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(精品word)NS2网络仿真实验
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(精品word)NS2网络仿真实验

移动自组织网络
实
验
报
告
NS2网络仿真实验
何云瑞
13120073
电信研1301班

1．实验目的和要求
1．学会NS2的安装过程，并熟悉NS2的环境；
2．观察并解释NAM动画,分析Trace文档.
3．学会用awk和gnuplot分析吞吐量、封包延迟、抖动率和封包丢失率。
2．实验环境
先在PC上安装VMware虚拟机，再在虚拟机上安装Ubuntu系统，最后再Ubuntu系统上安装NS2软件，本次实验采用的是NS—2。34版本.
3．基本概念
3.1NS2简介
NS2是一款开放源代码的网络模拟软件,最初由UCBerkeley开发。它是一种面向对象的网络模拟器，它本质上是一个离散事件模拟器，其本身有一个模拟时钟,所有的模拟都由离散事件驱动.其采用了分裂对象模型的开发机制，采用C++和OTcl两种语言进行开发。它们之间采用TclCL进行自动连接和映射。考虑效率和操作便利等因素，NS2将数据通道和控制通道的实现相分离。为了减少封包和事件的处理时间,事件调度器和数据通道上的基本网络组件对象都使用C++编写,这些对象通过TclCL映射对OTcl解释器可见。
目前，NS2可以用于模拟各种不同的通信网络，它功能强大,模块丰富，已经实现的主要模块有：网络传输协议,如TCP和UDP；业务源流量产生器，如FTP、Telnet、CBR、Web和VBR；路由队列管理机制,如Droptail、RED和CBQ；路由算法；以及无线网络WLAN、移动IP和卫星通信网络等模块。也为进行局域网的模拟实现了多播协议以及一些MAC子层协议。
3。2NS2的功能模块
NS2仿真器封装了许多功能模块，最基本的是节点、链路、代理、数据包格式等，下面对各个模块进行简单的介绍：
（1)事件调度器：目前NS2提供了四种具有不同数据结构的调度器，分别是链表、堆、日历表和实时调度器。
（2）节点(node）：是由TclObject对象组成的复合组件，在NS2中可以表示端节点和路由器.
（3）链路（link）：由多个组件复合而成，用来连接网络节点.所有的链路都是以队列的形式来管理封包的到达、离开和丢弃。
（4)代理（agent)：负责网络层封包的产生和接收，也可以用在各个层次的协议实现中。每个agent连接到一个网络节点上，由该节点给它分配一个端口号。
（5）封包（packet)：由头部和数据两部封包成。一般情况下，packet只有头部、没有数据部分。
(6）应用层（Application）：流量产生器(Trafficgenerators）创建了各种不同的概率模型来模拟产生实际网络中的业务流，它建立在UDP代理之上；应用模拟器(Simulatedapplication）产生建立在TCP代理之上的业务流。
(7）数据记录：Trace，功能是能够详细记录模拟过程,同时,用户也可以根据自己的需要记录模拟过程中的任何一个细节，模拟结束后会产生out.tr文件；Monitor，NS2中有两种监测,队列监测(QueueMonitoring)和流量监测（Per-FlowMonitoring）。
（8)动画演示Nam，是基于Tcl/Tk的动画演示工具，用来把模拟的过程用可视化的方式呈现出来，模拟结束后会产生out.man文件。
（9）数据分析:gawk。awk是一种程序语言.它具有一般程序语言常见的功能。由于awk语言具有使用直译器(Interpreter)不需先行编译；变量无型别之分（Typeless)，可使用文字当数组的注标(AssociativeArray)等特色，所以使用awk撰写程序比起使用其它语言更简洁便利且节省时间。awk还具有一些内建功能，使得awk擅于处理具资料列（Record)，字段（Field)型态的资料。此外,awk内建有pipe的功能，可将处理中的资料传送给外部的Shell命令加以处理，再将Shell命令处理后的资料传回awk程序,这个特点也使得awk程序很容易使用系统资源。而gawk是GNU所开发的awk，最初在1986年完成，之后不断改进和更新,gawk包含awk的所有功能。
3.3Trace文件的格式
（1)（2）(3)(4)(5)（6）（7)（8）（9)（10）(11）(12）EventTimeFromnodeTonodePkttypePktsizeFlagsFidSrcaddrDstaddrSeqnumPktid（1）Event发生的事件类型。
+表示封包进入链路队列（Enqueue）
—表示封包离开链路队列（Dequeue)
r表示目的队列接受(receive）事件
d表示队列丢弃(drop