Implementação da rede Flexible Time Trigger para Switched Ethernet no Simulador NS-3

• Autor(a) principal: Oliveira, Fábio André Gomes
• Data de Publicação: 2015
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/8948
• topic: FTT-SE; NS-3; Sistemas embebidos; Sistemas distribuídos; Tempo-real; Switched Ethernet; C++; Linux

Nos últimos anos tem-se assistido a um crescimento na utilização de sistemas embebido, sendo que muitos destes sistemas se encontram espacialmente separados, realizando comunicações distribuídas de modo a cumprirem os requisitos de tempo-real das suas aplicações. Muitas destas aplicações apresentam exigências temporais muito restritas e requerem um alto nível de determinismo no que diz respeito aos tempos em que as suas tarefas são executadas. O protocolo Flexible Time Triggered – Switched Ethernet (FTT-SE), baseado no paradigma Flexible Time Triggered (FTT), oferece garantias do determinismo temporal exigido por estas aplicações, apresentando igualmente flexibilidade e uma gestão dinâmica do serviço (QdS). Neste trabalho é apresentada a implementação do protocolo FTT-SE no simulador de redes NS-3, a primeira implementação deste protocolo para um simulador. O trabalho compreende o desenvolvimento de aplicações, no NS-3, que simulem o comportamento das aplicações Master, que realiza o escalonamento de tráfego, e Slave, que comunica com outras aplicações Slave, numa rede FTT-SE. A implementação define também dois tipos de comunicação entre aplicações Slave: sequencial (end-to-end) e de acordo com o paradigma Fork-Join Parallel/Distributed. Para estes tipos de comunicação, é descrito neste trabalho a integração da simulação de um mecanismo de escalonamento de tarefas por prioridades, único no NS-3, seguindo a política de escalonamento preemptiva Rate Monotonic. Através da implementação são simulados vários cenários de rede variando as características das aplicações utilizadas, procurando analisar os resultados obtidos e justificar os mesmos. A implementação descrita no relatório torna-se, deste modo, um contributo para a comunidade de investigação, uma vez que oferece a possibilidade de estudar e analisar a rede FTT-SE de uma forma prática, fiável e a um baixo custo.