基于ns2仿真的ip网络性能分析与研究new

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1、第20卷第4期电子设计工程2012年2月Vol.20No.4ElectronicDesignEngineeringFeb.2012基于NS2仿真的IP网络性能分析与研究赵吉波,周宇,周红琼(宁波大学信息学院,浙江宁波315211)摘要:采用网络模拟仿真方法,选用NS2仿真软件模拟IP网络运行。编程实现四种典型的网络拓扑结构:总线型、星型、环型、网型,选取网络传输中的数据包延时、延时抖动、丢包率以及吞吐量等关键性能指标为实验采集对象。通过大量的仿真实验数据分析不同拓扑类型对IP网络性能产生的不同影响。关键

2、词:NS2仿真;性能分析;拓扑;性能指标中图分类号:TP303.01文献标识码:A文章编号:1674-6236(2012)04-0113-04PerformanceanalysisandresearchofIPnetworkbasedonNS2ZHAOJi-bo,ZHOUYu,ZHOUHong-qiong(CollegeofInformationScienceandEngineering,NingboUniversity,Ningbo315211,China)Abstract:Inthispaper,n

3、etworksimulationmethodismainlyadopted.InordertosimulateIPnetworkoperation,NS2simulationsoftwareisapplied.Fourtypicalnetworktopologystructures:Bus,Star,Ring,meshareachievedbyprogramming.Weselectsomekeyperformanceindicatorsofnetworktransmissionasexperiment

4、alcollectionobjectssuchaspacketdelay,delayjitter,packetlossrateandsoon.TheexperimentalresultsshowthatdifferenttopologytypeshavedifferenteffectsonIPnetworkperformance.Keywords:NS2simulation;performanceanalysis;topology;performanceindicator随着网络的不断发展,网络的研究也

5、越来越受到人们的络仿真器,其核心部分是一个离散事件模拟引擎。NS2仿真关注,一方面需要不断研究新的网络协议和各种算法,满足器具有强大的数据处理功能,可扩展性强,执行效率高,且现有网络存在的不足,提升性能,为网络发展做出前瞻性的仿真结果的可靠性高。NS2支持TCP、UDP等网络协议,可以研究;另一方面也要考虑如何整合、利用现有的网络资源,完模拟网络数据传输如FTP、CBR等以及路由队列的管理机制善网络结构,使现有网络达到最高效能。IP网络性能的分析如DropTail,RED和CBQ等。同时,NS2可以进行

6、无线通信网是实现以上两个方面的重要手段。络和卫星网络的仿真,以及多播和MAC层上协议的仿真[1]。一般而言,在进行网络性能分析的研究时一般有以下3NS2具有一个模拟时钟,同时又有一个“调度器”类,负种手段:分析方法、实验方法和仿真方法。采用网络仿真,网责记录当前的时间,调度事件队列中的事件,提供所需函数络仿真就是用计算机程序对网络进行模型化,通过程序的运产生新的事件,并指定事件发生的时间[3]。行模拟仿真网络的运行过程[1]。网络仿真利用数学建模和统NS2[4],采用分裂对象模型开发机制,采用两级体系结

7、构计分析的方法模拟网络行为,通过建立网络设备和网络链路NS2将数据通道与控制通道的实现相分离,事件调度器和大的统计模型,模拟网络流量的传输,从而获取网络设计及优部分基本的网络组件对象后台使用C++实现和编译,称为编化所需要的网络性能数据[2]。译层,主要功能是实现对数据包的处理;NS2的前端可以说笔者主要研究不同网络拓扑对IP网络性能的影响,选是Otcl的脚本解释器,称为解释层,主要功能是对模拟环境用网络模拟软件NS2进行仿真分析。通过对四种典型网络拓的配置、建立。在NS2中,通过TclCL把C++和O

8、tcl两种语言扑的延时、抖动、丢包率和吞吐量等关键性能指标的提取,进中的对象和变量联系起来,一个Otcl对象映射到一个C++对而进行相应的研究和探讨。象上,呈现一一对应的形式。NS2对于网络的仿真也分为两个层次[5]:一个是基于OTcl1网络仿真软件NS2编程的层次,也就是只需编写OTcl脚本来进行仿真,无需改NS2即NetworkSimulatorVersion2,是由美国加州动C++定义的各种已有的网络元素。另一个是基于C++和Lawr

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