Este documento describe el desarrollo de una herramienta que genera gráficos estadísticos a partir de datos de simulaciones de redes móviles ad-hoc (MANET) realizadas en NS2. La herramienta permite analizar métricas como el número de paquetes, retardo y fluctuación de la red de una manera más completa que otras herramientas existentes mediante la generación de múltiples gráficos. El documento explica la estructura de las trazas de NS2, las funcionalidades de la herramienta desarroll

1. Implementación de una herramienta generadora de
gráficos estadísticos a partir de datos compilados
en NS2.
Autor: Luis Enrique Castillo
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
TITULACIÓN DE INGENIERO EN SISTEMAS INFORMÁTICOS Y COMPUTACIÓN
TITULO:
1

2. Objetivos
• OBJETIVO GENERAL
– Implementar una herramienta que permita generar gráficos
estadísticos a partir de datos compilados en NS2 que permita al
usuario contrastar resultados.
• OBJETIVOS ESPECÍFICOS
– Implementación de la herramienta que permita generar gráficos
estadísticos.
– Implementación del modulo de exportación de resultados.
– Implementación del modulo de gestión de proyectos analizados.
• RESULTADOS ESPERADOS
– Herramienta generadora de gráficos estadísticos
• Manual de usuario y del programador
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3. MANET
• Mobile Ad Hoc Networks
– (Redes entre pares móviles)
• Realiza un envío de información de manera
descentralizada.
• No usa una infraestructura física ni control
centralizado.
• Se busca la “Movilidad”.
• Cada nodo puede actuar como enrutador.
• Cada nodo tenga la capacidad de enrutar la
información de otro nodo.
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4. MANET (cont)
• Las MANET se caracterizan por:
– Alta probabilidad de errores por degradación de la
señal.
– Bajo rango de transmisión para ahorrar energía
– Frecuentes roturas del vínculo debido a la
movilidad.
– Condiciones ambientales desfavorables.
– Bloqueo debido a la movilidad.
– Inexistencia de un esquema de direccionamiento
adecuado

5. El problema
• Implementación de protocolos de enrutamiento (Proactivos o Reactivos)
– Uso de herramientas para simular diferentes escenarios de
implementación de protocolos de enrutamiento.
– Generación de datos estandarizados producto de la simulación los
mismos que necesitan ser analizados con el fin de obtener una gráfica
para entender lo sucedido.
• Utilización de herramientas como: NAM, Tracegraph ó Jtrana.
• El problema en cuestión
– Las herramientas disponibles para el análisis de las trazas permiten
generar únicamente una sola gráfica por cada tipo de análisis, lo cual
no es suficiente para realizar un estudio contrastado de lo ocurrido
durante la simulación, ya que seria necesario realizar análisis
adicionales para generar otras gráficas que permitan contrastar los
resultados.
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6. Solución planteada
• Herramienta
– Generar gráficos (contrastados).
• Dependiendo del análisis.
– Información de la red, número de paquetes de acuerdo al tipo de
protocolo, desempeño, fluctuación (Jitter) y retardo de la red.
– Exportar resultados
• Gráfica
• Datos procesados
• Beneficiarios
– Investigadores / Estudiantes
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7. Análisis de estructura de Trazas generadas por NS2
Entre los formatos de trazas generados por NS2 tenemos:
• Old Wireless Trace Formats (Viejo formato de trazas inalámbricas)
• New Wireless Trace Formats (Nuevo Formato de Trazas Inalámbricas)
• AODV Trace Formats (Formato de traza AODV)
• DSDV Trace Formats (Formato de traza DSDV)
• DSR Trace Formats (Formato de traza DSR)
• TORA Trace Formats (Formato de traza TORA)
• Mobile node movement and energy trace formats
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8. Estructura del New Wireless Trace Formats
Estructura
Muestras
de trazas
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9. Contrastación de Resultados de herramientas
• Información de la red
TraceGraph
JTrana
UTPL NS2 Analyzer
Número de nodos y paquetes enviados,
eliminados y reenviados de la red.
Tamaño de paquetes mínimo,
máximo y promedio de la red 9

10. Información especifica de un nodo
TraceGraph
UTPL NS2 Analyzer
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11. Tipo de paquetes trasmitidos
JTrana
UTPL NS2 Analyzer
11

12. ANÁLISIS COMPARATIVO DEL DESEMPEÑO DE UN NODO
JTrana TraceGraph
UTPL NS2 Analyzer
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13. ANÁLISIS COMPARATIVO DEL DESEMPEÑO DE LA RED
UTPL NS2 Analyzer
TraceGraph
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14. ANÁLISIS COMPARATIVO DEL RETARDO
Relación tamaño del paquete y retardo del nodo actual a otro nodo
TraceGraph
Retardo mínimo del
Nodo actual 1 al
Nodo 0
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15. ANÁLISIS COMPARATIVO DEL RETARDO
Relación tamaño del paquete y retardo de
extremo a extremo.
NTL=MAC/AGT/RTR
UTPL NS2 Analyzer
JTrana 15

16. ANÁLISIS COMPARATIVO DE
LA FLUCTUACIÓN (Jitter)
UTPL NS2 Analyzer
TraceGraph
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17. Conclusiones y Recomendaciones
Conclusiones
• Se cumplió con el objetivo principal de construir la herramienta.
• Usar una herramienta que permita graficar los resultados de una simulación
generada en NS2 es de gran ayuda al momento de realizar un análisis.
• Las herramientas de análisis de trazas disponibles no permiten contrastar los
resultados.
• Una nueva opción para el análisis de trazas.
• Las gráficas combinadas permite al usuario realizar un análisis más completo.
Recomendaciones
• Utilizar la herramienta desarrollada para poder contrastar los resultados de los
análisis de las trazas.
• Incrementar las funcionalidades de la herramienta para soportar otros tipos de
trazas.
• Fomentar el uso de la herramienta entre los estudiantes y docentes de la
Universidad que se dediquen a realizar simulaciones de redes.
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18. Trabajo futuro
• Se debe considerar como un trabajo futuro adaptar la
herramienta para que soporte otros formatos de trazas
generados por el simulador NS2 como el formato antiguo para
redes inalámbricas, formato para traza AODV, formato para
traza DSDV, formato para traza DSR y el formato para traza
TORA.
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19. GRACIAS
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