TRABAJO COLABORATIVO NO. 1 COMUNICACIONES INDUSTRIALES

OLIVER DE JESUS MARTINEZ CAMPO CODIGO 85.473.786

GRUPO 208021-8

TUTOR: ALEXANDER FLOREZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E NGENIERA

UNIDAD DE CIENCIAS BSICAS CEAD SANTA MARTA

2014

INTRODUCCIN El desarrollo de los medios informticos en los ltimos 20 aos ha permitido un avance muy notable en las herramientas tanto software como hardware orientadas a esta disciplina. Las simulaciones y el aprendizaje son dos conceptos muy unidos en el proceso educativo. Bajo el punto de vista puramente instrumental podemos decir que la mayora de las actividades de aprendizaje siempre estn basadas en entidades de simulacin. Una herramienta de simulacin permite abordar el estudio de los sistemas dinmicos mediante el uso de modelos matemticos que, teniendo en cuenta las distintas variables del sistema, pueden ser probados y evaluados en distintos escenarios. El vertiginoso dinamismo del sistema educativo y de la propia tecnologa obliga constantemente a los gobiernos de los pases a actualizar sus diseos curriculares y a incorporar materias nuevas planteando objetivos que contribuyan a una formacin multidisplinar y siempre de acuerdo con el escenario social del momento. Esta dinmica en el mundo acadmico obliga a que los profesores y alumnos estemos siempre abiertos a la incorporacin de nuevas herramientas didcticas que faciliten el aprendizaje y adems estn en sintona con el desarrollo tecnolgico: este es el caso de las herramientas de simulacin. El gran crecimiento de las comunicaciones ha llevado consigo la introduccin en los nuevos planes de estudio de asignaturas especficas relacionadas con este tema. En este sentido, puede ser de gran utilidad disponer de herramientas informticas para la realizacin de prcticas relacionadas con la materia

FLAN (F- Links and Nodes)

Es un software desarrollado con el lenguaje de programacin Java y se distribuye con licencia pblica GNU. Se considera que pertenece al grupo de los simuladores de propsito general, ya que por medio de Java se pueden crear y configurar nuevos dispositivos, aplicaciones o protocolos de red, aun si no estn incluidos dentro de las libreras del programa, inclusive se pueden realizar modificaciones al cdigo fuente de FLAN ( F- Links And Nodes). FLAN es una herramienta de simulacin que permite el diseo, la construccin, y la prueba de una red de comunicaciones en un ambiente simulado. El programa hace el anlisis de las redes asociando su estructura basada en nodos y enlaces, con bloques simples, por medio de los cuales se puede entender el funcionamiento especialmente de los protocolos de enrutamiento que maneja la capa de red. Para instalar el simulador FLAN, es necesario tener previamente el Kit de Desarrollo de Java J2SE (Java 2 Platform Standard Edition); este kit incluye una JVM (Java Virtual Machine, Mquina Virtual de Java), una API (Application Programming Interfaces, Interface de Programacin de Aplicaciones) y un compilador que se necesita para desarrollar y compilar el FLAN. Una vez, se haya instalado el kit de desarrollo, la mquina virtual de Java (JVM), permite que el programa funcione sobre cualquier sistema que la contenga.

Requerimientos: Software: FLAN Sistema Operativo Requerimientos mnimos Plataformas Microsoft Windows 98/2000, Linux, UNIX, Mac OS X. Es necesario instalar el kit de desarrollo Java 2 Platform Standard Edition (J2SE) el cual es necesario para compilar y ejecutar FLAN. Hardware: Procesador Intel Pentium250 MHz o equivalente, 64 MB RAM, espacio disponible en D.D. 20 MB. Interfaz grfica del usuario. El rea de trabajo de este simulador consta de tres mdulos bien identificados: en primer lugar una ventana principal, despus una ventana de consola y finalmente una interfaz de salida grfica. Ventana principal. En ste mdulo se encuentran todos los elementos necesarios para crear y manipular una topologa de red. Dentro de esta ventana se incluyen la barra de men, la barra de herramientas, y la hoja de dibujo, es decir el rea de trabajo. Se puede acceder a archivos que se hayan guardado y simulado con anterioridad, utilizando las opciones de la barra de men, adems, la mayora delos elementos necesarios para simular se encuentran disponibles en la barra de herramientas en forma de botones que se complementan con la representacin grfica de la accin o dispositivo que representan.

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SOFTWARE DE SIMULACION DE REDES OMNET ++

OMNeT++ es un simulador modular de eventos discretos de redes orientado a objetos, usado habitualmente para modelar el trfico de redes de telecomunicaciones, protocolos, sistemas multiprocesadores y distribuidos, validacin de arquitecturas hardware, evaluacin del rendimiento de sistemas software y, en general, modelar cualquier sistema que pueda simularse con eventos discretos.

Esta herramienta est disponible tanto para sistemas operativos basados en UNIX como para Windows y se distribuye bajo la Licencia Pblica Acadmica. Su versin comercial, denominada OMNEST, es desarrollada actualmente por Simulcraft Inc.

Figura 1: Editor grafico

Elementos usados en el modelamiento

Mdulos jerrquicos

Un modelo est compuesto por mdulos jerrquicos, que se comunican mediante mensajes. El mdulo de nivel superior se denomina mdulo de sistema, el cual contiene

submdulos, los cuales tambin pueden contener submdulos. Se puede implementar un mdulo con cualquier cantidad de niveles de mdulos.

