ВВЕДЕНИЕ
С ростом Интернет и широким внедрением IP-сетей интерес к крупномасштабному сетевому моделированию значительно вырос. По мере увеличения размера сети и расширения круга использующих ее приложений начинают проявляться явления не обнаруженные ранее, например: штормы перегрузок, осцилляции маршрутов и распространение вирусов, которые требуют дополнительного изучения. Важной составной частью моделирования вычислительных сетей является моделирование протоколов маршрутизации, которое является одним из основных инструментов изучения сетей.
Известно, что сложность моделирования сетей возрастает вместе с их размером. В условиях существующих на данный момент аппаратных ресурсов моделирование традиционными методами сетей масштаба Интернет является невозможным. Сложность лежащих в их основе протоколов затрудняет разработку аналитических моделей.
..............
1. МЕХАНИЗМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
1.1. Сущность механизмов синхронизации
Все механизмы синхронизации могут быть условно разделены на два класса: оптимистические и консервативные [3]. Консервативная синхронизация - механизм, не позволяющий процессам, участвующим в распределенном моделировании, обрабатывать те сообщения, временные метки которых не соответствуют хронологическому порядку. В системах моделирования с консервативной синхронизацией обрабатываются только те события, о которых можно с уверенностью сказать, что в будущем они не получат сообщения с меньшим временем. Оптимистическая синхронизация, в отличие от консервативного механизма, позволяет обрабатывать любые события, но при обнаружении нарушения причинной связи восстанавливает одно из предыдущих состояний системы при помощи откатов.
При моделировании больших сетей необходимость постоянного сохранения состояний связана с чрезмерной ресурсоемкостью, особенно из-за того, что вслед за одним откатом к более раннему модельному времени на одном процессоре может последовать каскад откатов на других процессорах. В связи с этим в системе моделирования PNSS применена консервативная синхронизация на основе гибридного метода, использующего нулевые сообщения и окна.
.............
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Параллельное дискретно-событийное моделирование применяется для сетевого моделирования с переменным успехом. Накладные затраты системы управления событиями весьма высоки, и зачастую метод не очень хорошо масштабируется на большом количестве процессоров. С другой стороны, неограниченное использование методов абстракции может значительно снизить точность модели или вовсе исказить предмет рассмотрения.
В предлагаемой реализации системы сетевого моделирования PNSS достигается баланс использования методов абстракции и распараллеливания. В частности, алгоритмическая маршрутизация позволяет устранить необходимость поддержания таблиц маршрутизации для каждого узла, что ощутимо снижает вычислительные затраты. Предложенный метод распараллеливания частично комбинирует синхронизацию на основе окон с механизмом нулевых сообщений. При этом, по сравнению с исходными методами, устраняется необходимость в проведении глобальной минимизации на каждом шаге оконной синхронизации и снижается количество нулевых посылок.................