如何模拟计算含空闲与活跃设备的网络功耗？

现有Mininet环境下的实现方法 #

Mininet本身没有原生功耗统计能力，你可以通过自定义扩展实现需求：

• 第一步先建立设备功耗基准模型，商用路由器/交换机的功耗通常由固定基础功耗+动态负载功耗两部分组成，空闲设备仅产生基础功耗，负载升高时动态功耗随流量吞吐线性/阶梯增长。你可以参考对应设备的官方datasheet整理参数，比如24口千兆接入交换机空闲功耗一般为15_{25W，满负载功耗为30}40W，把不同型号设备的功耗参数整理为可调用的配置表即可。
• 第二步扩展Mininet节点的功耗统计逻辑，基于Python二次开发即可完成：
  1. 给自定义的Switch、Router节点添加功耗属性，初始化时直接绑定对应型号的基础功耗值
  2. 定时遍历所有节点，通过ovs-ofctl dump-port命令采集交换机端口流量负载，通过tc接口采集路由器的流量吞吐，对应换算为动态功耗增量
  3. 单节点实时功耗=基础功耗+动态功耗增量，所有节点功耗加总即可得到全网实时功耗
• 仿真环境中类似钳形表的采集功能，就是把上述统计逻辑封装为独立的监控脚本，按固定周期（比如1s）输出各节点功耗、全网总功耗，和物理场景用钳形表采集电流电压换算功耗的逻辑完全一致，只是把物理量采集替换为仿真流量采集+功耗模型换算。

更适配功耗仿真场景的工具推荐 #

如果不需要强绑定Mininet的功能，以下工具的功耗模拟适配性更好：

• OMNeT++：配合INET框架使用，原生内置网络设备功耗模型，支持自定义不同设备的空闲、各负载等级下的功耗参数，不需要从零开发功耗统计模块，适合精细的网络功耗仿真
• ns-3：自带专门的energy模块，支持有线/无线网络设备功耗模拟，可直接调用预定义的路由器、交换机功耗模型，也支持自定义参数调整，扩展性比Mininet更强
• GreenCloud：专门面向数据中心网络功耗仿真的扩展工具，基于ns-3开发，内置大量服务器、交换机、路由器的实测功耗数据，开箱即用程度更高。

落地步骤建议 #

1. 优先整理你需要仿真的设备型号对应的功耗参数，明确不同负载率下的功耗数值，存储为JSON/CSV格式的配置文件
2. 如果必须使用现有Mininet环境，按上述扩展逻辑开发功耗统计模块，仿真过程中直接输出功耗日志即可
3. 如果对功耗计算精度、仿真复杂度有更高要求，建议切换到OMNeT++或ns-3，调用内置energy模块导入你的功耗参数，运行仿真即可直接获取功耗数据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ali