Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №1.

И. О. Датьев, А. А. Павлов Оценка эффективности разработанных алгоритмов маршрутизации На основе анализа работ [6-14], посвященных проблеме моделирования процессов передачи данных в современных компьютерных сетях, можно выделить следующие подходы: 1) аналитические (в первую очередь модели теории массового обслуживания) [8-11]; 2) программы-генераторы сетевого трафика (в том числе статистические подходы к моделированию сетевого трафика) [12, 13]; 3) сетевые пакетные симуляторы - специализированные программные продукты, предназначенные для детального описания процесса передачи данных по сети (на уровне отдельных пакетов) и учитывающие механизмы регулирования скорости потоков трафика [14]; 4) жидкостные модели [6], учитывающие механизмы управления скоростью потоков передачи, что позволяет существенно уменьшить число рассматриваемых событий при моделировании интернет-трафика за счет перехода от анализа процессов распространения в канале передачи данных отдельных пакетов к исследованию укрупненных групп пакетов (в большей степени подходят для моделирования магистральных каналов связи). Относительно применимости перечисленных подходов к MANET необходимо отметить отсутствие аналитических моделей как таковых, ввиду сложности создания из-за высокой динамичности протекающих в таких сетях процессов. Источники трафика, применяемые в жидкостных моделях, оказываются весьма приближенными, поскольку в рамках известных моделей не удается учесть рассогласованный (дискретный) характер действий пользователей. При использовании программ-генераторов трафика невозможно учесть особенности передачи генерируемого трафика по каналу передачи данных, а также механизмы обратной связи при потере пакетов. Поэтому наиболее целесообразным представляется использование имитационных программных продуктов, предоставляющих возможность создания моделей передачи пакетов данных, что подходит для моделирования каналов с умеренной пропускной способностью (потоки порядка нескольких десятков Мбит/c). В итоге на сегодняшний день тестирование созданных протоколов с целью получения оценок эффективности в различных условиях функционирования сети (количества узлов, плотности узлов и характера их перемещений) обычно проводится с помощью имитационного моделирования [15]. Модели перемещений узлов сети Одну из ключевых ролей при создании имитационных моделей самоорганизующихся сетей играет применяемая модель перемещения мобильных узлов. Исследователи отмечают существенные различия результатов экспериментов при использовании разных моделей перемещений мобильных устройств [16-22]. Модели перемещений, используемые для тестирования протоколов маршрутизации самоорганизующихся сетей, делятся на модели индивидуальных перемещений (модель случайных перемещений, модель перемещения в городских кварталах и т. д.) и модели групповых перемещений (экспоненциально коррелированная модель случайных перемещений, колонная модель, модель групповых перемещений с опорной точкой и т. п.). При тестировании мобильных самоорганизующихся сетей наиболее часто используются модель случайных перемещений мобильных устройств и модель перемещений мобильных устройств на основе случайных точек. В модели случайных перемещений мобильный узел перемещается из текущего в новое местоположение, вероятностным образом выбирая направление и скорость перемещения. Новая скорость и направление берутся из предопределенных диапазонов - [мин. скорость, макс. скорость] и [0, 2 * пи] соответственно. Каждое перемещение происходит либо через постоянные интервалы времени, либо узел перемещается на постоянное расстояние (рис. 2, по осям отложено расстояние в метрах, т. е. координаты на плоскости). В конце каждого перемещения вычисляются новая скорость перемещения и направление движения. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2016(24) 121