При исследовании различных свойств компьютерных сетей часто прибегают к аппарату имитационного моделирования. Необходимая детализация имитационной модели компьютерной сети зависит от целей моделирования и определяется исследователем при подготовке имитационного эксперимента. Подробность и точность имитационной модели зависит от выбора уровня абстракции объекта моделирования, а также от выбора математического аппарата, в терминах которого строится модель.
В лаборатории ведется разработка подхода к построению имитационных моделей на основе техники легковесной виртуализации, которая позволяет эффективно масштабировать модель компьютерной сети, а также сократить трудозатраты на ее калибровку и идентификацию.
При использовании техники легковесной виртуализации модель сети строится из «виртуальных контейнеров», каждый их которых воспроизводит работу основных компонентов сети: сетевых интерфейсов, сетевого стека, каналов связи. Моделирование позволяет точно воспроизводить процессы обработки и передачи сетевого трафика, так как функционирование сети задается настройками виртуального сетевого стека операционной системы машины, на которой осуществляется процесс моделирования, что фактически означает использование реального сетевого стека. Данная проблематика охватывают следующий диапазон вопросов организации систем моделирования компьютерных сетей:
- Прототипирование компьютерных сетей на базе технологии легковесной виртуализации (LXC, Docker);
- Распределённое моделирование компьютерных сетей;
- Системы прототипирования крупномасштабных компьютерных сетей;
- Генерация рабочей нагрузки для моделей компьютерных сетей;
- Представление модельного времени при прототипировании компьютерных сетей.
Работы по теме «моделирование компьютерных сетей» ведутся по следующим основным направлениям:
- Разработка системы эмуляции сетевого трафика со сниженными требованиями к исполняемой инфраструктуре.
Система, разрабатываемая в рамках данной работы, призвана минимизировать использование вычислительных ресурсов путём демасштабирования исследуемой сетевой инфраструктуры, введения упрощений в модель сети относительно реальной сети, позволяя использовать более скромное оборудования, при максимальном сохранении свойств сети и минимальном ущербе для исследуемых параметров.