Implantación y evaluación de un entorno de simulación de redes distribuido basado en ns-3 y computacíon en nube

Abstract

Las simulaciones de barrido de parámetros ofrecen un gran potencial en el estudio de las redes de comunicación, tanto en investigación como en el nivel educativo, pero requieren de un elevado tiempo de ejecución por la gran cantidad de simulaciones individuales que resultan de la explosión combinatoria de dar diversos valores a algunos de sus parámetros. En este TFM se ha trabajado en el DNSE3, un entorno de simulación que hace uso de la nube computacional para procesar de forma distribuida las simulaciones para reducir sus tiempos de ejecución. Su diseño, tanto de la arquitectura como del funcionamiento interno, se ha preparado para integrarse dentro de diferentes sistemas de nube y para explotar su escalado, ofreciendo un mecanismo de asignación de trabajos independiente del número de recursos desplegados y también una serie de reglas que ofrezcan un auto-escalado eficiente, aprovisionando y eliminando las instancias según sea necesario. Con el sistema final operativo, se ha constrastado su rendimiento y usabilidad a traves de pruebas sintéticas y con usuarios reales, respectivamente, con los ofrecidos con el uso local del simulador.

Parameter swepp simulations have a great potential in understanding computer networks, in both research and education, but they convey a significant computation load due to the great amount of individual tasks resulting form the different combination of parameters. This Master Thesis proposes DNSE3, a simulation environment that makes use of cloud computing to exploit parallelization in order to achive reduce response times for parameter sweeps. Its design, both architecture and internal behavior, has been prepared to integrate through differente cloud infrastructres, featuring a decentralized scheduling mecanism that, along with aplication level workload metrics and user defined scalability rules, achieves self-scalability, by provisioning and freeing resources for simulations as needed. With the final operating version of the system, performance and usability have been compared with those offered with the local use of the simulator though synthetics tests and real users, respectively