नेटवर्क सिमुलेशन

कंप्यूटर नेटवर्क अनुसंधान में, नेटवर्क सिमुलेशन ऐसी तकनीक है जिसके द्वारा सॉफ्टवेयर प्रोग्राम वास्तविक नेटवर्क के व्यवहार को दोहराता है। यह विभिन्न नेटवर्क संस्थाओं जैसे राउटर, स्विच, नोड्स, एक्सेस पॉइंट, लिंक आदि के बीच की पारस्परिक क्रिया की गणना करके प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार अधिकांश सिमुलेटर असतत घटना सिमुलेशन का उपयोग करते हैं जिसमें सिस्टम का प्रारूपित होता है जिसमें राज्य चर समय पर असतत बिंदुओं पर परवर्तित करते हैं। नेटवर्क के व्यवहार और उसके द्वारा समर्थित विभिन्न अनुप्रयोगों और सेवाओं को तब परीक्षण प्रयोगशाला में देखा जा सकता है, इस प्रकार विभिन्न परिस्थितियों में नेटवर्क/प्रोटोकॉल कैसे व्यवहार करेंगे, इसका आकलन करने के लिए पर्यावरण की विभिन्न विशेषताओं को नियंत्रित विधि से संशोधित किया जा सकता है।

नेटवर्क सिम्युलेटर

नेटवर्क सिम्युलेटर ऐसा सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम है जो कंप्यूटर नेटवर्क या वायरलेस लेन नेटवर्क के प्रदर्शन की भविष्यवाणी कर सकता है। चूंकि इस प्रकार सिस्टम व्यवहार की सटीक समझ प्रदान करने के लिए पारंपरिक विश्लेषणात्मक विधियों के लिए संचार नेटवर्क बहुत जटिल हो गए हैं, नेटवर्क सिमुलेटर का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार सिमुलेटर में, कंप्यूटर नेटवर्क को डिवाइस, लिंक, एप्लिकेशन आदि के साथ प्रारूपित किया जाता है और नेटवर्क के प्रदर्शन की सूचना दी जाती है। सिमुलेटर आज उपयोग में आने वाली सबसे लोकप्रिय विधियों और नेटवर्क के समर्थन के साथ आते हैं जैसे 5G, चीजों की इंटरनेट (IoT), वायरलेस लैन, मोबाइल तदर्थ नेटवर्क, वायरलेस सेंसर नेटवर्क, वाहन संबंधी एड हॉक नेटवर्क, संज्ञानात्मक रेडियो नेटवर्क, एलटीई (दूरसंचार) आदि।

सिमुलेशन

अधिकांश वाणिज्यिक सिमुलेशन जीयूआई संचालित हैं, जबकि कुछ नेटवर्क सिमुलेटर कमांड लाइन इंटरफेस संचालित हैं। नेटवर्क प्रारूपित/कॉन्फ़िगरेशन नेटवर्क (नोड्स, राउटर, स्विचेस, लिंक्स) और इवेंट्स (डेटा ट्रांसमिशन, पैकेट एरर, आदि) का वर्णन करता है। इस प्रकार आउटपुट परिणामों में नेटवर्क-स्तरीय आव्यूह, लिंक आव्यूह, उपकरण आव्यूह इत्यादि सम्मिलित होंगे। इसके अतिरिक्त, सिमुलेशन अनुरेखण (सॉफ्टवेयर) फाइलों के संदर्भ में ड्रिल डाउन भी उपलब्ध होगा। ट्रेस फ़ाइलें प्रत्येक पैकेट, सिमुलेशन में हुई प्रत्येक घटना को लॉग करती हैं और विश्लेषण के लिए उपयोग की जाती हैं। इस प्रकार अधिकांश नेटवर्क सिमुलेटर असतत घटना सिमुलेशन का उपयोग करते हैं, जिसमें लंबित घटनाओं की सूची संग्रहीत की जाती है, और उन घटनाओं को क्रम में संसाधित किया जाता है, इस प्रकार कुछ घटनाओं के साथ भविष्य की घटनाओं को ट्रिगर किया जाता है - जैसे कि नोड पर पैकेट के आगमन की घटना को ट्रिगर करता हैं। इस प्रकार डाउनस्ट्रीम (नेटवर्किंग) नोड पर उस पैकेट का आगमन किया जाता हैं।

