Le document présente un simulateur multi-protocoles appelé ns (network simulator) conçu pour modéliser le comportement des réseaux à différentes échelles. Il aborde également les protocoles TCP et UDP, ainsi que l'utilisation de langages de scripts pour la simulation, en mettant l'accent sur la création d'architectures réseau et la gestion des connexions. Enfin, le document décrit les protocoles de communication sans fil et les différentes configurations d'un réseau, incluant des détails sur le mode infrastructure et ad hoc.

1. Réalisé par :
OUAGHLANI Chiheb
Bediafi Dhekra

2. Introduction
 Evolution rapide de l'Internet en terme de taille en terme
d'architecture et de topologie.
 C'est devant ce constat, un simulateur multi-protocoles a été
crée dans le cadre du projet VINT;
Le simulateur NS (Network Simulator)

3. NS : de quoi il s’agit ?
 Objectif : outil largement utilisé pour simuler le
comportement des réseaux à différentes échelles et
faciliter l'étude de l'interaction entre les protocoles.
 basé sur l'utilisation de langages de scripts pour la
commande des simulations tcl alors que seul le cœur
des simulations était implémenté avec le langage C++

4.  Un ensemble de bibliothèques pour la génération de
topologies réseaux des trafics + des outils de visualisation tel
que l'animateur réseau Nam (network animator).
 est particulièrement bien adapté aux réseaux à commutation
de paquets et à la réalisation de simulations de petite taille.

5.  La liste des principaux composants actuellement
disponible dans NS par catégorie est:
Application Web, ftp, Telnet,
générateur de trafic (CBR,
...)
Transport TCP, UDP, RTP, SRM…
Routage Statique, dynamique
(vecteur distance) et routage
multipoint
Gestion fil d’attente RED, DropTail, Token bucket
Système de transmission CSMA/CA, lien point à point

6. WIFI
 Wireless Fidelity : Une technologie des réseaux sans fil
conçue pour des réseaux de courte distance (100
mètres en moyenne )
 basé sur la norme IEEE 802.11 qui permet à des
appareils de communiquer entre eux par les ondes
radio utilisant la gamme de fréquence 2,45 Ghz.
 Généralement la vitesse de transmission est de 11 Mb/s

7. WIFI
Le wifi définit deux modes opératoires :
 Le mode infrastructure dans lequel les clients sans fils
sont connectés à un point d'accès. Il s'agit
généralement du mode par défaut des cartes 802.11b.
 Le mode ad hoc dans lequel les clients sont connectés
les uns aux autres sans aucun point d'accès.

8. Le mode infrastructure
Point d’accès
Réseau
Clients Wifi
En mode infrastructure chaque
ordinateur station (notée STA) se
connecte à un point d'accès via une
liaison sans fil. L'ensemble formé
par le point d'accès et les stations
situés dans sa zone de couverture
est appelé ensemble de services de
base (en anglais basic service set,
noté BSS) et constitue une cellule.

9. Le mode ad hoc
En mode ad hoc les machines sans fils
clientes se connectent les unes aux autres
afin de constituer un réseau point à point,
c'est-à-dire un réseau dans lequel chaque
machine joue en même temps le rôle de
client et le rôle de point d'accès.
L'ensemble formé par les différentes
stations est appelé ensemble de services
de base indépendants
(en anglais independant basic service
set, abrégé en IBSS).

10. Le protocole TCP de la couche transport :
 fonctionne en mode connecté et assure un service fiable;
 segmente les données des applications;
 établit une connexion de bout-en-bout;
 émet les segments d'un hôte à l'autre;
 assure la fiabilité du transport des segments entre les hôtes
connectés.
Le Protocole TCP

11.  La fiabilité du transport TCP dépend de l'établissement
d'une connexion entre les processus pairs qui veulent
dialoguer. L'établissement d'une connexion est réalisé par
l'échange d'informations telles que le numéro de port, le
numéro de séquence et la taille de fenêtre;
 Les paquets peuvent être arrivés à destination par des
chemins différents et dans le désordre.
Le Protocole TCP

12. Le Protocole UDP
 Assure un service de datagramme en
mode non connecté sans aucune garantie
de fiabilité (aucun contrôle de flux ni
contrôle de congestion).
Lorsqu'une machine A envoie des paquets
à destination d'une machine B, ce flux est
unidirectionnel.

13.  pas de moyen de vérifier si tous les datagrammes envoyés
sont bien arrivés à destination et ni dans quel ordre.
 La transmission des données se fait sans prévenir le
destinataire, et le destinataire reçoit les données sans
effectuer d'accusé de réception vers l'émetteur .
 Ceci est dû au fait que l'encapsulation des données
envoyées par le protocole UDP ne permet pas de
transmettre les informations concernant l'émetteur.
Le Protocole UDP

14. Implémentation du code en Tcl
 Pour un utilisateur qui souhaite écrire seulement des
scripts , il existe une multitude de fichiers Tcl pouvant
nous faciliter notre simulation (classes visibles au
niveau de l'interpréteur comportent une déclaration
dans la classe Tcl).
 NS ne permet pas de visualiser le résultat des
expérimentations : Utilisation d’autres outils tel que le
NAM.
 Créer un programme/ simulation : un fichier texte
avec une extension .tcl et c’est tout .

15. Déclaration des options et des configurations à utiliser .

16.  Création de l’instance de simulation
set ns [new Simulator]
 Dans notre exemple on a défini une topographie :
set topo [new Topography]
$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)
 création des fichiers de trace Tr et Nam :
set tracefd [open w1.tr w]
set namtrace [open w1.nam w]
$ns_ trace-all $tracefd
$ns_ namtrace-all-wireless $namtrace $val(x) $val(y)

17. Architecture du réseau
 On commence à créer l’architecture correspondante à notre projet .elle
sera comme suit:
 création des nœuds :
set n0 [$ns node]
set n1 [$ns node]
et parfois comme ça :
for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {
set node_($i) [$ns_ node]
$node_($i) random-motion 0}
• Dans notre projet ,on va créer des nœuds mobiles ,les stations de base
avec leurs configurations

18.  création du lien entre les nœuds ( caractéristiques de
connexion ):
$ns duplex-link $n0 $n1 1Mb 10ms DropTail
• création de la couche transport:
set udp0 [new Agent/UDP]
$ns attach-agent $n0 $udp0
• création de la couche application:
set cbr0 [new Application/Traffic/CBR]
$cbr0 set packetSize_ 1500
$cbr0 set rate_ 100Kb
$cbr0 attach-agent $udp0
set null0 [new Agent/Null]
$ns attach-agent $n1 $null0
$ns connect $udp0 $null0

19.  Scheduler:
$ns at 0.5 "$cbr0 start“
$ns at 4.5 "$cbr0 stop“
$ns at 5.0 "finish“
 Lancement de l'outil de visualisation nam :
exec nam w1.nam &
 lancement de la simulation:
$ns run

20. Test sur l’outil NS2