управляемыми алгоритмами маршрутизации с учётом состояния каналов. Входные данные эксперимента совпадают с данными предыдущего эксперимента за исключением того, что каждый из потоков пакетов данных в 10 раз интенсивней, чем в первом эксперименте.

На Рис. 9.14 видно, что в начале пересылки пакетов данных они маршрутизируются, так же как и предыдущем эксперименте. Следствием высокой загруженности ТКС является то, что канал связи Dà E в момент снимка не разгрузился (сравните с Рис. 9.12).

На Рис. 9.15-9.18 показаны последовательные состояния этой модели.

На Рис. 9.19 изображена диаграмма загруженности выходных буферов узлов ТКС. На ней видно, что некоторые из выходных буферов сети в определённые моменты времени переполняются (замедляя значительно время доставки пакетов данных), а затем через некоторое время разгружаются.

Рис. 9.14. Маршрутизация пакетов с учётом состояния линий. Кадр №1

Рис. 9.15. Маршрутизация пакетов с учётом состояния линий.. Кадр №2

Рис. 9.16. Маршрутизация пакетов с учётом состояния линий. Кадр №3

Рис. 9.17. Маршрутизация пакетов с учётом состояния линий. Кадр №4

Рис. 9.18. Маршрутизация пакетов с учётом состояния линий. Кадр №5

Рис. 9.19. Загруженность выходных буферов узлов ТКС при маршрутизации с учётом состояния линий при высокой нагрузке

В следующем эксперименте рассматривается ТКС под управлением алгоритмов дистанционно-векторной маршрутизации. Ее параметры сходны с параметрами ТКС в предыдущих экспериментах. Заявки на пересылку пакетов данных совпадают с заявками на пересылку пакетов данных в предыдущем эксперименте.

На Рис. 9.20 – 9.23 показано состояние ТКС в различные моменты времени.

На Рис. 9.24 изображён график загруженности выходных буферов узлов ТКС.

Рис. 9.20. Дистанционно-векторная маршрутизация. Кадр №1

Рис. 9.21. Дистанционно-векторная маршрутизация. Кадр №2

Рис. 9.22. Дистанционно-векторная маршрутизация. Кадр №3

Рис. 9.23. Дистанционно-векторная маршрутизация. Кадр №4

Рис. 9.24. Загруженность выходных буферов в узле ТКС при дистанционно-векторной маршрутизации с высокой загрузкой сети