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Avaliação de Desempenho Simulação Carlos Alberto Kamienski ( ) UFABC.

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Apresentação em tema: "Avaliação de Desempenho Simulação Carlos Alberto Kamienski ( ) UFABC."— Transcrição da apresentação:

1 Avaliação de Desempenho Simulação Carlos Alberto Kamienski ( ) UFABC

2 2 Roteiro Motivação e objetivos Simulação de sistemas Simulando a Internet O simulador de redes ns Exemplos de simulação com o ns Estudo de caso

3 3 Motivação Simulação ferramenta importante e amplamente utilizada para estudar o comportamento de redes (ex: protocolos) Falta de informações: Dicas sobre simulação da Internet Simulador de redes ns Abordagem: Teórica (não formal) e prática Aplicações na pesquisa e no ensino

4 4 Objetivos Apresentar aspectos importantes para a simulação da Internet Apresentar dificuldades e erros comuns na parametrização de ambiente de simulação Introduzir o ns com exemplos práticos Despertar o interesse para uso de simulação como ferramenta de ensino Realizar estudo de caso de pesquisa baseada em simulação com o ns

5 5 O papel da simulação Técnicas para explorar e compreender o comportamento da Internet: Medição Experimentação Análise (modelagem analítica) Simulação Medição, análise e simulação são tipicamente usadas para avaliação de desempenho de sistemas (Raj Jain, 1991)

6 6 Simulação Técnica para avaliação de sistemas: Prever desempenho Comparar alternativas Consiste na construção e execução de programas Permite construir modelos mais complexos e representativos do mundo real Problemas: Extrapolações indevidas Pequenas variações modelo podem produzir resultados contraditórios Pode esconder bugs nos programas Modelagem inadequada

7 7 Erros comuns em simulação Nível de detalhes não apropriado Linguagem de programação inadequada Modelos incorretos (bugs ou incorreções) Inexistência ou má definição de objetivos Tratamento incorreto de: Condições iniciais Condições finais Tempo de simulação

8 8 Erros comuns em simulação (cont.) Geradores de números aleatórios Escolha inadequada de sementes Escolha de métricas incorretas Carga de trabalho não representativa Topologias inadequadas e irreais

9 9 Tipos de simulação Simulação de Monte Carlo Execução de replicações para estimar parâmetros Simulação baseada em traces Entrada da simulação são traces (ex: pacotes coletados em redes Vantagem: credibilidade Desvantagem: limitação e influência da rede real Simulação discreta baseada em eventos Modelo de estados discretos Simplificando: eventos são armazenados em uma lista encadeada por ordem de ocorrência e um escalonador os executa em seqüência  Evento = chegada de um pacote, pedido de conexão TCP etc

10 10 Linguagens de simulação Variam de linguagens de propósito geral até ambientes completos de simulação Diferenças: Curva de aprendizagem Tempo de desenvolvimento Desempenho (tempo de simulação) Escalabilidade Flexibilidade Linguagens/ambiente: C/C++ (ou outra linguagem de propósito geral) GPSS, SIMSCRIPT

11 11 Planejamento da simulação Definição clara e precisa dos objetivos Escolha de métricas adequadas Escolha correta de: Parâmetros: aspectos que influenciam a simulação Fatores: parâmetros variados na simulação Níveis: valores dos fatores Projeto de experiências Combinações de fatores e níveis Quantidade de replicações Análise, interpretação e apresentação dos resultados da simulação

12 12 Análise dos resultados Validação e verificação do modelo Qualidade de um modelo: proximidade com resultados reais Validação: considerações são aceitáveis? Verificação: o modelo implementa corretamente as considerações?

13 13 Análise dos resultados Condições iniciais e finais Estudo do estado estacionário (geralmente) Estado transiente deve ser removido  Identificação do ponto exato é impossível Técnicas de tratar estado transiente:  Simulações longas  Iniciar simulação já no estado estacionário  Truncamento do estado transiente Tempo de simulação  Intervalo de confiança  Número de replicações

14 Avaliação de Desempenho Simulação Carlos Alberto Kamienski ( ) UFABC


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