使用SimPy来模拟Chord分布式系统

Question

我正在对几个分布式系统（如Chord）进行一些研究，我希望能够用我的桌面编写算法并运行分布式系统的模拟。在模拟中，我需要能够让每个节点独立执行并相互通信，同时手动诱发诸如滞后，丢包，随机崩溃等元素。然后收集数据以估计性能系统。

经过一番搜索之后，我发现SimPy是我的目的的一个很好的候选人。

SimPy是否适合此任务？ 如果是，那么实施这样的系统有哪些建议/警告？

Answer 1

我会说是的。

我使用SimPy（版本2）模拟任意通信网络作为我的博士学位的一部分。你可以在这里看到的代码：

https://github.com/IncidentNormal/CommNetSim

它，但是，有点密集，而不是非常有据可查的。另外它应该被转换为SimPy版本3，因为不再支持2（并且3修复了我在2中发现的一些限制）。

一些概念/想法，我发现是有用的：

• 工作，你想出来的模拟开始实现它之前的东西;通信网络仿真对小型设计变更非常敏感，因为您正在有效地尝试监视/测量系统中的紧急行为。
• 开始过度设计仿真很容易，使用本机SimPy对象几乎总是足以消除设计中的噪音。
• 使用商店来模拟传输数据包/有效载荷的介质。有一个这样的例子来模拟SimPy文档中的延迟：https://simpy.readthedocs.io/en/latest/examples/latency.html
• 事件很棘手 - 因为它们只能在每个模拟步骤触发一次，所以通常这可能是错误的根源，因为如果多个事件触发同一个事件在一个步骤中。为了健壮性，尽量不要用它们来表示通信网络中的行为（您很少需要低级别的东西），如上所述 - 使用Stores，因为这些行为就像设计中的队列一样。
• 密切关注您用于产生随机性的概率分布。世博变量分布通常比统一分布更接近于模拟自然系统，但要确保检查每一个分布，以保证理性。例如，生成网络流量通常遵循泊松分布，数据量通常遵循幂律（帕累托分布）。