網(wǎng)絡(luò)性能的仿真 ns2匯總

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1、實驗一：網(wǎng)絡(luò)性能的仿真一、實驗要求1)對64個計算機(jī)結(jié)點，每個計算機(jī)采用若干100Mbps集線器（HUB）的方式連接到一臺服務(wù)器上。采用NS2仿真軟件，對于以上的具體環(huán)節(jié)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能的仿真，給出網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，丟包率，總時延，抖動率等參數(shù)的仿真曲線，并對結(jié)果進(jìn)行分析。2)將以上環(huán)境中的集線器（HUB）換成交換機(jī)（switch）,給出網(wǎng)絡(luò)的信道利用率，吞吐量，傳輸時延，排隊延遲等參數(shù)的仿真曲線，并對結(jié)果進(jìn)行分析。二、實驗?zāi)康耐ㄟ^本次實驗的完成，首先能夠?qū)W會在Ubuntu環(huán)境下安裝搭建NS2運行的環(huán)境。其次對于tcl

2、語言有了更加全面的了解。通過對具體環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行仿真，可以加深對網(wǎng)絡(luò)的信道利用率，吞吐量，傳輸時延，排隊延遲等參數(shù)的計算及了解。最后通過仿真環(huán)境中集線器（HUB）和交換機(jī)（Switch）之間的仿真的區(qū)別，加深對HUB和交換機(jī)之間差別的理解。三、實驗原理1、NS2（?NetworkSimulatorversion2），NS（NetworkSimulator）是一種針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的源代碼公開的，免費的軟件模擬平臺。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)，包含了各種通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而網(wǎng)絡(luò)仿真是網(wǎng)路通信技術(shù)研究的重要手段

3、之一，網(wǎng)絡(luò)仿真是指采用計算機(jī)軟件對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行模擬分析的一種研究手段。NS2是一種面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)仿真器，本質(zhì)是一個離散事件模擬器，它可以仿真各種不同的IP網(wǎng)，實現(xiàn)一些網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，比如TCP和UDP，還包括業(yè)務(wù)源流量產(chǎn)生器，比如FTP,CBR等。NS2使用C++和Otcl作為開發(fā)語言。NS可以說是Otcl的腳本解釋器，它包含仿真事件調(diào)度器、網(wǎng)絡(luò)組件對象庫以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模型庫等。NS是用Otcl和C++編寫的。由于效率的原因，NS將數(shù)據(jù)通道和控制通道的實現(xiàn)相分離。為了減少分組和事件的處理時間，事

4、件調(diào)度器和數(shù)據(jù)通道上的基本網(wǎng)絡(luò)組件對象都使用C++寫出并編譯的，這些對象通過映射對Otcl解釋器可見。當(dāng)仿真完成以后，NS將會產(chǎn)生一個或多個基于文本的跟蹤文件。只要在Tcl腳本中加入一些簡單的語句，這些文件中就會包含詳細(xì)的跟蹤信息。這些數(shù)據(jù)可以用于下一步的分析處理，也可以使用NAM將整個仿真過程展示出來。NS2軟件仿真出的nam圖界面如圖1所示：圖1nam界面NS2仿真軟件生成的trace文件如圖2所示：圖2NS2仿真生成的trace文件每一行記錄的格式如表1所示：eventtimeFromnodeTonode

5、PkttypepktsizeflagsfidSrcaddrDstaddrpktid表1trace文件每一行的格式解釋如下：event：時間描述符，一共有4個，分別為人r,+,-,d其中r(received)表示數(shù)據(jù)包被to_node接收，+（enqueued）表示數(shù)據(jù)包進(jìn)入from_node的隊列，-（dequeued）表示數(shù)據(jù)包離開（from_node）的隊列，d(dropped)表示數(shù)據(jù)包被from_node丟棄。time：時間發(fā)生的時間。From_node/to_noed：事件發(fā)生的起始結(jié)點。Pkt_ty

6、pe：數(shù)據(jù)報的類型。Pkt_size：數(shù)據(jù)包的大小。Flags：數(shù)據(jù)包的標(biāo)志字段。Fid：流標(biāo)識，標(biāo)明該數(shù)據(jù)包屬于哪一個數(shù)據(jù)流。Src_addr/dst_addr：數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址。Seq_num：數(shù)據(jù)包的序列號。Pkt_id：數(shù)據(jù)包的唯一標(biāo)識。2、集線器（HUB）是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中連接多個計算機(jī)或其他設(shè)備的連接設(shè)備,是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元。英文HUB就是中心的意思,像樹的主干一樣,它是各分支的匯集點。許多種類型的網(wǎng)絡(luò)都依靠集線器來連接各種設(shè)備并把數(shù)據(jù)分發(fā)到各個網(wǎng)段。HUB基本上是一個共享設(shè)備,其實

7、質(zhì)是一個中繼器,主要提供信號放大和中轉(zhuǎn)的功能,它把一個端口接收的全部信號向所有端口分發(fā)出去。集線器有多種類型,各個種類具有特定的功能、提供不同等級的服務(wù)。依據(jù)總線帶寬的不同，HUB分為10M、100M和10M/100M自適應(yīng)三種；根據(jù)端口數(shù)目的不同主要有8口、16口和24口幾種。交換機(jī)（Switch），它是集線器的升級換代產(chǎn)品，從外觀上來看的話，它與集線器基本上沒有多大區(qū)別，都是帶有多個端口的長方形盒狀體。交換機(jī)是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動完成的方法把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)

8、統(tǒng)稱。廣義的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。交換機(jī)除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)之外，還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)）之間起到互連作用。如今許多交換機(jī)都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬。它是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，擁有路由器的一部分功能，它可以決定接收到的數(shù)據(jù)向什么地方發(fā)送，它的速度