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自组网路由协议仿真平台
说明文档
北京邮电大学电子工程学院 宽带无线技术研究中心 无线智能传输与网络研究室
2015.02.09
目录
1. 仿真平台介绍 ............................................................................................................ 1
1.1 NS2简介 ........................................................................................................... 1 1.2 NS2的安装 ....................................................................................................... 2 1.3 NS网络仿真 ..................................................................................................... 3
1.3.1OTcl 实现仿真的过程 .............................................................................. 4 1.3.2 添加新的网络元素................................................................................. 5 1.3.3 拓扑场景生成工具setdest ..................................................................... 5 1.3.4 数据流生成工具cbrgen ......................................................................... 6 1.3.5 跟踪文件格式......................................................................................... 6 1.3.6 Awk文件格式 ......................................................................................... 7 1.3.7 gnuplot绘图 ........................................................................................... 8
2. 协议包的移植 .......................................................................................................... 10 3. 参数配置 .................................................................................................................. 11
3.1 TDMA的配置 ................................................................................................ 12 3.2路由协议的配置 ............................................................................................. 12 3.3物理层模型的配置 ......................................................................................... 13 3.4流量模型配置 ................................................................................................. 13 3.5拓扑模型配置 ................................................................................................. 14 4. 仿真步骤 .................................................................................................................. 14
4.1仿真前准备工作 ............................................................................................. 15 4.2编写仿真脚本 ................................................................................................. 15 4.3编写Awk分析文件........................................................................................ 17 4.4运行仿真 ......................................................................................................... 18 4.5观测动画演示 ................................................................................................. 19 4.6分析仿真结果及制图 .................................................................................... 20 4.7不同场景仿真 ................................................................................................. 22 5. 文件内容详解 .......................................................................................................... 22
5.1 olsr_xiangmu.tcl文件分析 ......................................................................... 22
5.2 throughput.awk文件 ..................................................................................... 25 5.3 delay.awk及delay_ave.awk文件 .................................................................. 25
1. 仿真平台介绍
目前，主要的网络仿真软件有OPNET、NS2、 QualNet、 GloMoSim等， 其中以 OPNET 和 NS2使用最为广泛。由于OPNET为商业软件，授权费用昂贵，一般限于公司客户使用，而大学、个人用户一般倾向选择使用开源代码网络仿真软件 NS2 进行网络性能的仿真，不仅由于 NS2是免费软件，更由于它具有丰富的构建库，具有良好的可扩充性。在本实验中，项目组采用Linux操作系统下的NS2-2.35进行自组网路由协议的仿真。 1.1 NS2简介
NS2是network simulator（网络模拟器）的简写，它是一个离散事件模拟器；源于REAL network simulator的一个变种，受到DARPA的VINT项目的支持，由美国加州Berkeley大学LBL，Xerox PARC，UCB和USC/ISI共同开发的网络仿真集成环境，具有开放性好、扩展性强、适用于Windows和Linux系统平台的特点，是一个出色的研究网络拓扑结构、分析网络传输的仿真工具。与其它的网络仿真工具相比，NS对应用数据流的仿真能力尤为突出；模拟平台采用C++语言编写，并使用OTcl语言编写命令和配置接口。
NS2由两种语言OTcl、C+十编写而成；提供了模拟网络各层次所必需的基本元素，但各层次元素之间的联系很松散，并没有像实际网络中这种紧密的联系。NS2中所有的网络元素都是抽象的，你找不到任何实际的网络设备。NS2采用所谓“事件”驱动，因而是一个离散事件模拟器。
NS2的模拟分为两部分：用C++编写特定网络元素的实现；用OTcl编写模拟所需的脚模拟本文件，在文件中使用这些网络元素；二者之间的结合由NS2负责完成，NS2规定一个固定的步骤，按照规定的步骤去做即可。
NS2可以完成的功能包括：
（1）构建网络拓扑。NS2中网络拓扑是由node和1ink构成，其中node大约可被看作是对实现网络底三层设备的一个模拟，link则可被视为是对物理传输链路的模拟。
（2）实现RTP协议的Agent。NS2中，Agent是对某一个网络协议的模拟，NS2预先实现了UDP Agent和TCP Agent以及一些常用网络应用协议的
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