Contraintes de simulation

(a) Ajout de nœuds supplémentaires, dans l’un des modèles utilisés par l’exemple de la Figure5.5page68.

(b) Ajout de nœuds et d’un lien, dans les modèles IP utilisés par l’exemple de la Figure5.6page68.

(le second modèle devant être complété de la même façon).

Les contraintes de simulation concernent les conditions à respecter pour que les modèles IP

puissent être correctement exécutés par les simulateurs. Elles sont à prendre à considération au

moment de la conception du multi-modèle, pour définir les différents réseaux (qui pourront en

réalité représenter des fragments d’un plus grand réseau, dans le cadre des couplages spatiaux)

qui seront à modéliser.

5.4.1 Cas des demi-liens

Une façon de couper un réseau en deux, qui peut sembler intuitive de prime abord, est de

couper au milieu d’un lien. Dans ce cas, en considérant un lien de longueur L à modéliser,

un premier modèle représentera un morceau de lien de longueur L/2, et un second modèle

représentera l’autre morceau, de même longueur. Ces deux (demi-)liens seront reliés en série,

via le multi-modèle.

La modélisation d’un lien consiste principalement à être capable de déterminer le temps qui

serait nécessaire pour qu’un message (i.e. une certaine quantité de bits) passe d’une extrémité

à l’autre. Ce temps est qualifié de latence, et sa formule est donnée dans l’Équation5.1.

latence

= (taille

/débit

) + (longueur

/vitesse_propagation

) (5.1)

La première partie de l’équation correspond au temps de transmission, tandis que la seconde

partie correspond au temps de propagation. La longueur du lien n’intervient que dans le calcul

du temps de propagation. Or, celui-ci est souvent considéré comme négligeable, tant son impact

est faible en comparaison avec le temps de transmission (exception faite de cas particuliers

comme les connexions satellites). Le temps infime qu’il représente n’est souvent pas non plus

représentable par les simulateurs IP. Par conséquent, les modèles de lien n’incluent généralement

pas la longueur des liens dans leurs propriétés. Ainsi, par exemple, le code utilisé pour modéliser

un lien pair-à-pair dans NS-3 estbits/m_bps, ce qui correspond à un simple calcul de temps

de transmission. La notion de longueur de lien n’étant pas utilisée dans le modèle, il n’est donc

pas possible de représenter un demi-lien.

Il n’est pas non plus possible de considérer qu’un lien de débitD pourrait être équivalent à

deux (demi-)liens de débitD/2 mis bout à bout.

Un lien doit donc être considéré comme un élément atomique et ne peut être représenté que

dans son intégralité, dans un seul modèle.

5.4.2 Réseaux complets

Les simulateurs IP ne permettent généralement pas de représenter des morceaux isolés de

réseau, comme c’est nécessaire dans le cas de la conception de modèles dans le cadre d’un

couplage spatial. Ainsi, par exemple, représenter un lien qui n’est relié à aucun nœud, comme

dans le cas de la Figure5.5(premier exemple de couplage spatial, page68), n’est généralement

pas possible. L’exemple de la Figure 5.6 (premier exemple de modèle à la fois spatialement

et structurellement couplé, page 68), avec d’un côté une carte réseau qui n’est connectée à

aucun lien et de l’autre côté un lien qui n’est attaché qu’à une seule carte réseau, n’est pas

non plus possible. De la même façon, le concept de demi-couche, ou de demi-nœud, comme

proposé dans la Figure5.9(second cas de découpe dans les contraintes de modélisation, page72),

n’est pas simulable en l’état. Des contraintes de simulation s’ajoutent alors aux contraintes de

modélisation.

Nous partons du postulat que chaque modèle doit obligatoirement représenter un segment

de réseau complet et cohérent, pour que le simulateur puisse l’exécuter. Pour pouvoir adapter

les modèles théoriques des Figures 5.5, 5.6 et 5.9 à cette nouvelle contrainte, il est nécessaire

d’adapter les modèles, de façon à « compléter » les fragments de réseau. Les ajouts minimum à

effectuer sont visibles dans la Figure5.10. On constate qu’il a été nécessaire d’ajouter deux types

d’éléments : des nœuds supplémentaires (dans les trois exemples), et des liens supplémentaires

(Figure5.10b). La modification de la Figure5.10c consiste à remplacer un concept qui n’est pas

réalisable (un demi-nœud), par le concept le plus proche qui est susceptible d’être disponible

(un nœud complet).

Figure 5.10 – Adaptation de modèles représentant des morceaux de réseau IP, de façon à ce

qu’ils représentent chacun un réseau IP complet et cohérent, et donc simulable. Les éléments

ajoutés sont dessinés en pointillés.

Les éléments en pointillés de la Figure5.10sont autant d’éléments, qui n’existent pas dans le

système, et qui n’ont été ajoutés que pour respecter les contraintes de simulation. La conséquence

est que, dans le multi-modèle, les nœuds du système par exemple, sont représentés deux fois.

Dans la Figure5.10a, les deux nœuds qu’on ajoute correspondent aux nœuds A et B de l’exemple

de la Figure5.5(page68), qui continuent pourtant d’être représentés individuellement dans les

modèles séparés. Il convient donc de modéliser ces appendices aux réseaux de façon particulière,

de façon à ce qu’ils soient « transparents » vis-à-vis des résultats de simulation.

Ainsi, les appendices ne doivent :

1. avoir aucun impact sur les trames ou paquets qui arriveraient jusqu’à eux (aucune

mo-dification des données, quelle que soit la couche) ;

2. être à l’origine d’aucun événement de simulation, qui ferait avancer l’horloge du

simula-teur (consommation de temps de simulation) ;

3. avoir aucun rôle particulier dans le réseau simulé (routage, proxy, etc), puisqu’ils ne sont

pas censés exister.

Par commodité, on qualifiera ces appendices de « faux ». Ainsi, on ajoutera de faux nœuds

et de faux liens, de façon à compléter les réseaux.

5.4.3 Lookahead nul

La notion de lookahead est été abordée dans la Section5.4.3. Nous avons également vu dans

la Section 2.5.5que certains algorithmes de synchronisation du temps, comme celui utilisé par

MECSYCO, n’étaient pas capables d’accepter des modèles configurés avec un lookahead nul (i.e.

à zéro).

Figure ^{5.10 – Adaptation de modèles représentant des morceaux de réseau IP, de façon à ce}