नेटवर्क अनुकरण

नेटवर्क इम्यूलेशन उपयोगकर्ताओं को वास्तविक उपकरणों और अनुप्रयोगों को परीक्षण नेटवर्क (सिम्युलेटेड) में पेश करने की अनुमति देता है जो पैकेट प्रवाह को इस तरह से बदल देता है जैसे लाइव नेटवर्क के व्यवहार के समान नकल करता है। इस प्रकार लाइव ट्रैफिक सिम्युलेटर के माध्यम से इसका उपयोग किया जा सकता है और सिमुलेशन के भीतर वस्तुओं से प्रभावित हो सकता है।

विशिष्ट कार्यप्रणाली यह है कि लाइव एप्लिकेशन से वास्तविक पैकेट एमुलेशन सर्वर (जहां वर्चुअल नेटवर्क सिम्युलेटेड है) को भेजे जाते हैं। असली पैकेट सिमुलेशन पैकेट में 'संशोधित' हो जाता है। सिमुलेशन पैकेट हानि, त्रुटियों, देरी, जिटर आदि के प्रभावों का अनुभव करने के पश्चात वास्तविक पैकेट में विखंडित हो जाता है, जिससे इन नेटवर्क प्रभावों को वास्तविक पैकेट में स्थानांतरित कर दिया जाता है। इस प्रकार यह ऐसा है जैसे कि वास्तविक पैकेट वास्तविक नेटवर्क के माध्यम से प्रवाहित होता है लेकिन वास्तव में यह सिम्युलेटेड नेटवर्क के माध्यम से प्रवाहित होता है।

इस प्रकार परिनियोजन से पहले संचार नेटवर्क को मान्य करने के लिए डिजाइन चरण में एमुलेशन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

नेटवर्क सिमुलेटर की सूची

फ्री/ओपन-सोर्स और नेटवर्क सिमुलेटर दोनों उपलब्ध हैं। उल्लेखनीय नेटवर्क सिमुलेटर / एमुलेटर के उदाहरणों में सम्मिलित हैं:

• एनएस सिम्युलेटर
• ओपनेट (रिवरबेड)
• नेटसिम (टेटकोस)
• ग्लोमोसिम

ये सभी ओपन सोर्स कोड एडिटेबल हैं जबकि इनमें से कुछ कमर्शियल हैं।

नेटवर्क सिमुलेटर का उपयोग

नेटवर्क सिमुलेटर के लिए लागत प्रभावी विधि प्रदान करते हैं

• 5G-NR क्षमता, थ्रूपुट और विलंबता विश्लेषण
• नेटवर्क आर एंड डी (सभी नेटवर्क शैक्षिक पत्र का 70% से अधिक नेटवर्क सिम्युलेटर का संदर्भ देता है)
• उच्च आवृत्ति / यूएचएफ / वीएचएफ रेडियो आधारित मैनेट रेडियो, सामरिक डेटा लिंक आदि जैसे रक्षा अनुप्रयोग।
• चीजों की इंटरनेट, वैनेट सिमुलेशन
• मानव रहित हवाई वाहन नेटवर्क/विकट: ड्रोन झुंड संचार सिमुलेशन
• मशीन लर्निंग: नेटवर्क मापदंडों के अनुकूलन के लिए एमएल एल्गोरिदम का परीक्षण, नेटवर्क पर सिंथेटिक डेटा प्रशिक्षण एमएल एल्गोरिदम तैयार करना
• शिक्षा: ऑनलाइन पाठ्यक्रम, लैब प्रयोग, और आर एंड डी का उपयोग किया जाता हैं। इस प्रकार अधिकांश विश्वविद्यालय शिक्षण / आर एंड डी के लिए नेटवर्क सिम्युलेटर का उपयोग करते हैं क्योंकि हार्डवेयर उपकरण खरीदना बहुत महंगा है।

नेटवर्क सिमुलेटर की विस्तृत विविधता है, बहुत सरल से लेकर बहुत जटिल तक। कम से कम, नेटवर्क सिम्युलेटर को उपयोगकर्ता को सक्षम करना चाहिए।

• नेटवर्क पर नोड्स और उन नोड्स के बीच लिंक निर्दिष्ट करते हुए नेटवर्क टोपोलॉजी को प्रारूपित करें
• नोड्स के बीच एप्लिकेशन फ्लो (ट्रैफिक) को प्रारूपित करते हैं।
• आउटपुट के रूप में नेटवर्क प्रदर्शन आव्यूह प्रदान करते हैं।
• पैकेट प्रवाह का दृश्य।
• प्रौद्योगिकी/प्रोटोकॉल मूल्यांकन और उपकरण डिजाइन
• ड्रिल-डाउन विश्लेषण/डिबगिंग के लिए पैकेट/घटनाओं का लॉगिंग

यह भी देखें

• नेटवर्क अनुकरण
• यातायात उत्पादन प्रारूप