Los mdulos que contienen submdulos se denominan mdulos compuestos. Existen tambin los mdulos simples (elementos bsicos) que contienen los algoritmos que permiten el funcionamiento del modelo. Los mdulos simples se implementan en el lenguaje C++ usando la biblioteca de simulacin de OMNeT++.

Figura 2: Desarrollo de grficos en tiempo real

Tipos de mdulos

Los mdulos simples y compuestos son instancias de mdulos bsicos denominados module types. Estos proveen la funcionalidad bsica para la implementacin de mdulos simples y complejos del modelo.

Mensajes, puertas y enlaces

Los mdulos se comunican intercambiando mensajes. Un mensaje puede contener una estructura compleja de datos.

Las puertas son las interfaces entre los mdulos; permiten el envo y recepcin de mensajes. Cada enlace es creado dentro del nivel del mdulo. En un mdulo se puede establecer la comunicacin entre sus submdulos y l mismo.

Modelado de transmisin de paquetes

Las conexiones pueden contener tres parmetros, que facilitan el modelamiento de redes de computadores y que tambin pueden ser utilizadas en otros modelos. Estos parmetros son el retardo en la propagacin, el ndice de error de bits y la tasa de transferencia de datos.

Parmetros

Los parmetros son elementos que permiten personalizar el comportamiento de los mdulos.

Descripcin de topologas

La estructura del modelo es definida usando el lenguaje NED.

Construccin de modelos en OMNeT++

Figura 3: Herramientas para diseo y anlisis

El sistema de simulacin de OMNeT++ provee un ncleo de simulacin que contiene las rutinas que controlan las simulaciones y las bibliotecas de simulacin, e interfaces de usuario que son usadas para la construccin de modelos y ejecucin de simulaciones.

Un modelo en OMNeT++ consiste bsicamente de la descripcin de la topologa del modelo en el lenguaje NED, la definicin de mensajes y el cdigo de los mdulos simples. Los modelos en OMNET++ tienen una estructura modular. Existen objetos bsicos con una funcionalidad bsica a partir de los cuales se componen mdulos complejos formando una estructura jerrquica anidada.

La construccin de un modelo de simulacin con OMNET++ se resume en los siguientes pasos:

Descripcin de la estructura (mdulos y relaciones) del sistema mediante el lenguaje NED.

Implementacin de los mdulos simples en C++. Generacin del modelo. Se compilan los mdulos y se enlazan con la biblioteca de

simulacin. Configuracin de la simulacin. Se especifican los parmetros adecuados para la

ejecucin de la simulacin. Construccin de componentes simples y programacin de los algoritmos

Figura 4: Editor NED

Los mdulos simples contienen los algoritmos como funciones en el lenguaje C++. Un mdulo simple permite manejar los eventos y definir los estilos de procesos haciendo uso

de los diferentes conceptos de la programacin orientada a objetos. Los objetos usados en la simulacin son representados mediante clases escritas en el lenguaje C++. Los siguientes elementos son parte de la biblioteca de simulacin de OMNeT++:

Mdulos, puertas y conexiones. Parmetros y mensajes. Clases contenedoras. Colecciones de datos. Clases estadsticas. Clases de deteccin de transiciones y deteccin de precisiones. Descripcin de la estructura del modelo y el lenguaje NED

La topologa de un modelo es definida usando el lenguaje NED. ste facilita una descripcin modular de una red. As, una red puede estar compuesta por la descripcin de varios componentes. Los canales, mdulos simples y compuestos definidos para una red pueden ser reutilizados en la descripcin de otra red.

Los archivos que contienen el cdigo NED pueden ser generados utilizando un editor de textos o el editor grfico incorporado. Este editor es la interfaz grfica que permite crear, programar, configurar y simular redes de comunicaciones, sin necesidad de codificar en lenguaje NED, haciendo uso de diseos grficos.

Ventajas OMNeT++ es gratuito solamente para propsitos acadmicos, lo que facilita su utilizacin en universidades y grupos de investigacin. Es multiplataforma. Gracias a la programacin por mdulos, es posible simular procesos paralelos y distribuidos, los cuales pueden utilizar varios mecanismos para comunicarse entre s. Desventajas Para fines de investigacin y desarrollo, es necesario saber programar en lenguaje NED, ya que el trabajo con el editor grfico, es un poco ms rgido. Por ser un software de aplicacin en reas comerciales y para efectos de investigacin y desarrollo, tiene un alto grado de complejidad en su manejo.

CONCLUSIONES

Al conocer ms en detalle lo que son las redes de comunicacin, los componentes que la forman y los distintos mtodos de unirlos, se puede hacer una pequea retrospectiva de la forma en la que han ido evolucionando las redes. Existen variados aspectos que han influido en la masificacin y modernizacin de los computadores, entre ellos se encuentran las redes, las que tal vez, en un principio, no tenan mayor impacto, ya que por lo general los nicos beneficiados con ellas eran los usuarios que estaban interconectados dentro de una empresa o una organizacin, pero desde que la madre de todas las redes, la Internet hizo su aparicin, el impacto que caus estar conectado con usuarios de todo el mundo, ha revolucionado el uso de la redes. Al realizar este estudio sobre las redes, sus componentes, sus topologas y los simuladores existentes logramos conocer en una forma muy sencilla la manera en la cual se ha llegado a este punto, pasando por la unin entre dos equipos en una pequea oficina, a la concepcin de un nuevo mundo totalmente interconectado por las redes computacionales

WEBGRAFIA

http://www.omnetpp.org/home/what-is-omnet http://es.wikipedia.org/wiki/OMNeT%2B%2B http://www.rinconinformatico.net/omnet-un-simulador-de-redes-y-telecomunicaciones-orientado-a-objetos/