O número de veículos trafegando nas estradas principalmente nas grandes cidades me- tropolitanas aumentou consideravelmente nos últimos anos. Devido a esse aumento tem ocorrido a necessidade de melhoramento em relação à segurança do tráfego, bem como a comunicação e eficiência das aplicações nas redes implantadas. Para isso, o ITS tem sido empregado para fornecer suporte a várias aplicações de segurança e até de eficiência de
tráfego (MUSSA et al., 2015).
Cabe destacar também, a quantidade de aplicações está aumentando rapidamente, e com isso a crescente necessidade de se criar uma plataforma padronizada para redes
VANETs (MUSSA et al., 2015). Diante da necessidade de avaliar alternativas de projetos
para redes veiculares e das dificuldades envolvidas na configuração de ambientes experi- mentais reais, a utilização de simuladores de redes e suas extensões têm sido cada vez mais empregada no avanço das pesquisas em VANETs. A Tabela 2 apresenta vários tipos de simuladores utilizados para redes VANETs caracterizados em critérios específicos.
Tabela 2 – Comparativo de simuladores de redes veículares, adaptado de (MUSSA et al.,
2015)
Critério/
Simulador GrooveNet TraNS NCTUns VEINS
Portabilidade
de Software Não Não Não Sim
Freeware Sim Sim Não Sim
OpenSource Sim Sim Não Sim
Linguagem
de Programação C++ Java, C++ C++ C++
Documentação Não Sim Sim Sim
Exemplos
Disponíveis Não Sim Não Sim
Desenvolvimento
Continuado Não Não Sim Sim
Facilidade de Uso Moderado Moderado Moderado Fácil
Escalabilidade Sim Sim Sim Sim
As simulações de redes VANETs são aplicadas em vários cenários de grande escala considerando características especiais do ambiente veicular. Então, testar e implementar redes veiculares na realidade requer alta quantidade de dinheiro e trabalho intenso. Além
disso, a implementação real de redes VANETs com ambientes complexos pode demandar de grandes recursos financeiros. Alternativamente, as ferramentas de simulações podem ser usadas para construir cenários complexos com resultados precisos e equivalentes em comparação com a plataforma real. Com isso, verifica-se que os modelos de mobilidade podem afetar a precisão dos resultados da simulação e vale ressaltar que, o modelo simu-
lado deve estar o mais próximo possível do real (CAVIN; SASSON; SCHIPER, 2002) (MUSSA
et al., 2015).
Os principais simuladores utilizados em redes VANETs elencados por (MUSSA et al.,
2015), e relacionados na Tabela 2 são descritos a seguir:
• GrooveNet: A universidade Carnegie Mellon desenvolveu o GrooveNet2 este é um
simulador híbrido que permite a comunicação entre os veículos da simulação. Ele tem a capacidade de incorporar entidades relacionadas ao tráfego do mundo real nos estudos da simulação. Esse simulador fornece uma interface gráfica agradável e mapas reais extraídos do banco de dados denominado TIGER. A arquitetura em mó- dulos desse simulador consolida modelos de transmissão, mobilidade e transmissão de mensagens em diferentes tipos de comunicação física e de camada de enlace. • TraNS: este é um simulador de código aberto que oferece duas operações de uso,
centrado na rede e na aplicação. O primeiro modo é usado para aplicações que não afetam, em tempo real, a mobilidade dos nós, como troca de dados e download de músicas, etc. O segundo é dedicado a aplicativos que influenciam o comportamento dos veículos durante o tempo da simulação, como alertas de emergência e aplicativos
de prevenção de colisão. A implementação atual do TraNS3 é uma combinação do
simulador de rede ns-2 e do simulador de tráfego SUMO, vinculado como uma ferramenta exclusiva para criar uma simulação realística.
• NCTUns: é um simulador e emulador híbrido que permite a simulação integrada de
tráfego da rede. O NCTUns4 suporta processadores multicore e programação para-
lela, bem como pode simular vários protocolos IP com e sem fio, tais como Ethernet, LANs sem fio IEEE 802.11b/e, WIMAX 802.16d/e, redes de satélites DVBRCS, re- des móveis multi-interface e redes veiculares sem fio 802.11p/1609WAVE.
• VEINS: é um simulador bastante popular entre os pesquisadores na área de redes veiculares, os autores deste simulador o desenvolveram de forma robusta e altamente
escalável, além de ser código aberto. O simulador VEINS5 é composto por mais dois
outros simuladores, o OMNeT++, que é um simulador de rede, e o SUMO que define os modelos de tráfego rodoviário.
2 GrooveNet: <https://github.com/mlab-upenn/GrooveNet> 3 TraNS: <http://lca.epfl.ch/projects/trans/>
4 NCTUns: <http://nsl.cs.nctu.edu.tw/NSL/nctuns.html> 5 VEINS: <https://veins.car2x.org/>
O framework OMNeT++6 é uma biblioteca e estrutura de simulação C++ extensível,
modular e baseada em componentes, principalmente para construir simuladores de rede. A partir deste, foi possível a implementação de diversas soluções para redes veiculares.
Outro framework que cabe ser mencionado é o INET7 que é uma biblioteca de mo-
delo de código aberto para o ambiente de simulação do OMNeT++. Fornece protocolos, agentes e outros modelos para pesquisadores e estudantes que trabalham com redes de comunicação. Ele contém modelos para a pilha de protocolos da Internet Transmission
Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP), IPv4, IPv6, Open Shortest Path First (OSPF), Border Gateway Protocol (BGP) e diversos modelos de aplicativos.
Por fim, o Simulation of Urban MObility (SUMO)8é um pacote de simulação de tráfego
rodoviário projetado para lidar com grandes redes rodoviárias. Ele permite simular como uma determinada demanda de tráfego equivalente em veículos individuais que se movem através de uma determinada rede rodoviária. A simulação permite abordar um grande conjunto de tópicos de gerenciamento de tráfego. Cada veículo é modelado explicitamente, tem uma rota própria e se move individualmente pela rede.