Berikut merupakan satu artikel yang telah saya tulis di dalam Buletin Fakulti Teknologi Maklumat dan Komunikasi (FTMK) Universiti Teknikal Malaysia Melaka (UTeM) Edisi Julai 2011. Ia adalah satu artikel berkenaan simulasi rangkaian komputer dan juga sebahagian daripada kerja yang telah saya laksanakan semasa pembelajaran Masters saya.
Simulasi rangkaian merupakan satu teknik di mana sebuah program memodelkan perilaku rangkaian sama ada dengan mengira atau menghitung interaksi antara entiti rangkaian yang berbeza seperti komputer, penghala, jalinan data, dan switch dengan menggunakan rumus matematik, atau menangkap dan memain semula pemerhatian daripada rangkaian tersebut [ 1 ]. Perilaku rangkaian dan pelbagai aplikasi serta perkhidmatan yang disokong sesebuah rangkaian itu kemudiannya dapat diamati. Pelbagai atribut persekitaran juga boleh diubahsuai dengan cara yang terkawal untuk menilai bagaimana rangkaian akan berinteraksi dan berperilaku di bawah keadaan atau senario yang berbeza.
Sementara itu, tinjauan yang dilakukan oleh [ 2 ] menunjukkan bahawa lebih 50% dari hasil kajian yang diterbitkan pada tahun 2001 dalam jurnal dan prosiding utama di dalam bidang telekomunikasi diperolehi melalui penggunaan simulasi. Ini adalah kerana kepesatan teknologi yang menyumbang kepada kuasa perkomputeran untuk terus meningkat, telah tersedia untuk para penyelidik menjalankan simulasi yang lebih kompleks. Selain itu, analisis teori dan eksperimen langsung dengan menggunakan alatan sebenar adalah terhad [ 3 ]. Simulasi rangkaian dilaksanakan dengan menggunakan perisian simulator rangkaian.
Terdapat pelbagai pilihan perisian simulasi rangkaian (juga disebut simulator) yang popular dan biasa digunakan oleh para penyelidik di seluruh dunia. Sesetengahnya adalah percuma dan berasaskan sumber terbuka seperti NS-2, GloMoSim, J-Sim dan Omnet. Manakala tidak kurang juga simulasi rangkaian yang berasaskan komersil seperti OPNET Modeler, QualNet dan NetSim.
Bagaimanapun, berdasarkan kepada hasil tinjauan dan pembacaan, NS-2 adalah perisian yang paling popular di kalangan para penyelidik di seluruh dunia. Ini adalah berasaskan kepada kajian tinjauan yang dilakukan oleh [ 4 ]. Tinjauan ini bertujuan menentukan keadaan simulasi khususnya penyelidikan berkaitan rangkaian tanpa wayar. Tinjauan telah dibuat terhadap Proceedings of the ACM International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking and Computing (MobiHoc) dari tahun 2000-2005.
Jadual 1 di bawah menunjukkan ringkasan hasil daripada tinjauan tersebut.
Dari jadual di atas, adalah jelas bahawa NS-2 adalah pilihan utama simulator yang akan digunakan dalam sebahagian besar kajian yang dijalankan pada prosiding tersebut, dengan skor 43.8%. NS-2 adalah simulator rangkaian yang paling popular dan banyak digunakan di dalam bidang penyelidikan. Ini dapat dijelaskan dengan beberapa faktor utama seperti dibawah [ 5 ]:
Dari jadual di atas, adalah jelas bahawa NS-2 adalah pilihan utama simulator yang akan digunakan dalam sebahagian besar kajian yang dijalankan pada prosiding tersebut, dengan skor 43.8%. NS-2 adalah simulator rangkaian yang paling popular dan banyak digunakan di dalam bidang penyelidikan. Ini dapat dijelaskan dengan beberapa faktor utama seperti dibawah [ 5 ]:
1. NS-2 adalah percuma dan berasaskan perisian sumber terbuka
NS-2 adalah perisian yang boleh dimuat turun, dipasang dan diubahsuai secara percuma, tanpa memerlukan kos atau lesen yangmahal. Sebagai perbandingan, OPNET memerlukan lesen untuk beroperasi dengan kefungsian yang penuh. Dengan kos pelaksanaan yang tinggi, OPNET bukan pilihan simulator utama dalam kebanyakan penyelidikan. Sementara itu, terdapat beberapa simulator percuma yang lain juga seperti GloMoSim dan OMNeT + +. Namun, NS-2 masih menyediakan kefungsian yang lebih baik kerana ia mampu menyokong protokol dan algoritma yang lebih luas.
2. NS-2 disokong oleh komuniti yang sangat besar
Terdapat banyak newsletter dan kumpulan sokongan NS-2 di Internet. Oleh itu, terdapat banyak kod yang disumbangkan dan ciri-ciri tambahan baru yang dibangunkan oleh rakan penyelidik lain di serata university di dunia yang dikongsi bersama. Ia berbeza sama sekali dengan OPNET yang hanya dibangunkan oleh satu entiti sahaja. Ini adalah kebaikan utama perisian yang berasaskan sumber terbuka.
3. Hasil simulasi NS-2 adalah lebih mirip kepada persekitaran rangkaian sebenar
Sebuah kajian telah dilaksanakan [ 6 ] untuk membandingkan prestasi simulator, khusus untuk NS-2 dan GloMoSim untuk dibandingkan dengan testbed. Hasil kajian menunjukkan bahawa hasil simulasi NS-2 itu lebih dekat dan mirip dengan hasil testbed berbanding GloMoSim.
Tidak dinafikan bahawa kaedah paling baik dalam menentukan prestasi sesebuah rangkaian adalah dengan memasang perkakasan sebenar rangkaian itu sendiri pada senario sebenar. Bagaimanapun, ia melibatkan kos yang sangat tinggi lebih-lebih lagi jika rangkaian tersebut adalah kompleks dan masih lagi pada peringkat perancangan. Oleh itu, penggunaan simulator dapat memberikan alternatif dalam menentukan prestasi sesebuah rangkaian dan sekurang-kurangnya dapat memberikan gambaran awal dalam menjangka prestasi sesebuah rangkaian itu sebelum dilaksanakan pada situasi yang sebenar tanpa melibatkan kos yang tinggi sama ada dari segi kewangan mahupun masa.
Rujukan:
[1] Wikipedia, (2010). Network Simulation. Viewed 12 May 2011, http://en.wikipedia.org/wiki/Network_simulation
[2] Pawlikowski, K., Jeong H.-D.J., Lee J.-S. R. (2002). On Credibility of Simulation Studies of Telecommunication Networks. IEEE Communications Magazine vol. 40, issue 1, pp. 132 - 139.
[3] Di Caro, G. A. (2003). Analysis of Simulation environments for Mobile Ad-Hoc Networks. Technical Report No. IDSIA-24-03, Dalle Molle Institute for Artificial Intelligence, Manno, Switzerland.
[4] Kurkowski, S., Camp, T., Colagrosso, M. (2005). ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communications Review - Special Issue on Medium Access and Call Admission Control Algorithms for Next Generation Wireless Networks. Newsletter vol. 9, Issue 4.
[5] Khambari, M.N.M (2009). Enhancing Quality of Service (QoS) through Variation of Parameter Values. MSc thesis, Universiti Teknikal Malaysia Melaka, Malaysia.
[6] Haq, F. & Kunz, T. (2005). Simulation vs Emulation: Evaluating Mobile Ad Hoc Network Routing Protocols. Proceedings of the International Workshop on Wireless Ad-hoc Networks 2005(IWWAN'05).
