第五组_基于ns-2的差异式服务网络仿真

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1、《网络性能分析与测试》课程设计报告（2012—2013学年第1学期）题　目基于NS-2的差异式服务网络仿真学生姓名李燕清林小琼王文婷阮玲玲蔡伟胜兰海月专业_09网络工程学号_0907022101(1831495155)班级_1班指导教师陈仁成绩_计算机科学与技术系2012年11月30目录1.前言11.1差异式服务网络的简介11.2项目分工12.常用算法简介32.1以量测数据流平均速率的算法——TSWTCM32.2以令牌桶桶（TokenBucket）为测量方法的算法32.2.1SRTCM（单速率三色标记器）32.2.2TRTCM（双速率三色标记器）43.N

2、S2的简介和安装63.1NS2的简介63.2在ubuntu10.04下安装ns22.34以及GNUPLOT83.2.1在ubuntu10.04下安装ns22.3483.2.2在ubuntu10.04下安装GNUPLOT94.基于NS-2差异式服务网络仿真的算法实现104.1TCL程序代码——TSWTCM算法的实现104.2TCL程序代码——SRTCM算法的实现154.3TCL程序代码——TRTCM算法的实现195.算法的比较256.心得体会26参考文献2730基于NS-2的差异式服务网络仿真1.前言随着多媒体应用程序如随选视频（VideoOnDdmand

3、VOD）、网络电话（VoiceOverIP，VOIP）、网络会议（ConferencingOverIP）等的发展，这使的目前Internet所采用的尽力服务（Best-dffortService）不能再满足这些多媒体应用程序的需求，所以IETF（InternetEngineeringTaskForce）就针对网络服务质量（QualityofService）提出了两种服务的模型——整合式服务（IntegratedService，IntServ）网络模型和差异式服务（DifferentiatedService，DiffServ）网络模型。但是，整合式服务网络

4、模型有复杂度（Complexity）高和扩充性（Scalability）分问题因此差异性服务式网络模型获得研究学者们较多的注意。E而NS（NetworkSimulator）是一种针对网络技术的源代码公开的、免费的软件模拟平台，研究人员使用它可以很容易的进行网络技术的开发，而且发展到今天，它所包含的模块几乎涉及到了网络技术的所有方面。所以，NS成了目前学术界广泛使用的一种网络模拟软件，对差异式服务网络的研究起到了积极的作用。1.1差异式服务网络的简介差异式服务网络结构的精神在于它设法简化核心核心路由器（CoreRouter）的复杂度，尽量将复杂的允入控制（

5、AdmissionControl）交友频宽管理者（BandwidthBroker，BB）负责，封包辨识工作（PacketClssification）交有边境路由器（EdgeRouter,ER）负责，并且采用比较粗略的以类别区分网络质量保证（Per-classOoS）；所以差异式服务网络结构就比整合式服务网络结构能够提供较高的可扩充性。目前差异式服务网络结构定义了两种服务的形态——EF（ExpeditedForwarding）服务和AF（AaasuredForwarding）服务。EF主要是听歌低延迟（LowDelay）、低延迟抖动（LowJitter）和

6、低封包遗失率（LowLossRate）的服务；而AF则提供更有弹性的服务，因此AF只有对吞吐量（Throughput）有所要求，对于延迟（Delay）或延迟抖动（Jitter）没有严格的要求。AF就是希望通过有效地控制具有较低封包丢弃概率值的封包流进核心路由器中，以达到最低吞吐量（MinimumThroughput）的保证。在AF服务中常用一些算法来测量用户数据是否符合规范，这些算法可以分为两种类型，一种是以量测数据流平均速率的算法，常见的是TSWTCM（TimeSlidingWindowThreeColorMarker）;另一种是以令牌桶桶（Token

7、Bucket）为测量方法的算法，常见的是SRTCM(SingRateThreeColorMarker)和TRTCM(TwoRateThreeColorMarker)。我们将通过分工的形式，利用NS-2模拟环境，使用TSWTCM、SRTCM、TRTCM这三种算法来仿真模拟端点到端点的服务质量，再利用GAWK处理文档，跟踪TRACE文件，利用GNUPLOT对数据进行绘图分析，分析其平均吞吐量来量测用户数据是否达到要求，并用TCP和UDP的封包进行比较，分析这三种算法的优缺点。1.2项目分工为了确保项目能高效地完成，通过毛遂自荐的方式选举组长，而后由组长分解任

8、务，组员按照自己的意愿及能力自主选择任务，后经讨论、自选等方式，我们做了如下的项